Doctorant H/F CNRS

Anatomie des ruptures de surface pour de grands séismes continentaux : Exemple de deux séquences exceptionnelles, le doublet de séismes en Turquie en 2023, et le séisme du Myanmar en 2025.

Bien que les deux dernières décennies aient été marquées par plusieurs séismes dévastateurs, dont la séquence de deux séismes de magnitude Mw sup à 7 qui se sont produits à quelques heures d'intervalles dans le sud-est de la Turquie en 2023, et le séisme qui s'est produit au Myanmar en 2025, pour ne mentionner que les plus récents, force est de constater que notre compréhension des mécanismes contrôlant le déroulement des grandes ruptures sismiques continentales reste très limitée. Par ailleurs, au cours de ces deux même décennies un changement de paradigme s'est opéré au niveau de la géodésie spatiale avec l'émergence de satellites optiques de résolution métrique à sub-métrique. En vingt ans, la résolution des images satellites disponibles a augmenté de presque deux ordres de grandeur en même temps que le nombre de plateformes d'acquisitions explosait, rendant l'obtention d'images d'autant plus facile. Au sein de l'équipe de tectonique de l'IPGP, en collaboration avec les collègues de l'IGN, et dans le cadre du code libre MicMac, nous avons développé des outils d'analyse de ces images, et notamment une chaîne de corrélation d'images qui permet, si l'on possède des images avant et après un évènement de type séisme, de mesurer la déformation horizontale de sol à une résolution équivalente à celle des images utilisées en entrée. Ces données d'un nouveau type permettent grâce à leur très haute résolution de s'intéresser aux détails de la rupture sismique telle qu'elle s'exprime en surface. Dans le cadre de cette thèse nous proposons de nous intéresser plus spécifiquement à deux séquences de séismes récents pour lesquels nous avons acquis, ou sommes en train d'acquérir, un ensemble d'images très haute résolution : la séquence qui a frappé la Turquie en 2023, et la séquence qui a frappé le Myanmar en 2025.

Dans le cas de la Turquie, pour lequel les images (SPOT et Pleiades) sont déjà disponibles à l'IPGP, plusieurs aspects seront abordés. D'une part un glissement de terrain de grande ampleur a été identifié lors d'un travail préliminaire sur les images, qui a été au moins en partie remobilisé par le séisme. Nous proposons de quantifier précisément le déplacement de ce glissement spécifiquement associé au séisme et de tester, en combinant les images déjà disponibles avec d'autres images d'archives, si la dynamique même du glissement a été modifiée par cet évènement exceptionnel. D'autre part, nous souhaitons nous intéresser au détail de la déformation de surface pour le premier séisme du doublet turc, et notamment à la terminaison nord qui est connue pour accommoder une part de la déformation sous forme de fluage. Nos récents travaux en corrélation d'images ont mis en évidence une part de déformation co-sismique diffuse (non localisée sur la faille proprement dite) et il s'agira de voir comment cette composante de glissement diffuse existe aussi, ou pas, le long de segments de failles qui fluent de façon asismique.

Dans le cas du séisme de Myanmar 2025, les images (Spot) sont en cours d'acquisition. Dans ce cas, jusqu'à aujourd'hui très peu de détail est connu sur la rupture. Les études déjà parues se sont focalisées sur les données sismologiques ainsi que sur les quelques données géodésiques de moyenne résolution (Insar Sentinel et Alos, imagerie optique Sentinel). Nous proposons donc dans le cadre de cette thèse de mesurer le détail de la déformation de surface associée à ce séisme. En particulier, une caractéristique qui en fait un sujet d'intérêt à part entière est l'apparente simplicité géométrique de la rupture, associée à une section importante de rupture qui se serait produite à une vitesse supershear. Tester si cette apparente simplicité est un artefact dû à la relative faible résolution des données utilisée jusque-là, ou si cela correspond à la réalité est critique car si cette dernière possibilité est vérifiée, cela en ferait un séisme tout à fait à part dans le sens où il s'écarterait des règles régissant la segmentation des grandes ruptures en décrochement.
L'ensemble des nouvelles données acquises au cours de cette thèse sera mis en perspective avec ce qui est déjà connu pour les grands décrochements continentaux, afin d'affiner notre compréhension des processus fondamentaux contrôlant les déformations de surface co-sismiques et le déroulement même des ruptures sismiques.

Contexte de travail
Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet ERC Be\_Fact visant, entre autres, à améliorer nos capacités de mesure des déformations co-sismiques pour mieux contraindre les modèles de source sismique.

Le travail sera réalisé au sein de l'équipe de tectonique de l'IPGP, en interaction avec les autres membres de l'équipe s'intéressant au traitement d'image et aux déformations crustales associées aux séismes.

Contraintes et risques
Le travail est principalement effectué sur le site de l'IPGP. Pas de risque particulier identifié.