UMR 8538 - Laboratoire de Géologie de l'Ecole normale supérieure

Granulomètre laser Beckman Coulter LS 13 320 MW

spiplabocnrs — 2012-05-07T10:08:43Z

Le laboratoire de Géologie de l'Ens (UMR 8538) dispose d'un granulomètre Beckman Coulter LS 13 320 MW. Cet appareil permet de mesurer, en une seule analyse, la distribution des particules de taille comprise entre 17 nm et 2000 µm dans une suspension. Le granulomètre est équipé d'un module ULM2 (Universal Liquid Module 2) automatisé, conçu pour fonctionner en milieu aqueux ou avec des solvants organiques. Ce module a une capacité de 125 mL, est équipé d'une pompe centrifuge permettant l'analyse de particules de densité élevée et d'une sonde ultra-sons 20 kHz à puissance réglable pour optimiser la désagrégation des matériaux cohésifs.

El Arem Saber

Françoise Larincq — 2012-03-02T13:38:57Z


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Contact : Saber El Arem

Page Web

Postdoctoral fellow - CNRS / ENS

Research Subject - Numerical modeling of earthquakes and faulting mechanics with application to the Corinth Rift

In collaboration with - H. Lyon-Caen & P. Bernard & P. Briole

Academic Interests

Solids mechanics

Finite Element Method applications to the nonlinear mechanics of solids

Earthquakes and faulting mechanics

Viscoplasticity and damage mechanics

Structural nonlinear dynamics

Selected Publications :

1. S. El Arem, Q.S. Nguyen : Nonlinear dynamics of a rotating shaft with a breathing crack, Annals of Solid and Structural Mechanics, Accepted, November 2011. DOI : 10.1007/s12356-011-0025-5

2. I. Gueye, S. El Arem, F. Feyel, F.-X. Roux, G. Cailletaud : A new parallel sparse direct solver : presentation and numerical experiments in large-scale structural mechanics parallel computing, Int Jou for Numerical Methods in Engineering, Vol. 88(4), P. 370-384, 2011. doi : 10.1002/nme.3179

3. C. Michel, P. Gueguen, S. El Arem, J. Mazars, P. Kotronis : ”Full Scale Dynamic Response of a RC Building under Weak Seismic Motions Using Earthquake Recordings, Ambient Vibrations and Modelling”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 39, P. 419-441, 2010. doi : 10.1002/eqe.948

4. S. El Arem :”Shearing effects on the breathing mechanism of a cracked beam section in bi-axial flexure”, European Journal of Mechanics/Solids, Vol. 28, P. 1079-1087, 2009. doi :10.1016/j.euromechsol.2009.05.004

5. S. El Arem, H. Maitournam : ”A new cracked beam finite element : application to rotating shaft dynamics and stability analysis”, Journal of Mechanics of Materials and Structures, Vol. 3, No. 5, P. 893-910, 2008. doi:10.2140/jomms.2008.3.893

6. S. El Arem, H. Maitournam : ”A cracked beam finite element : application to rotors dynamics”, European Journal of Computational Mechanics, Vol. 16, No. 5, P. 643-663, 2007. DOI :10.3166/remn.16.643-663

7. H. Hassis, S. El Arem, R.M. Pidaparti : Modeling coupling effects in cord-rubber composite structures, JP Journal of Solids and Structures, Vol. 1, No. 3, P. 217-236, 2007.

8. S. El Arem : Dynamics, stability analysis and routes to chaos of a cracked rotating shaft, submitted

Proceedings :

1. S. El Arem, H. Lyon-Caen, P. Bernard, F. Rolandone, J.D Garaud, P. Briole : "Deformation rates and localization of an active fault system in relation with rheological and frictional slip properties : The Corinth Rift case" EGU General Assembly, Vienna, Austria, 2012.

2. C. Desprez, S. El Arem, P. Kotronis, J. Mazars : "Seismic Vulnerability reduction : Numerical modeling of FRP reinforcement using multifiber beams elements", Third Euro Mediterranean Symposium On Advances in Geomaterial and Structures, AGS 2010, Djerba, Tunisie, May 10-12, 2010.

3. S. El Arem, I. Gueye, G. Cailletaud, F. Feyel, F.-X. Roux : "Numerical experiments on a two-level massively parallel solver", IV European Conference on Computational Mechanics, Paris, France, May 16-21, 2010.

4. S. El Arem, J. Mazars, P. Kotronis : "Seismic vulnerability analysis of an existing reinforced concrete building", Provence 2009, Paper #67, Aix-en-Provence, France, juillet 2009.

5. S. El Arem, Q.S. Nguyen : "A simple model for the dynamical behavior of a cracked rotor", Euro-Mediterranean Symposium on the Advances in Geomaterialsand Structures, P. 393-398, Hammamet, Tunisie, 2006.

6. S. El Arem et al. : Loi de comportement en flexion d'une section de poutre fissurée avec prise en compte des effets de cisaillement, 6ème Colloque national de calcul des structures, Volume II, P. 223-230, Giens, France, 2003.

Gestion

spiplabocnrs — 2012-01-24T20:24:17Z

Isabelle Lavaleix : 01 44 32 22 71 - Gestion

Cinématique plaque Arabe

2011-12-16T11:16:25Z

Cinématique actuelle de la plaque Arabe mesurée par GPS - Méditerranée et Arabie

Rift d'Asal-Ghoubbet, Djibouti

2011-12-16T11:16:13Z

Depuis maintenant près de 30 ans des mesures géodésiques ont été effectuées régulièrement dans la région du rift d'Asal-Ghoubbet. Ce jeu de donnée exceptionnel permet l'étude des déformations transitoires depuis la crise sismo-volcanique de 1978. Les objectifs du projet ACI CatNat étaient d'étudier la dépendance temporelle des déplacements post-rifting afin de mieux contraindre la rhéologie de la lithosphère. Le premier objectif a été de quantifier le champ de contrainte long-terme associé à la cinématique des plaques et d'étudier la localisation de la déformation. Le second objectif a été l'étude des variations spatiales et temporelles des déplacements post-rifting afin de contraindre les mécanismes responsables de cette déformation (glissement asismique, relaxation visqueuse, ouverture de dyke). Ce projet était couplé au projet IT, qui a permis une remesure complète du réseau GPS à Asal-Ghoubbet au printemps 2003. Nos résulats suggèrent un postsismique complexe depuis 1978 associé à l'inflation d'un dyke persistant jusqu'en 1985 et à un glissement asismique.


Lac Asal-Ghoubbet

Collaborations :

Caltech (J.-P. Avouac)

IPG Paris (B. de Chabalier, C. Doubre, J. King, J.P. Ruegg)

Lac Mead, Nevada

2011-12-16T10:48:19Z

In this study, ground motion around the lake Mead (Nevada, USA) was measured using InSAR techniques. This artificial lake has been filled with water in 1935. An earlier study, based on leveling measurements, has shown that the load associated with lake impoundment induced a subsidence of 17 centimeters. This relaxation process has been argued as analogous to the postglacial rebound, but at a smaller spatial scale and with a much lower viscous relaxation scale.


Exemples d'interférogrammes: Comparison between the stacks (a) of interferograms and the predicted motion using a viscoelastic (b) or elastic (c) model. The modelled ground motions in (b) and (c) represent a stack of modelled displacements between the same dates as in (a). (d) corresponds to the residue, (b)-(a), showing the poroelastic response of few areas close to the lake, and the motion due to the aquifer system deformation near Las Vegas.

To quantify the deformation and thus constrain the crust and mantle rheological parameters in the lake area, we analyzed multiple interferograms (241) based on 43 ERS images acquired between 1992 and 2001. With baselines smaller than 300 m, all interferograms have a very good coherence due to the desert region. Most of interferograms show strong atmospheric delays that are partly due to the variation of water vapor vertical stratification between two satellite passes. This tropospheric delay is computed for each interferogram and then inverted for each date of SAR images before interferogram correction. These corrections are validated using data from a global atmospheric model (ERA40). Corrected interferograms are then inverted to solve for the time series of ground motion in the lake Mead area. The linear inversion treats each pixel independently from its neighbors and uses the data redundancy to reduce errors such as local decorrelations. Additional constraints such as temporal smoothing allow to reduce the local atmospheric delays. We obtain a time series of the deformation in the lake Mead area with a millimetric accuracy. The deformation is non linear in time and spreads over a large spatial scale. In particular, we observe a subsidence of up to 1.6 cm between 1995 and 1998 due to a 10 meters water level increase, followed by an uplift due to the drop of the water level after 2000. The deformation model allows to constrain the rheology in the lake Mead area. The model takes into account the loading history of the lake since 1935. We show that a simple elastic response with parameters constrained by seismic wave propagation does not explain the amplitude of the observed motion. To fit the data, a low viscosity (around 10¹⁸ Pa.s) in the lithospheric mantle below a 30 km thick elastic layer is required.


Image satellite, Google Earth


Sismicité du Lac Mead


Lac Mead, Névada: Affleurements le long des berges du lac

Dynamique du manteau terrestre

2011-12-16T10:43:03Z

Modélisation des anomalies de géoide à grande longueur d'onde.

Convection mantellique : rôle des transitions de phase, des hétérogénéités pétrologiques et mélanges.

Convection mantellique et épaisseur de la lithosphère.

Rhéologie de la lithosphère et du manteau

2011-12-16T10:42:38Z

Il s'agit d'obtenir des contraintes sur la rhéologie à partir de l'observation de la réponse à des charges et décharges :

lacs (interférométrie du Lac Mead, Névada),
rebond postglaciaire,
déformations post-simique (mégaséisme de Sumatra),
érosion du littoral,
subsidence des bassins sédimentaires.

Zones d'étude principales : lac Mead, USA, Sumatra, Antarctique

Chili

2011-12-16T10:38:00Z

- Amérique

Dynamique de la rupture sismique

2011-12-16T10:35:51Z

- Dynamique de la rupture sismique et propriétés des sources sismiques, interactions entre séismes - Modèles numériques du comportement des failles réelles en utilisant notamment des lois de friction et des contraintes réalistes pour simuler la dynamique de la rupture. -Etude des possibles interactions élastiques ou dynamiques entre séismes.

Zones d'étude principales : Turquie, Taiwan, Californie, [Rift de Corinthe->227], Chili