Observation et modélisation des déformations de la Terre
L’équipe “Géodynamique et structures” s’intéresse aux déformations de la Terre de l’échelle globale à l’échelle crustale, ainsi qu’à leurs interactions avec d’autres processus (érosion, volcanisme, hydrothermalisme, altération). Dans ce cadre, les recherches menées au sein de l’équipe portent sur la façon dont la lithosphère répond à des forçages d’échelles de temps variées : grands séismes, charges saisonnières, fonte des glaces, cycles de sédimentation/érosion, changements climatiques, changements cinématiques, etc. Les déformations actuelles et finies sont observées et quantifiées à partir de mesures géodésiques à terre, de mesures géophysiques en mer, et d’études géologiques sur le terrain à terre comme en mer. Les déformations mesurées résultent de nombreux processus imbriqués qu’il faut pouvoir séparer et modéliser pour en comprendre les interactions.
La géodésie spatiale (GNSS, INSAR) mesure par exemple grâce à de nouveaux développements les déformations récentes de la Terre avec une précision de l’ordre du millimètre par an sur des distances de plusieurs milliers de kilomètre. Cette précision permet d’enregistrer tout à la fois des déformations intraplaques dans les parties réputées “stables” des grandes plaques continentales, des effets liés au cycle sismique (y compris à grande distance pour les grands séismes), ou encore des déformations liées aux charges hydrologiques saisonnières ou de plus long terme (fonte des glaces). Le développement de la géodésie fond de mer et l’observation directe (submersibles et robots) des rejets des failles sous-marines complémentent ces mesures des déformations de court terme.
Les études géologiques à terre et en mer par imagerie sismique, ainsi que la cartographie, offrent un accès aux structures issues de déformations cumulées à plus ou moins long terme. Elles permettent la caractérisation des grands systèmes de failles et un accès à l’évolution spatio-temporelle de l’activité sur ces failles, notamment grâce à l’enregistrement sédimentaire de la déformation. La géologie structurale à terre et en mer, ainsi que les transformations minérales associées à l’enfouissement et/ou l’exhumation des roches nous renseignent sur les liens complexes entre chaines et bassins au cours des temps géologiques.
Toutes ces observations sont replacées dans leur cadre géodynamique et nourrissent un ensemble de modélisations à de multiples échelles : modèles de couplage élastique autour des grandes failles actives, modèles de relaxation post-sismique du manteau après les grands séismes, modèles thermomécaniques de l’évolution des failles en fonction de la rhéologie et des processus de surface, jusqu’aux modèles globaux de la convection profonde et de son couplage avec les grands mouvements des plaques lithosphériques.
Les personnes
12 Permanents
Frédérick Boudin – Eric Calais – Nicolas Chamot-Rooke – Christian Chopin
Nicolas Coltice – Matthias Delescluse – Javier Escartin – Luce Fleitout
Émilie Klein – Jean-Arthur Olive – Manuel Pubellier – Christophe Vigny
3 chercheurs Post-doctorants
Cédric Bulois – Alexandre Janin – Bar Oryan
4 Doctorants
Hugo Boulze – Simon Bufféral – Mario Ruben Fernandez – Léo Petit