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QSHA Modélisation dans la région niçoise avec FDM

QSHA Modélisation dans la région niçoise avec FDM. Hideo Aochi (ARN/RIS) Gabriel Courrioux (GEO/G2R) John Douglas (ARN/RIS) Ariane Ducellier (ARN/RIS) Fabrice Dupros (STI/C3D) Anne Lemoine (ARN/RIS). Vue d’ensemble. Modèle Géologique

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QSHA Modélisation dans la région niçoise avec FDM

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  1. QSHA Modélisation dans la région niçoise avec FDM Hideo Aochi (ARN/RIS) Gabriel Courrioux (GEO/G2R) John Douglas (ARN/RIS) Ariane Ducellier (ARN/RIS) Fabrice Dupros (STI/C3D) Anne Lemoine (ARN/RIS)

  2. Vue d’ensemble • Modèle Géologique • Sortie directe de Géomodeleur (nov. 2007; surface colorée) au lieu du fichier fourni par JV (déc. 2007) • Modèle 50x50x30 km3, maille régulière de 100 m (fichier 232MB) • 4 formations initiales : regroupement en 3 (idem modèle JV) • Mêmes paramètres que modèle JV (densité, vitesses) • Calculs avec et sans topographie pour comparaison • Calculs sans la mer • Envisageable de prolonger de 10km vers le nord. • Source sismique • Quatre séismes potentiels. • Nos Paramètres : respect localisation, magnitude attendu, dimension proposées • Calculs avec sources ponctuelle et étendue. • Envisagée : introduction de l’hétérogénéité de la source étendue. Profil yz ci-après ARN/RIS & STI/C3D >2

  3. Modèle Géologique • Modèle et simulation • Simulation avec la méthode de différences finies standards (ONDES3D). • Améliorations du code : condition absorbante CPML + optimisation dans le cadre du projet ANR NUMASIS (Dupros et al., 2008) • Validations faites (hors de QSHA) : • Program Axitra • Day et al. (2001) • Komatitsch and Martin (2007) • Etc. Modèle FDM 3D : 4x4 sous-domaines (520 x 520 x 325 grilles). ARN/RIS & STI/C3D

  4. Description de sources Mw6.3 événement 0.4s => 1/0.4 = 2.5Hz • Modèle proposé (source ponctuelle) • Fonction temporelle gaussienne proposée indépendante de la magnitude. • Physiquement la durée ne correspond qu’à M4. • Numériquement trop haute fréquence par rapport à la maille. • Modèle ajusté (source ponctuelle) • Pour la longueur L donnée, en supposant la vitesse de rupture moyenne Vr=2.7km/s (Sommerville et al., 1999), on donne une durée par L/Vr pour chaque source. • Modèle faille étendue • Déplacement (moment sismique) par point calculé d’après dimension LW et magnitude Mw données. • Vitesse de rupture Vr = 2.7 km/s • Temps de glissement (rise time) tr = 1.0 s. 7s => 1/7 = 0.15 Hz ARN/RIS & STI/C3D >2

  5. Résultats Source1 (Marcel, Mw6.3) 3. Source étendue (plus réaliste) 1. Source ponctuelle proposée 2. Source ponctuelle ajustée • Profil yz (comp. Vy & Vz) Sea Downgoing body waves Surface layer & topography ARN/RIS & STI/C3D Amplitude

  6. Source étendue avec hétérogénéité • Modèle Martin Mai (ETHZ) – existence des aspérités Calcul en cours -> variation des mouvements sismiques ARN/RIS & STI/C3D

  7. Comparaison avec des modèles empiriques ARN/RIS & STI/C3D

  8. Perspectives • Source étendue avec hétérogénéité • Modèle Martin Mai (ETHZ) en cours. • Analyse des résultats • Retour d’expériences (WP1 & WP2) • Paramètres bien définis sauf fonction source (STF). • Re-simuler le séisme de 2001 (Mw4.5) pour valorisation du modèle. • Variation de scénarios des séismes, loi d’atténuation et incertitudes (WP4) • Parallèlement • Calcul avec maille 50m pour 50x60x30km3 (ANR NUMASIS). ARN/RIS & STI/C3D

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