Dissertations / Theses: 'Tremblements de terre' – Grafiati (2024)

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Abstract:

Les observations sismologiques montrent l'existence d'une phase d'initiation qui précède l'arrivée des ondes P associées à la rupture.Par ailleurs de nombreux travaux expériementaux ont permis ont permis de préciser la phénoménologie du frottement sec et décrivent également une phase de nucléation précédant l'instabilité dynamique. Nous étudions les implications du formalisme en glissem*nt tant sur l'initiation que sur le déclenchement des séismes. La méthode proposée est fondée sur une analyse aux valeurs propres couplée à la modélisation des processus en différences finies et éléments finis. Elle permet la prise en compte des échelles de temps caractéristiques de la nucléation et de la propagation de la rupture (0.01 à 100 s). De plus cette méthode est valide pour les failles hom*ogènes comme pour les failles hétérogènes. Nous présentons lci principaux résultats observationnels et expérimentaux, ainsi que les possibles modélisations de la nucléation. L'analyse aux valeurs propres met en lumière un domaine de stabilité de la faille finie , limité par la première valeur propre statique &0. La mécanique propre de la faille finie est contrôlée par le facteur & = a x a', où a est la demi longueur de la faille et a' l'affaiblissem*nt de la loi de frottement. Lorsque & < &0 la faille est stable lorsque &>=&0 la faille est instable. La méthode utilisée permet de relier le taux de croissance de l'instabilité y à& lorsque la faille est instable. Nous montrons que la durée de la phase d 'initiation Tc peut être extrêmement longue lorsque & tend vers &0. La faille est un objet géologique à replacer dans son contexte géologique. La mécanique intrinsèque de la faille est alors confrontée aux différents termes de forçage. Nous nous intéressons à l' interaction entre failles, composée d 'une partie statique et d 'une partie dynamique. Nous montrons que le terme dynamique, actuellement peu étudié, peut déclencher la rupture . L'application au cas réel du séisme d'Irpinia permet de préciser les valeurs des paramètres du frottement, et de préciser les influences respectives de la dynamique et du statique sur le déclenchement. Nous étudions ensuite la faille finie hétérogène. Dans un premier temps, nous montrons l'équivalence spectrale entre un système de failles et une faille hom*ogène équivalente associée à un affaiblissem*nt moindre. Nous montrons l'existence d'un domaine de confiance sur lequel il est possible de mesurer l'affaiblissem*nt effectif du système hétérogène. Cette mesure sert à contraindre le temps d'occurence du prochain événement. La modélisation en différences finies permet de définir une loi de frottement effective non linéaire qui correspond à l'hom*ogénéisation du système hétérogène. L'introduction de l'hétérogénéité pose la question de la résistance de la faille et de l'arrêt de la rupture. Nous présentons une définition possible de la résistance fondée sur les expériences de frottement et de rupture des matériaux. La loi constitutive présente une partie durcissante avant l'affaiblissem*nt. L'introduction du durcissem*nt supprime les singularités de contrainte qui apparaîssent avec les barrières rigides. L'arrêt de la rupture se fait sur une zone qui correspond à l'endommagement de la barrière en durcissem*nt. Ce modèle d 'arrêt de la rupture est à même d 'expliquer la croissance des failles au travers de la répétition des séismes .

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Abstract:

La localisation des seismes enregistres permet de mettre en evidence une fracture crustale majeure, situee a la bordure nord de la haute chaine et qui pourrait correspondre a la suture des plaques europe et iberie. L'etude des mecanismes au foyer et les resultats de la geodesie montrent une elevation de la haute chaine par rapport a l'avant pays nord. L'examen des parametres de la source montre l'heterogeneite de l'etat de contrainte a la surface de la faille sismique. L'etude de l'attenuation des ondes sismiques ne revele pas de variation du facteur de qualite du milieu liee a l'activite sismique. Ces resultats permettraient de progresser dans les domaines de la sismogenese et de la prevision sismique dans les regions de sismicite moyenne

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Abstract:

Nous avons developpe un modele thermique de plaque subductante, dans lequel la transformation olivine spinelle est controlee par une loi cinetique dependant de la pression et de la temperature. Un coin d'olivine metastable peut se former a l'interieur froid de la plaque subductante, selon la valeur du parametre thermique de la plaque subductante, produit de l'age de cette plaque par sa vitesse verticale de descente. La profondeur de l'extremite du coin d'olivine metastable calculee est generalement plus faible que celle du plus profond tremblement de terre observe, pour une zone de subduction etudiee. Notre modele ne peut expliquer l'existence des tremblements de terre profonds, pour la plupart des zones de subduction, si ces tremblements de terre profonds sont associes a la presence d'olivine metastable. Certains tremblements de terre profonds ne sont alors peut-etre pas associes a la presence d'olivine metastable, ou notre connaissance de la cinetique de la transformation olivine spinelle est encore incomplete. Nous avons developpe un modele mecanique de plaque subductante. Un coin d'olivine metastable est suppose present. Differentes rheologies elastiques, viscoelastiques avec la viscosite dependant de la pression, la temperature et la taille des grains, sont utilisees. Les contraintes dues aux forces de gravite sont alors trouvees negligeables devant les contraintes internes (contraintes liees aux changement de volume de la reaction, contraintes thermiques), en presence d'un coin d'olivine metastable. Lorsque la rheologie viscoelastique est utilisee, de la compression dans le sens de descente de la plaque subductante est trouvee a l'interieur du coin d'olivine metastable, en accord avec les mecanismes aux foyers des tremblements de terre profonds.

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Abstract:

Cette thèse d’histoire vise in fine l’amélioration des méthodologies de détermination de l’aléa qui reposent sur les données macrosismiques dans le cas des séismes historiques. A cette fin, l’effort de recherche fondamentale, de même que l’analyse de la vulnérabilité des sociétés du passé face aux aléas naturels passent par la création et l’utilisation d’outils méthodologiques applicables aux séismes historiques (critique historique, lexique, cartographie). La thèse se compose de deux parties à la fois distinctes et indissociables : d’une part la vulnérabilité des populations anciennes aux tremblements de terre, d’autre part celle du bâti ancien. Mêler la mise en contexte des documents disponibles à une recherche archivistique robuste et fine permet d’intégrer le comportement des communautés touchées.Les bornes chronologiques choisies correspondent au développement de la presse et la naissance de la science moderne d’une part, l’entrée dans l’ère de la Révolution industrielle d’autre part. Ce choix est également motivé par la disponibilité restreinte et l’analyse plus complexe des documents pour la période qui précède le XVII e siècle et la naissance de la sismologie pour la seconde partie du XIX e siècle.Trois cas d’études (Bagnères-de-Bigorre, 1660 ; Manosque, 1708 ; Entre-Deux-Mers, 1759) permettent d’explorer bon nombres de pistes de recherches menant à une appréhension, analyse et interprétation desdocuments historiques par l’utilisation d’outils créés spécialement dans ce but
This thesis of history is ultimately the improvement of the methodologies of hazard based on macroseismic data in the case ofhistorical earthquakes. To this end, the effort of basic research, as well as the analysis of the vulnerability of societies of the past to natural hazards involves the creation and the use of methodological tools applicable to historical earthquakes (historical criticism, lexicon, and mapping). The thesis consists into two parts at once distinct and indivisible: firstly the old vulnerability to earthquakes, secondly the vulnerability of ancient buildings.Mixing the context of the available documents with a robust and thin archival research allows integrating the behavior of affected ommunities.Selected time-series terminals correspond to the development of the press and the birth of modern science a hand, entering the era of the Industrial Revolution on the other. This choice is also motivated by the limited availability and more complex analysis of the documents for the period preceding the 17th century and the birth of Seismology for the second part of the 19th century.Three case studies (Bigorre, 1660; Manosque, 1708; Entre-Deux-Mers, 1759) allow exploring many leads of research leading to a better apprehension, analysis and interpretation of historical documents by theuse of tools specifically created for this purpose

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Abstract:

Terre de démesure et foyer de centaines de millions d'âmes, l'Himalaya est aussi le berceau d'une sismicité dont les pendants relèvent encore à ce jour d'une part de mystère. Ayant emporté dans leur fracas la vie de rois et réduit à l'état de ruines des cités millénaires, les séismes himalayens rythment les contes populaires népalais au diapason d'une morale fataliste selon laquelle rien n'est éternel. Sur le plan scientifique aussi bien qu'humain, percer les secrets de la sismicité himalayenne représente donc un défi de toute première importance. Par des mesures géodésiques de la déformation du sol népalais à l'aide de données GPS et de nivellement, nous montrons qu'à la différence d zones de subduction connues, le couplage sur la Main Himalayan Thrust fault, ou MHT, est dépourvu des zones de glissem*nt qui traditionne opposent une barrière à la propagation des grands séismes. Les 20 mm par an de convergence estimés au travers de la chaîne étant comparables estimations déjà existantes de la déformation séculaire au pied de l'arc himalayen, le glissem*nt accumulé sur la faille en profondeur doit bien se propager élastiquement jusqu'à la surface d'une manière ou d'une autre. Et pourtant, ni les grands séismes du passé, ni la microsismicité mesurée quotidiennement ne contrebalancent le gigantesque déficit de moment qui s'accumule sous les montagnes géantes. Ce déficit de moment non contrebalancé allié au couplage inhabituellement hom*ogène sur la MHT amènent à se demander si la MHT pourrait rompre toute entière en une seule fois, générant un séisme gigantesque. Répondre à cette question de manière univoque exige des précisions sur les propriétés de faille de la MHT, et nous exploitons donc certaines des particularités de la sismicité himalayenne pour accroître notre compréhension de la mécanique des tremblements de terre himalayens. Chaque année, les plaines du Gange sont abreuvées d'un déluge de pluies pendant les quelques mois que dure la Mousson, à tel point que la masse d'eau accumulée est suffisante pour courber la plaque indienne, relâchant temporairement une petite partie des contraintes qui s'accumulent sur la MHT. A l'inverse, en hiver, alors que les eaux de pluie s'évaporent, la plaque indienne rebondit et la tension sur la faille s'accroît de nouveau. Coïncidence fortuite mais heureuse, les petites variations de contraintes induites par ce cycle hydrologique sont d'une amplitude comparable à celles générées par les marées terrestres. Mais alors que les séismes semblent voir leur distribution temporelle suivre les variations annuelles de chargement induites par h mousson, ils restent insensibles aux oscillations biquotidiennes des marées. Afin de faire le lien entre ces observations et les propriétés physiques de la MHT, nous étudions donc les réponses de la partie bloquée et de la partie en glissem*nt de la MHT à des variations périodiques de contraintes. Dans un premier temps, la réponse de la zone en glissem*nt est étudiée à travers des modèles patin-ressort obéissant aux lois rate-and-state, et nous montrons qu'à la transition avec la zone bloquée où la friction devient quasi-indépendante de la vitesse de glissem*nt sur la faille, la réponse du taux de glissem*nt peut être amplifiée à certaines périodes, dont les expressions analytiques peuvent être reliées aux paramètres physiques du problème. Ces prédictions présentent donc le potentiel de contraindre les propriétés de faille de la MHT, mais attendent toujours des observations pour pouvoir être appliquées, puisqu'à ce jour, aucune variation de la vitesse de glissem*nt n'a pu être extraite des séries temporelles GPS. En ce qui concerne l'étude de la zone bloquée, les modèles patin-ressort s'avèrent incapables d'expliquer les réponses contrastées de la sismicité aux chargements périodiques de la mousson et des marées. Nous avons donc recours à des simulations numériques, tirant profit de l'algorithme Boundary Integral CYCLes of Earthquakes, et étudions la réponse d'une faille continue 2D contenant un patch rate-weakening lorsqu'elle est soumise à des perturbations harmoniques de contraintes à différentes périodes. Les résultats de ces simulations sont compatibles avec une amplification progressive de la sensibilité de la faille lorsque la période de la perturbation augmente, jusqu'à une période critique correspondant au temps caractéristique de l'évolution de la réponse indicielle de la sismicité. Cette augmentation de la sensibilité n'est pas reproduite par les systèmes 1D patin-ressort, probablement en raison de la complexité du processus de nucléation, reproduit seulement par des modèles 2D. Afm de décrire complètement le comportement d'une faille sismique en ternies des paramètres physiques du problème, une formulation analytique ou semi-analytique doit être mise au point et des travaux supplémentaires sont encore nécessaires. Une telle formulation fournirait les clés pour déduire les propriétés constitutives de la MHT des observations sismologiques
Home to hundreds of millions of souls and land of excessiveness, the Himalaya is also the locus of a unique seismicity whose scope and peculiarities still remain to this day somewhat mysterious. Having claimed the lives of kings, or turned ancient timeworn cities into heaps of rubbles and tains, earthquakes eerily inhabit Nepalese folk tales with the fatalistic message that nothing lasts forever. From a scientific point of view as much as from a human perspective, solving the mysteries of Himalayan seismicity thus represents a challenge of prime importance. Documenting geodetic strain across the Nepal Himalaya with varions GPS and leveling data, we show that unlike other subduction zones that exhibit a heterogeneous and patchy coupling pattern along strike, the last hundred kilometers of the Main Himalayan Thrust fault, or MHT, appear to be uniformly locked, devoid of any of the "creeping barriers" that traditionally ward off the propagation of large events. The approximately 20 mm/yr of reckoned convergence across the Himalaya matching previously established estimates of the secular deformation at the front of the arc, die slip accumulated at depth has to somehow elastically propagate all the way to the surface at some point. And yet, neither large events from die past nor currently recorded microseismicity nearly compensate for the massive moment deficit that quietly builds up under die giant mountains. Along with this large unbalanced moment deficit, die uncommonly hom*ogeneous coupling pattern on die MHT raises the question of whether or not the locked portion of die MHT can rupture all at once in a giant earthquake. Univocally answering this question appears contingent on die still elusive estimate of the magnitude of the largest possible earthquake in the Himalaya, and requires tight constraints on local fault properties. What makes the Himalaya enigmatic also makes it the potential source of an incredible wealth of information, and we exploit some of the oddities of Himalayan seismicity in an effort to improve the understanding of earthquake physics and cipher out the properties of die MHT. Thanks to the Himalaya, the Indo-Gangetic plain is deluged each year under a tremendous amount of water during the annual summer monsoon that collects and bears down on the Indian plate enough to pull it away from the Eurasian plate slightly, temporarily relieving a small portion of die stress mounting on the MHT. As the rainwater evaporates in the dry winter season, die plate rebounds and tension is increased back on the fault. Interestingly, the mild waggle of stress induced by the monsoon nains is about die same size as that from solid-Earth tides which gently tug at the planets solid layers, but whereas changes in earthquake frequency correspond with the annually occurring monsoon, there is no such correlation with Earth tides, which oscillate back-and-forth twice a day. We therefore investigate die general response of the creeping and seismogenic parts of MHT to periodic stresses in order to link there observations to physical parameters. First, the response of die creeping part of the MHT is analyzed with a simple spring-and-slider system bearing rate-strengthening rheology, and we show that at the transition with die locked zone, where the friction becomes Wear velocity neutral, the response of the slip rate may be amplified at some periods, which values are analytically related to the physical parameters of die problem. Such predictions therefore hold the potential of constraining fault properties on the MHT, but still await observational counterparts to be applied, as nothing indicates that the variations of seismicity rate on die locked part of the MHT are the direct expressions of variations of the slip rate on its creeping part, and no variations of die slip rate have been singled out from die GPS measurements to this day. When shifting to die locked seismogenic part of the MHT, spring-and-slider models with rate-weakening rheology are insufficient to explain die contrasted responses of die seismicity to the periodic loads that tides and monsoon both place on the MHT. Lnstead, we resort to numerical simulations using the Boundary Integral CYCLes of Earthquakes algorithm and examine die response of a 2D finite fault embedded with a rate-weakening patch to harmonie stress perturbations of varions periods. We show that such simulations are able to reproduce results consistent with a graduai amplification of sensitivity as die perturbing period get larger, up to a critical period corresponding to the characteristic Lime of evolution of the seismicity in response to a step-like perturbation of stress. This increase of sensitivity was not reproduced by simple 1D-spring-slider systems, probably because of the complexity of the nucleation process, reproduced only by 2D-fault models. When the nucleation zone is close to its critical unstable size, its growth becomes highly sensitive to any externat perturbations and the timings of produced events may therefore fmd themselves highly affected. A fully analytical framework has yet to be developed and further work is needed to fully describe the behavior of die fault in ternis of physical parameters, which will likely provide die keys to deduce constitutive properties of the MHT fion seismological observations

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Abstract:

Le sujet de la thèse est l'étude de l'enseignement des séismes et du volcanisme dans les écoles d'Enseignement Primaire en Turquie. La recherche s'est organisée autour de plusieurs axes concernant l'étude des risques naturels : dans la science de géographie physique et géologique, dans les Instructions Officielles, dans les manuels scolaires, dans l'analyse des représentations des élèves, et dans les pratiques de classe. L'objectif final sera de proposer la meilleure adéquation possible entre la spécificité de la géographie physique et géologique, et la demande sociale d'une initiation des futurs citoyens turcs à la meilleure compréhension de ces deux phénomènes, afin qu'ils puissent mieux réagir lorsque de tels évènements ont lieu, ayant eux-mêmes reçu une véritable éducation aux risques séismiques
The subject of the thesis is the study of seisms and volcanism teaching in the primary schools in Turkey. The research is organized around several main lines relating to the study of the natural risks : in the physical geography and geological sciences, in the OfficiaI Instructions, in the textbooks, in the analysis of the representations of the pupils and in the practices of class. The final purpose will be to suggest the best possible appropriateness between the specificity of the physical geography and geology, and the social request about an initiation of the future Turkish citizens to the best comprehension of these two phenomenons, in order to they can react weIl when such events take place, having received themselves a true education to the seismic risks

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Abstract:

Dans les chaînes de montagnes, les séismes de magnitudes intermédiaires à fortes (Mw>6) déclenchent systématiquement un grand nombre de glissem*nts de terrain responsables de l'introduction de volumes massifs de sédiments dans le réseau fluviatile. L'évacuation progressive de ces sédiments hors de la zone épicentrale affecte la dynamique des rivières et provoque des aléas hydro-sédimentaires dans les plaines alluviales (avulsion des rivières, crues...). La quantification des transferts sédimentaires est essentielle pour mieux comprendre l'évolution des paysages à court et moyen terme (de l'heure au siècle) et permettre une gestion efficace des risques dans les zones d'accumulation. Cependant, les flux de sédiments grossiers étant difficiles à mesurer, les facteurs contrôlant l'évacuation des glissem*nts de terrain restent à ce jour mal compris. Cette thèse a donc porté sur l'étude, via la modélisation, des paramètres influençant la mobilisation des glissem*nts de terrain, la préservation de la capacité de transport la transition entre gorge et plaine alluviale et la dynamique court terme des cônes alluviaux soumis à de forts apports sédimentaires. Les approches développées sont appliquées au contexte de la côte Ouest de la Nouvelle Zélande où la probabilité d'occurrence d'un séisme de magnitude 8 est de 50% dans les 50 ans à venir. Cette problématique à été abordée analytiquement et via une approche numérique avec le modèle 2D d'évolution des paysages et des rivières, Eros. Avec l'approche analytique, nous démontrons que la conservation de la capacité de transport long terme à la transition entre gorges et plaines alluviales est généralement réalisée par le passage à un système en tresse. Nous identifions aussi la variabilité des débits comme facteur dominant de la capacité de transport long terme comparé à l'effet de la végétation riparienne. Avec l'approche numérique, nous utilisons Eros qui est composé 1. d'un modèle hydrodynamique 2D, 2. d'un modèle de transport/dépôt de sédiments et 3. de modèles gérant les flux latéraux d'érosion et de dépôt. La combinaison de ces éléments permet l'émergence de diverses géométries de rivières alluviales (droites/sinueuses ou en tresses) en fonction des forçages externes qu'elles subissent (débit d'eau, flux sédimentaires). L'application d'Eros à des cas naturels a nécessité la validation et la calibration de ses paramètres principaux à l'aide: 1. de solutions analytiques et 2. de la reproduction morphodynamique de systèmes naturels, tel que l'évolution de la rivière Poerua en Nouvelle Zélande suite au glissem*nt de terrain du Mont Adams. Dans la partie aval du bassin, les simulations numériques démontrent les capacités du modèle 1) à prédire efficacement l'évolution de plaines alluviales soumises à plusieurs scénario d'apports sédimentaires massifs et 2) à générer des cartes de risques probabilistes. Dans la partie amont du bassin, les résultats mettent en évidence le rôle clef de la réduction dynamique de largeur des rivières par rapport à la largeur de la gorge fluviatile, sur l'accélération de l'évacuation des sédiments issus des glissem*nts de terrain. Une loi unique caractérisant les temps d'export d'une distribution de glissem*nts de terrain peut être définie en fonction du rapport entre volume de sédiment et capacité de transport initiale de la rivière, permettant ainsi d'estimer leur temps de résidence moyen à 5-30 ans pour un scénario de séisme de Mw=8 beaucoup plus faibles que ceux estimés précédemment (~100 ans). L'approche numérique développée dans ce travail suggère que l'étude de la réponse des chaînes de montagnes à un forçage sismique fort ne peut être effectuée efficacement qu'avec un modèle 2D capable de prendre en compte les non-linéarités entre écoulements des rivières, leurs géométries et le transport sédimentaire. Les résultats obtenus permettent une meilleure caractérisation de la dynamique des paysages à l'échelle du cycle sismique et des aléas à court terme
In mountainous areas, intermediate to large earthquakes (Mw > 6) systematically trigger a large number of landslides supplying the fluvial network with massive volumes of sediment. The progressive evacuation of the sediment out of the epicentral area alters river dynamics and may cause hydro-sedimentary hazards in alluvial plains (river avulsion, inundations, bank erosion, ...). The quantification of sediment transfers is critical to better understand landscape evolution on short timescales (i.e. hours to centuries) and improve hazard management in deposition areas. However, the factors controlling the coarse sediment transfers are still poorly known due to a lack of field measurements and adequate numerical models. The aim of this work is thus to study, via numerical modeling, the parameters influencing landslides evacuation, the transport capacity variations at the gorge/alluvial plain transition and the short-term dynamics and hazards of alluvial fans. This work is set up in the context of the West Coast of New Zealand (NZ) which presents a 50% probability to experience a magnitude 8 earthquake in the next 50 years. This problematic has been addressed analytically and via a numerical approach. Using the analytical approach, we demonstrate that the conservation of long-term transport capacity at the bedrock gorge and alluvial plain transition usually implies the channel narrowing in the alluvial part that is generally realized by a transition to a braided system. We identify discharge variability as the dominant factor of alluvial river long term transport capacity compared to riparian vegetation. To explore the role of channel self-organization on coarse sediment transport, we use Eros, a 2D morphodynamic model able to simulate landscape evolution improved by a new 2D hydrodynamic model. Combined with a sediment transport/deposition model and lateral fluxes modeling (bank erosion and transverse deposition), Eros allows for the emergence of diverse alluvial river regimes and geometries (e.g. straight/sinuous and braided channels) as a function of the external forcing experienced by the river (water and sediment fluxes). The application of Eros on natural cases has required the validation and calibration of its principal parameters using analytical solutions and the morphodynamic reproduction of natural systems such as the evolution of the Poerua river in New Zealand following the Mount Adams landslide. In the downstream part of the catchment, the ensemble numerical simulations demonstrate Eros abilities to 1) efficiently predict the morphodynamic evolution of alluvial fans submitted to different scenarios of large sediment supplies and 2) generate probabilistic risk maps. In the upstream part, the results highlight the dominant role of dynamic river narrowing reducing export times of landslide-derived sediments. We define a new law characterizing export times as a function of landslide volume and pre-landslide transport capacity that predicts mean residence times for a M8 earthquake in a mountain range of 5-30 yr, much lower than previous estimations of ~ 100 yr. The numerical approach developed in this work suggests that the study of mountain ranges response to severe landslide disruption can only be addressed with a 2D model able to account for the non-linearities between river flow, channel geometry and sediment transport. The results allow for a better characterization of landscape dynamics at the scale of a seismic cycle and hydro-sedimentary hazards in the short term

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Abstract:

L'objectif de ma thèse de doctorat était de définir et d'analyser le rôle des catastrophes dans la construction du territoire, de la mémoire et de l'identité des habitants du Chili. L'étude a cherché à vérifier les dimensions du catastrophisme à l'époque où, selon notre hypothèse, celui-ci a été créé, à savoir du XVIe au XVIIIe siècles. Pour cela on a pris comme objet de l'étude les tremblements de terre survenus à cette époque, reconnus comme la « face visible » de ce catastrophisme, et qui ont contribué à le consolider. On a pu identifier six tremblements de terre pour l'époque : 1570, 1575, 1647, 1657, 1730, 1751, bien que ce soit à partir des quatre derniers que nous définirons notre point de vue. Notre approche s'est divisée en trois grands ensembles. La première partie a été consacrée aux lieux, aux acteurs, aux représentations, aux souvenirs, au vocabulaire, etc. Qui ont donné corps à cette perception catastrophique, source d'un discours de singularité et d'une « mémoire souffrante ». Les chapitres qui constituent la seconde partie veulent révéler comment a pris forme ce que nous tenons pour une perception catastrophique du Chili, autrement dit le « catastrophisme ». On indiquera en particulier la façon dont cette perception put prendre forme grâce à une série de supports qui émergèrent entre les séismes. La troisième partie a analysé les représentations postérieures de ces séismes et la manière dont elles ont influencé sur la construction des mémoires et sur la transmission des Histoires
This study sought to verify the dimensions of the sense of catastrophe or "catastrophism" generated due to natural disasters. 16th, 17th and 18th centuries were analysed for this purpose. The objects of study chosen in order to analyze this catastrophism were the earthquakes that took place during this time. Specifically, we make reference to the 1570, 1575, 1647, 1657, 1730 and 1751 earthquakes, altough we focus our attention mainly on the 17th and 18th century ones. The thesis is divided in three parts. The first part presents the elements that forged a catastrophic perception (places, actors, memories, vocabulary, etc. ). The second part includes chapters that explain the mechanism through, and the ways in wich catastrophism was instrumentalised. Finally the third part examine representations generated in the aftermath of these earthquakes. These representations were influential in the construction of the memory and transmission of the "history" of this country

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Abstract:

Cette histoire générale des tremblements de terre en France aux XVIIe et XVIIIe siècles prend en compte les conséquences sociales et matérielles de cet aléa, les réactions et les représentations des contemporains, les initiatives de l'État et de l'Église ainsi que la connaissance et la compréhension de ces phénomènes. La catastrophe naturelle est abordée par ses deux versants, l'aléa naturel et l'événement social mais sans les opposer: elle est un fait historique et social qui n'est saisi que par l'intermédiaire d'un contexte et de la vulnérabilité des groupes humains. Largement ignorés des historiens, les séismes du passé ont été reconstitués dans le cadre du programme électro-nucléaire français et des ses exigences de sûreté. Le vaste fonds documentaire réuni dans la base Sis France fait apparaître en France un aléa modéré mais un risque majeur, caractérisé par une longue période de retour et une géographie complexe. Face à ce péril capable de causer de graves dégâts à l'échelle des communautés, les hommes du passé ne sont pas inactifs; cependant, ils ne tiennent pas nécessairement un discours sur la catastrophe. L'État moderne reste lointain face aux malheurs des temps, même s'il devient de plus en plus un interlocuteur obligé. En revanche, dans les années 1740, on assiste à la naissance du risque sismique c'est-à-dire la découverte des secousses du royaume qui s'accompagne de nombreux commentaires et de débats. Ce processus d'amplification sociale du risque est nourri par les interrogations scientifiques et académiques sur la diffusion des secousses, les interrogations philosophiques sur le mal et la Providence, la diffusion accrue des nouvelles et la transformation des rapports au temps et à l'espace. Ces passions telluriques révèlent que la catastrophe est au coeur des interrogations des Lumières sur le bonheur, l'inquiétude et la sociabilité, et que les tremblements de terre sont une préoccupation bien française.

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Abstract:

Le ne du plateau du tibet est une zone montagneuse de 1000 km de long, 600 km de large, limitee au sud par la faille du kunlun et au nord par la depression du desert de gobi. Cette region d'altitude moyenne 3500 m est bordee par deux decrochements senestres actifs, l'altyn tagh a l'ouest dont la vitesse de mouvement senestre est de 42 mm/an a sa terminaison orientale, et la faille de haiyuan a l'est dont la vitesse de mouvement senestre atteint 20 mm/an. Les reliefs actuels et la sismicite importante de cette region, structuree au paleozoique inferieur lors du cycle caledonien, sont dus a sa reactivation apres la collision inde-asie. Les principaux chainons montagneux nw-se, paralleles et separes par des bassins intramontagneux sont associes a des rampes crustales qui rejoignent un niveau de decollement qui s'approfondit vers le sud. Le raccourcissem*nt fini total de cette zone est de 15688 km et suggere que le materiel non deforme sous-jacent soit resorbe par subduction continentale au niveau de la faille et de la chaine du kunlun. Les failles inverses qui construisent les reliefs ont des taux de rejet vertical de 21 mm/an et sont responsables d'une surrection regionale de 0. 20. 1 mm/an. Ces valeurs impliquent que cette region a atteint son altitude moyenne de 3500 m par rapport a la depression du desert de gobi d'altitude 1500 m en moins de 20 ma. Le bord ne du plateau du tibet peut s'interpreter comme un relais en compression d'echelle crustale qui se construit en deux decrochements actifs. En annexe, sont regroupes deux articles qui documentent les mecanismes de croissance de l'anticlinal de rampe d'el asnam

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Abstract:

Le projet de recherche a été réalisé dans le but premier de mettre à niveau, d'adapter et de rendre opérationnelle la méthode de Newmark pour les types de barrages et les types de séismes habituellement rencontrés au Québec. Pour ce faire, une Banque de Signaux Sismiques pour l'Est du Canada (BDSSEC), contenant 451 accélérogrammes, a été produite de même qu'un code de calcul permettant de calculer les déplacements permanents, par double intégration numérique, selon la méthode de Newmark. À partir d'analyses statistiques, des modèles prédictifs applicables au contexte sismologique de l'Est canadien ont été développés en considérant un comportement rigide-plastique (méthode dite du "bloc rigide") et un comportement viscoélastique linéaire équivalent (méthode dite "flexible"). La comparaison entre le nouveau modèle rigide-plastique pour l'Est avec ceux existants développés à partir de signaux de l'Ouest américain a montré que les déplacements permanents évalués pour l'Est peuvent être significativement inférieurs à ceux de l'Ouest pour des magnitudes et des distances épicentrales comparables compte tenu de leur contenu fréquentiel plus fort en hautes fréquences. Le modèle prédictif flexible a montré qu'il pouvait prédire des déplacements permanents du même ordre de grandeur que Makdisi et Seed (1977) et de Rathje et Antonakos (2011). Les déplacements permanents sont amplifiés par la méthode flexible comparativement à la méthode rigide principalement lorsque le ratio entre la période prédominante de l'ouvrage et la période moyenne de la sollicitation se situe autour de 1. Le second but consistait à tester l'applicabilité de la méthode du bruit de fond ambiant (H/V) comme outil expérimental pour estimer la période prédominante des barrages en remblai et en enrochement (Tp). Les études comparatives ont montré, de façon générale, une bonne concordance entre les calculs analytiques et les mesures expérimentales tant et aussi longtemps que les hypothèses à la base des modèles sont respectées.

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Abstract:

Les séismes sont des phénomènes connus et associés à l'espace californien. Celui du 17 octobre 1989 a surpris et touche une région -la baie de San Francisco qui avait été épargnée depuis la catastrophe de 1906. Le réveil d'une faille active en a provoqué un autre. La prise de conscience du risque présent et futur a amorcé ou accéléré des initiatives tous azimuts et à plusieurs échelles, visant toutes à réduire ce risque auxquelles sont inégalement exposées des millions de vies, les activités économiques et les équipements qui peuplent et animent cette région prospère mais vulnérable. Notre recherche pose la question de l'influence réelle du risque sismique et la place de la gestion de celui-ci sur l'orientation des choix de développement régional en Californie. La première partie de cette thèse analyse l'impact à court, moyen et long terme d'un séisme majeur sur les paysages anthropiques et les aménagements de la région urbaine de San Francisco (appelée localement la bay area). Elle tente de le replacer dans la perspective du développement fulgurant qu'a connu cet espace, conquis et constamment remanie par des esprits pionniers. La deuxième partie offre, à partir d'un échantillon aléatoire mais significatif auprès de quatre cent personnes, une évaluation de la perception du risque des habitants ainsi que de l'évolution (son érosion ou sa consolidation) des mesures prises à l'échelle ; la troisième partie synthétise non seulement les aspects théoriques et fondamentaux de la réflexion (essentiellement nord-américaine) sur les politiques de prévention et de gestion du risque mais aussi les stratégies mises en place par les différents acteurs, depuis l'échelle fédérale jusqu'à celle des quartiers. Finalement, la conception d'un modèle californien de prévention du risque sismique devrait se construire par l'intégration des énergies, des stratégies individuelles et collectives, ponctuelles ou généralisées, qui ont émergé durant les années 1990 afin de préparer la société à un "rendez-vous" avec le big one, au XXIeme. . . Demain ou dans trente ans.

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Abstract:

La géométrie et la flexibilité d'un canyon sont les paramètres qui affectent grandement la valeur des périodes naturelles dans les barrages en terre. Le canyon entourant des barrages peut être considéré comme un domaine illimité. Pour prendre en compte ces deux effets, le canyon a été modélisé par SBFEM et le barrage en terre, à géométrie limitée, par FEM. La technique hybride SBFEM-FEM pour l'analyse tridimensionnelle dynamique de l'interaction sol-barrage a été validée avec les résultats disponibles dans la littérature. Comme la matrice de rigidité dynamique du domaine non borné est complexe et dépendante de la fréquence, la méthode classique de superposition de modes n'est pas simple pour le système d'interaction sol-structure. Ainsi, pour obtenir la fréquence propre fondamentale, le barrage a été excité en direction amont-aval. Les périodes naturelles du barrage de terre pour des canyons de formes géométriques et de coefficient de impédance différents ont été obtenues. Ils se sont avérés avoir des effets significatifs sur la période naturelle. Les résultats ont été comparés aux données enregistrées réelles. Il a été constaté que les graphiques proposés dans cette étude peuvent être utilisés par des concepteurs de barrages pour l'estimation des périodes naturelles des barrages en terre dans des canyons de formes et de propriétés matérielles différentes. Plusieurs fonctions d'amplification correspondant à différentes conditions de canyon ont été obtenues en appliquant un déplacement uniforme à la limite du canyon. Une étude approfondie a été réalisée pour examiner les effets de la géométrie et de la flexibilité du canyon sur la réponse en régime permanent du barrage. Ces deux effets ont influencé de manière importante les fonctions d'amplification. Alors que la flexibilité du canyon affecte de manière significative la valeur de la fonction d'amplification maximale, cette valeur ne change pas pour les barrages en terre dans lesquels les canyons ont des formes différentes et la même longueur. De plus, la réponse latérale du barrage de terre dans le domaine temporel a été calculée pour analyser les effets susmentionnés lors d'un tremblement de terre réel. Les fonctions d'amplification proposées ont été utilisées pour comparer les spectres de réponse enregistrés du barrage d'El Infiernillo lors des tremblements de terre de 1966 avec la fonction d'amplification calculée. Un accord raisonnable a été observé entre eux. La méthode linéaire équivalente (EQL) a été implémentée dans le FEM. La technique FEMSBFEM a été étendue pour prendre en compte l'effet du comportement non linéaire des barrages en terre. Il a été observé que le comportement non linéaire affecte grandement la fréquence naturelle, la fonction d'amplification et l'accélération de crête maximale du barrage de terre situé dans les canyons. Les effets de la géométrie et de la flexibilité du canyon sur le comportement non linéaire ont été examinés, et on a vu qu'en augmentant la flexibilité du canyon, l'effet de la non-linéarité était diminué. Le barrage d'El Infiernillo a été modélisé par FEM-SBFEM non linéaire 3D, et une comparaison de la fonction d'amplification de crête obtenue par la méthode proposée avec les données enregistrées montre la précision du FEM-SBFEM non linéaire.
The canyon surrounding a dam can be assumed as an unbounded domain, and the geometry and flexibility of a canyon are parameters that greatly affect the values of natural periods in earth dams. In this thesis, in order to take into account these two effects, canyons are modeled by SBFEM, and earth dams, which have limited geometries, are modeled by FEM. The hybrid FEM-SBFEM technique used for the dynamic three-dimensional analysis of soil-earth dam interactions is validated with results available in the literature. Because the dynamic-stiffness matrix of the unbounded domain is complex and frequency-dependent, the classical mode-superposition method is not straightforward for a soil-structure interaction system, and thus, to obtain their fundamental natural frequencies, the modeled dams were excited in the upstream-downstream direction. The natural periods of earth dams in canyons with different geometries shapes and impedance ratios are obtained, and are found to have significant effects on the dams’ natural periods. The results are compared with actual recorded data, and it is found that the graphs put forward in this study may be used by practical engineers for the estimation of natural periods of earth dams in canyons with different shapes and material properties. Several amplification functions corresponding to different canyon conditions are obtained by applying a uniform displacement at the canyons’ boundaries. A comprehensive study is performed to examine the effects of canyon geometry and flexibility on the steady-state responses of the dams, and it is found that these two effects significantly influence the amplification functions. While the flexibility of the canyon does affect the maximum amplification function value, this value does not change for earth dams in canyons that have different shapes but the same length. In addition, the lateral responses of earth dams in the time domain are computed in order to analyze the aforementioned effects under an actual earthquake. The proposed amplification functions are used to compare the recorded response spectra of the El Infiernillo dam under the two 1966 earthquakes with the calculated amplification function, and a reasonable agreement is observed between them. The equivalent linear method (EQL) is implemented into the FEM, and the FEM-SBFEM technique is extended in order to take into consideration the effect of earth dams’ nonlinear behavior. It is observed that such nonlinear behavior greatly affects the natural frequency, the amplification function, and peak crest acceleration of earth dams located in canyons. The effects of canyon geometry and flexibility on the nonlinear behavior are examined, and it is found that by increasing canyon flexibility, the effect of nonlinearity is decreased. The El Infiernillo dam is modeled by the 3D nonlinear FEM-SBFEM, and comparison of the crest amplification function obtained by the proposed method with the recorded data shows the accuracy of the nonlinear FEM-SBFEM.

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Abstract:

Au Canada une méthode de minage fréquemment employée en milieu souterrain est l’extraction par chambre ouverte. Cela est attribuable aux hauts rendements et faibles coûts qu’elle engendre. La capacité de concevoir une chambre ouverte qui est stable est critique pour la rentabilité de l’opération. Pour ce faire, des outils empiriques, tels que les abaques de stabilité, ont été développés et améliorés afin de prédire la stabilité des chantiers et les volumes de bris hors-profil. Malheureusem*nt, ces abaques ne s’appliquent pas à tous les contextes miniers, notamment les mines profondes. Par exemple, les excavations sujettes à la sismicité ne sont pas prises en compte par l’analyse empirique standard des chantiers. Les mines profondes et sismiquement actives se retrouvent sans outils empiriques de conception des chantiers adéquats et les variables influençant la performance de chantiers ne sont pas bien définies. L’objectif général de ce mémoire est de développer une meilleure compréhension de la performance des chantiers en grande profondeur et sujets à la sismicité en identifiant les variables contrôlant la stabilité des chantiers, afin de pouvoir maximiser la sécurité et la rentabilité pour cette méthode d’exploitation. Une base de données de chantiers fut créée intégrant les données provenant du cas d’étude, soit la mine LaRonde. Elle comprend des variables géométriques, géomécaniques, opérationnelles et sismiques. Pour évaluer les performances d’un chantier (c’est-à-dire, les volumes de bris hors-profil), une réconciliation entre les géométries du chantier conçu et miné a été effectuée pour le chantier dans son ensemble et pour chaque surface le constituant. Des méthodes statistiques univariées, bivariées et multivariées ont servi à identifier les variables critiques. Les résultats de l’analyse univariée ont montré que le sur-bris (OB) pour l’éponte supérieure de chantiers primaires de type A (miné contre l’éponte supérieure du corps minéralisé) et le sous-bris (UB) pour les murs Est et Ouest de chantiers primaires de type B (miné contre l’éponte inférieure du corps minéralisé) sont les paramètres critiques de sous-performance pour le cas d’étude. Une analyse bivariée a montré les tendances reliant l’OB aux événements sismiques mesurés sur l’échelle Richter, à la désignation de la qualité de la roche (RQD), à la durée de vie du chantier et à la distribution spatiale de ces chantiers. Des tendances ont également été trouvées liant l’UB au volume planifié et à la distance entre les trous de forage et le mur du chantier. Les résultats des analyses multivariées ont montré des résultats semblables aux analyses bivariées. De plus, ces analyses ont permis de montrer les tendances liant l’OB à la performance des chantiers adjacents et l’UB au nombre de tirs à l’explosif réalisé. Des modèles prédictifs, construits à partir des analyses multivariées, permettent d’obtenir un bon taux de réussite pour quantifier la performance (bris hors profil, OB) des chantiers.

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Abstract:

Le présent projet vise le développement de lois de comportement p-y sismique dans les sols postglaciaires du Québec. Plus particulièrement, l'étude a permis l'obtention de moment en fonction du temps, ainsi que d'accélération en fonction du temps, d'un pieu isolé dans un dépôt de sol et soumis à un chargement sismique. Le logiciel FLAC 6.0 a été utilisé afin de reproduire numériquement le modèle sol-pieu. Ce modèle a été calibré par comparaison des résultats avec diverses études numériques et expérimentales préalablement réalisées. Les stratigraphies de deux sols au Québec ont été utilisées dans les simulations numériques. De plus, une masse ponctuelle, représentant une superstructure, a été ajoutée au modèle à la tête du pieu. La variation de cette masse, de même que de l'intensité des signaux sismiques utilisés a permis la réalisation de huit simulations distinctes. Les résultats de ces analyses sont joints au mémoire sous forme de disque compact.

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Abstract:

Les bâtiments avec retrait excentré en élévation deviennent de plus en plus populaires, dus à leurs avantages tant pratiques qu’architecturaux. Cependant, la géométrie particulière de ce type de bâtiment dans la direction perpendiculaire au retrait apporte une sensibilité accrue au comportement en torsion. Cette étude vise à élargir les connaissances concernant les effets du niveau et du degré de retrait sur le comportement couplé en translation-torsion des bâtiments avec retrait excentré en élévation dans la direction perpendiculaire au retrait ainsi qu’à évaluer la validité et la pertinence des exigences relativement à la sensibilité à la torsion proposées par les codes du bâtiment et la documentation scientifique. Les résultats suggèrent que la variation du niveau et le degré de retrait, c’est-à-dire la variation de la géométrie des bâtiments avec retrait excentré en élévation, dans la direction perpendiculaire au retrait, influence de manière significative leur comportement ainsi que leur sensibilité à la torsion. Mots-clés : Bâtiment avec retrait excentré en élévation, dynamique des structures, comportement sous sollicitation sismique, comportement couplé en translation-torsion, évaluation des exigences des codes du bâtiment.
Asymmetric setback buildings are becoming increasingly popular because of the architectural and practical advantages they offer. However, the characteristic geometry of this type of building comes, in the direction perpendicular to the setback, with an increased sensitivity to torsional motion. This study is concerned with the growth of the body of knowledge concerning the effects of the level and degree of setback on the coupled translational-torsional behaviour of asymmetric setback buildings in their direction perpendicular to the setback and the assessment of the torsional sensitivity requirements as proposed by the different building codes and the literature. Results suggest that the variation of the level and the degree of setback has a significant effect on the coupled translational-torsional behaviour of asymmetric setback structures in the direction perpendicular to the setback and thus on their sensitivity to torsional behaviour. Keywords : Asymmetric setback buildings, structural dynamics, seismic behaviour, translational-torsional behaviour, code requirements assessment.

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Abstract:

Cette thèse présente des résultats basés sur les mesures d'ondes réalisées par le satellite DEMETER. Ce satellite français a été exploité entre les années 2004 et 2010 à l'altitude de ~660 km. Nous nous sommes concentrés sur les mesures des ondes électromagnétiques et de la densité du plasma au voisinage des tremblements de terre imminents .Dans la première partie, nous présentons une étude des variations de la densité du plasma dans le voisinage d'un tremblement de terre très puissant au Chili ( Mω 8.8) qui a eu lieu le 27 Février 2010. Les données enregistrées avant le choc principal le long des orbites proches de l'épicentre ont montré des augmentations de densité du plasma. Dans une deuxième étape, une analyse statistique a été effectuée en utilisant 4 ans de données pour suivre les variations saisonnières de densité. Cette étude montre qu'une augmentation forte de la densité du plasma est très rare dans cette région à l'époque du séisme. Dans la deuxième partie, une étude statistique (~6,5 ans) des variations de l'intensité des ondes TBF est montrée. Nous avons analysé toutes les données mesurées disponibles à proximité (en temps et en distance) de grands séismes (M> ou = 5). Les données relatives à plus de 12000 tremblements de terre ont été comparées avec une distribution de référence non perturbée. Nous confirmons les résultats déjà rapportés de la diminution statistiquement significative de l'intensité des ondes à des fréquences de l'ordre de ~1,7 kHz. Cet effet semble être lié à une diminution de la limite inférieure de l'ionosphére qui affecte les ondes TBF qui se propagent dans le guide Terre-ionosphère.

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Abstract:

Pas de résumé
This thesis consists in two separate parts: one on subcritical fracture experiments, and another one on earthquake statistics. The dynamics of these processes was mainly studied through their scale invariant dynamics, reflected in power law distri- butions of event sizes and times between events. The analyses focuses particularly on the variation of their exponent values and the origins of these variations. Subcritical fracture was studied by two experimental set-ups: creep experiments on paper, and constant-strain fracture of fibre bundles. Paper fracture has been studied in our group for more than 10 years now by visually observing the propaga- tion of the crack. We added acoustic emission monitoring to the experimental set-up in order to compare it to visualisation. The comparison between low frequency image analysis and the high frequency acoustic monitoring allowed to identify the impor- tance of the frequency of analysis for temporally correlated systems, and acoustic emission monitoring revealed the existence of aftershocks in the dynamics of paper fracture. The fibre bundle experiments concentrate on the temporal distribution of the frac- ture events, which follows an Omori law. We studied the influence of the temperature and stress on its exponent, and compared it with results from fibre bundle model analytical predictions and simulations. Our work on earthquakes was initially motivated by the results obtained on pa- per fracture experiments. Hence it starts by a study of aftershock sequences, their Gutenberg-Richter exponent, and the influence of the frequency of analysis on this exponent. By lowering the frequency of the time-magnitude signal we showed that at low frequencies the exponent of the Gutenberg-Richter law depends on the expo- nent of the Omori law. The last chapter of this thesis is concentrated on the early aftershocks. We in- spected the evolution of the properties of an aftershock sequence with time, and observed differences between aftershock occurring shortly after a mainshock, and late aftershocks. These results can be related to the recent proposition of existence of magnitude correlations in earthquakes

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Abstract:

Les causes de l’activité sismique à l’intérieur des plaques tectoniques sont encore mal comprises, que ce soit l’origine des contraintes responsables des séismes ou leur relation avec la variation dans le temps et dans l’espace de l’activité sismique.

Les contraintes à l’intérieur des plaques résultent de l’action de forces de longueurs d’onde différentes, qui se superposent et s’additionnent. En utilisant une nouvelle méthode (Camelbeeck et al. 2013), déterminant les contraintes générées localement (échelle de 10 à 100 km), nous estimons l’importance relative de cette composante locale du champ de contrainte. En comparant ces contraintes locales avec les contraintes déduites des mécanismes au foyer des tremblements de terre en Europe occidentale, nous suggérons que celles-ci semblent jouer un rôle non-négligeable dans l’occurrence de l’activité sismique. C’est le cas dans des régions où les contraintes locales étaient déjà reconnues, mais également dans des régions précédemment identifiées comme dominées par les contraintes à plus grandes longueurs d’onde.

Le champ de contrainte généré localement est constant à l’échelle de temps des catalogues sismiques, ce qui ne permet pas d’expliquer l’occurrence dans le temps des séismes. Il est cependant modifié par les variations des contraintes locales générées par l’activité séismique elle-même, ce qui explique les séquences de répliques des séismes de Roermond (13/04/1992, Mw=5.4) et d’Alsdorf (22/07/2002, Mw= 4.7) dans le graben de la Roer. Nous y suggérons également l’importance de ces variations à une échelle de temps plus longue (millier d’années) à partir des données de paléoséismologie.

Pour mieux comprendre les relations spatio-temporelles des séismes, nous avons également analysé dans quelle mesure l’occurrence de l’activité sismique dans le graben de la Roer est un processus de Poisson, ou si l’activité future est localisée à proximité des séismes du passé, ou située dans des régions dénuées de séismes à ce jour. L’emploi des méthodes linéaires classiques et de méthodes non-linéaires dans cette région mais aussi dans les îles britanniques et dans le sud de la Norvège montrent que les séismes du passé ne peuvent expliquer les taux d’activité sismique actuellement mesurés. Une partie de l’activité sismique correspond ainsi à une activité de background, indépendante de l’occurrence des séismes du passé. La méthode des multifractales permet aussi de caractériser régionalement l’importance, la variété et continuité des processus responsables de l’activité sismique sans pour autant en identifier les causes.

Notre travail nous a permis d’identifier l’importance relative de certaines causes de l’activité sismique, par exemple l’importance des variations locales des contraintes générées par l’activité séismique elle-même, mais n’a pas permis par exemple d’identifier l’origine de l’activité de background, clairement mise en évidence par l’analyse multifractale./

Doctorat en sciences, Spécialisation géologie
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Abstract:

La Belgique et les régions voisines sont situées loin des limites des plaques tectoniques, pourtant, l'activité sismique y démontre l'existence de phénomènes géodynamiques récents. Le séisme historique le plus important (magnitude 6 ¼) au nord des Alpes s'est produit le 18 septembre 1692 dans le nord de l'Ardenne et a été fortement destructeur dans la région de Verviers, provoquant des dégâts légers jusqu'à Londres. L'étude de l'activité sismique en Ardenne et l'identification de failles actives en lien avec la tectonique active régionale est donc primordiale pour la caractérisation du cadre séismotectonique et donc de l'évaluation de l'aléa sismique de la région.

L'activité sismique depuis 1985, date de l'installation du réseau sismique moderne en Belgique, a été étudiée en matière de localisation relative des séismes et de caractérisation de leur distribution spatiale en relation avec les mécanismes au foyer. Cette étude a été effectuée après adaptation, comparaison et évaluation de la qualité des différents algorithmes de relocalisation disponibles. Une structuration de l'Ardenne a été mise en évidence en étudiant la relation entre la distribution géographique et la profondeur d'occurrence des séismes. Différents alignements des foyers sismiques et le lien avec une structure plane ont été déterminés, par exemple dans la région de Charleroi, sous les Hautes-fa*gnes ou dans la région de Manderfeld. La corrélation entre les structures de la croûte sous l'Ardenne mises en évidence par les grandes études géophysiques dans les années 70-80 et la distribution géographique des séismes illustrent le rôle important joué par la Zone Faillée de Hockai, qui limite l'Ardenne en terme de propriétés rhéologiques déduites de la profondeur des foyers sismiques. Nous montrons aussi la faiblesse de l'hypothèse affirmant que la Faille du Midi accommode la déformation actuelle dans nos régions. De même, la corrélation entre les anomalies magnétiques et gravimétriques de la croûte sous l'Ardenne a été étudiée qualitativement. Les causes et conséquences du soulèvement Cénozoïque ont été critiquées objectivement. Cette première partie permet de dessiner un cadre séismotectonique bien défini en Ardenne.

L'identification de failles actives sur le terrain en Ardenne est compliquée par le faible taux de déformation qu'elle subi. Les grands tremblements de terre sont peu fréquents et leur trace éventuelle à la surface est rapidement effacée par l'érosion et l'altération. La Zone Faillée de Hockai (ZFH), siège supposé du séisme de 1692, a été étudiée par des méthodes de prospections géophysiques le long d'un profil de 6 km sur la Crête de la Vecquée. Différentes structures ont pu être mises en évidence, certaines en lien avec la stratigraphie et d'autres avec des structures faillées orientées dans une direction similaire à celles connues pour la ZFH. Ce premier profil d'envergure donne des arguments importants pour la recherche de failles actives en lien avec la ZFH au niveau de la Crête de la Vecquée et leur lien potentiel avec la séquence de séismes de 1989-1990.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Abstract:

Le comportement nonlinéaire des sols observé lors des mouvements sismiques forts est maintenant bien admis et le déploiement des puits accélérométriques a permis des analyses détaillées de la propagation des ondes ainsi qu'une évaluation quantitative des paramètres physiques tels que la vitesse de cisaillement et de compression des ondes et les facteurs d'amortissem*nts en fonction de la déformation. En dépit du nombre grandissant d'études sur ce phénomène, sa connaissance est encore récente et les recherches sur les données de puits accélérométriques restent une étape importante vers la compréhension du comportement complexe in-situ des sédiments soumis à des mouvements sismiques forts.L'objectif de ces travaux est triple. Premièrement, un code d'inversion par algorithme génétique est développé afin d'inverser des données de puits accélérométriques via la théorie des matrices de propagation de Thomson-Haskell. Cette technique nous permet dans un premier temps de valider la structure en une dimension (1D) (e.g., vitesse des ondes de cisaillement, facteurs d' amortissem*nts) d'un puits accélérométrique dans le domaine linéaire et dans un second temps de mettre en évidence de manière quantitative le comportement nonlinéaire des sédiments lors du séisme de f*ckuoka, 2005, Japon. Deuxièmement, les résultats de l'inversion sont utilisés pour tester des lois de comportement simples et avancées en utilisant la Méthode des éléments Finis. Les résultats montrent clairement que l'hypothèse bi-linéaire de la loi de comportement simple produit des séries temporelles non réalistes en vitesse et en accélération. L'utilisation d'une loi de comportement avancée mène à de meilleurs résultats, cependant, le nombre de paramètres ajustables pour obtenir des résultats consistants avec l'observation est un obstable inévitable. Troisièmement, afin d'étendre l'étude des effets de site à des dimensions supérieures, des codes 2D et 3D de la Méthode en éléments Spectraux sont développés et validés en comparant leurs résultats dans le domaine linéaire avec ceux obtenus théoriquement ou via d'autres méthodes numériques.

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Abstract:

Avec l’appauvrissem*nt progressif des ressources minérales près de la surface, l'exploitation minière en profondeur et sous hautes contraintes constitue l'avenir de nombreuses mines en exploitation et en développement. Exploiter en grande profondeur implique généralement la réalisation de travaux miniers sous des conditions géotechniques plus difficiles. Or, une gestion du risque sismique et des dommages qui peuvent en découler est l’une des préoccupations majeures de ces mines. Le support de terrain constitue la dernière ligne de défense pour contrer les coups de terrain et ainsi contribue à la gestion du risque sismique. Dans un contexte dynamique, le système de soutènement sera aussi performant que son maillon le plus faible. Sous ces conditions, une évaluation proactive de la dégradation des systèmes de soutènement doit être effectuée afin d’appliquer des mesures correctives de manière préventive. Dans une perspective de contrôle de la qualité de l’information, les données reliées aux inspections du support de terrain mis en place doivent être facilement accessibles et consultables. Ce mémoire présente le développement d’outils d’analyse sur le support de terrain pour améliorer la compréhension des facteurs ayant une influence critique sur la performance et dégradation du support de terrain soumis à des conditions de chargement statique et dynamique. Ces outils d’analyses ont été développés à partir d’une base de données globale regroupant les observations rapportées sur la dégradation du support de terrain dans une mine profonde en exploitation. Ces observations étaient mises à jour sur une base mensuelle, au minimum, selon les pratiques de contrôle de la qualité appliquées à la mine. La collecte, le traitement et l’analyse des données géologiques, géomécaniques, opérationnelles et sismiques ont été réalisés pour le cas d’étude de la mine LaRonde, située au Québec. Le développement d’une base de données globale et d’outils d’analyses sur le support de terrain a permis d’identifier et d’évaluer de manière quantitative les facteurs critiques et les précurseurs qui influencent la performance du support de terrain. Ce mémoire démontre la contribution à la conception minière et à la gestion du risque sismique d’une base de données globale et d’outils d’analyses sur le support de terrain pour un environnement minier complexe sous hautes contraintes et sismiquement actif.

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Abstract:

Dans mon projet, j'ai utilisé les gaz nobles (He, Ne, Ar, Kr et Xe) pour étudier les processus naturels se déroulant dans différents contextes géodynamiques (c.-à-d. subduction, collision continentale, rifting), montrant ainsi comment l'utilisation des gaz rares est fondamentale pour contraindre l'origine des substances volatiles et comment ils permettent une évaluation qualitative et quantitative des processus (interaction eau-gaz-roche) qui se produisent pendant la remontée des fluides de l'intérieur de la Terre vers l'atmosphère. Les résultats de mon projet peuvent être résumés en cinq thèmes principaux : 1) Aperçu de l’histoire du dégazage du manteau terrestre à partir d'analyses de haute précision des gaz rares du gaz magmatique ; 2) Systématique des gaz nobles et des isotopes du carbone sur le volcan Ciomadul, apparemment inactif (Roumanie): Preuve du dégazage volcanique ; 3) Fluides dérivés du manteau dans le bassin sédimentaire de Java oriental, Indonésie ; 4) Dégazage des volatiles du manteau dans un régime tectonique de compression hors du volcanisme: rôle de la délamination continentale ; 5) Dégazage continental de l'hélium dans un contexte tectonique actif (nord de l'Italie) : le rôle de la sismicité
In my project, I used the nobles gases (He, Ne, Ar, Kr and Xe) to investigate natural processes occurring in different geodynamical contexts (i.e., subduction, continental collision, rifting), showing how the use of the noble gases is fundamental to constrain the origin of volatiles, and to investigate the Earth interior. Furthermore, I also used these volatiles to recognize the processes (water-gas-rock interaction) that occur during the fluids up rise from the Earth’s interior to the atmosphere and quantitatively constrain the extents of these processes. The results of my project are summarized in five main topics: 1) Insights into the degassing history of Earth’s mantle from high precision noble gas analysis of magmatic gas 2) Noble Gas and Carbon Isotope Systematics at the Seemingly Inactive Ciomadul Volcano (Romania): Evidence for Volcanic Degassing 3) Mantle‐Derived Fluids in the East Java Sedimentary Basin, Indonesia 4) Outgassing of Mantle Volatiles in Compressional Tectonic Regime Away From Volcanism: The Role of Continental Delamination 5) Continental degassing of helium in an active tectonic setting (northern Italy): the role of seismicity

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Abstract:

La faille Nord-Anatolienne est une faille décrochante dextre de 1500 km et la frontière de plaque entre l’Anatolie au sud et l’Eurasie au nord. Le mouvement vers l’Ouest de l’Anatolie par rapport à l’Eurasie à une vitesse de 21 mm/an est accommodé par le jeu de cette faille. Durant le 20ième siècle, cette faille a rompu d’est en ouest lors d’une séquence de larges tremblements de terre qui ont eu lieu à intervalles rapprochés. De nombreux géologues ont cherché à mieux comprendre l’histoire récente de cette faille, et plus parti-culièrement son histoire sismique ou paléosismologique. La recherche en paléosismologie consiste à contraindre en utilisant l’enregistrement sédimentaire existant la nature et la distribution des tremblements de terre passés. Dans cette thèse, j’ai effectué 4 investi-gations paléosismologiques le long de la faille Nord-Anatolienne dans des lieux où à chaque tremblement de terre la faille forme des escarpements à contre-pente et constitue un piège à sédiment. En étudiant la composition et la distribution des sols enfouis et ex-posés dans de larges tranchées creusées au travers de ces pièges sédimentaires, on peut identifier des « horizons sismiques » (c’est-à-dire la surface terrestre lors du séisme). En datant par le radiocarbone les matériaux déposés au-dessous (avant) et au-dessus (après) d’un horizon sismique, on peut contraindre à quel moment un paléoséisme a eu lieu. Fi-nalement dans cette thèse, j’ai compilé une base de donnée des chronologies de l’ensemble de paléoséismes documentés sur la faille Nord-Anatolienne. Grâce à cette base de données, j’ai pu déterminer l’occurrence des séismes avec une méthodologie cohérente, et analyser la chronologie obtenue à la fois qualitativement et quantitativement. L’analyse des données révèle que la faille Nord-Anatolienne ne rompt habituellement pas en cascade comme durant le 20ième siècle, et que l’activité de la faille est fortement influencé par les trois principaux régimes tectoniques existant en Turquie. Les variabilités d’activité le long de la faille pourraient résulter de contraintes normales à la faille, qui décroissent d’une façon générale de l’Est vers l’Ouest. Une décroissance des contraintes normales à la faille diminuerait localement le seuil de contrainte requis pour déclencher un séisme. Ceci explique l’observation que le temps de récurrence des séismes est plus court à l’Ouest. A l’Est, les ruptures sont plus variables, et le temps de récurrence est bimodal. Ceci peut être lié à des variations temporelles des contraintes normales à la faille, peut-être induites par le jeu sismique des failles Est-Anatolienne et de la Mer Morte.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Abstract:

Dans cette thèse, des simulations numériques ont d'abord été effectuées avec le logiciel FLAC (Itasca) sur un modèle de pente élastique linéaire hom*ogène pour caractériser l'amplification de l'accélération le long de la surface située le long et à l’arrière de la crête d'une pente, et évaluer ainsi l'effet de la topographie sur l'amplification de l'accélération. L'interaction entre la fréquence du signal sismique appliqué à la base du modèle et l'angle et la hauteur de la pente a été particulièrement étudiée. Il a été constaté que le facteur d’amplification de l’accélération varie de manière significative avec l’angle de et la hauteur de la pente, la fréquence et la durée (nombre de cycle) du signal. De plus, l'amplification du mouvement du sol due à la topographie de la pente est influencée de manière significative par l'effet de couplage complexe entre les ondes incidentes et les ondes réfléchies sur la topographie, et qu’elle est fortement contrôlée par le rapport entre la longueur d'onde du signal incident et la hauteur de la pente.Les simulations numériques sont basées sur une étude géotechnique et une modélisation géomécanique nécessitant de valider les résultats par des comparaisons entre les résultats de modélisations et les données provenant des observations sur le terrain. L’analyse des domaines de fréquence, telle que la densité spectrale et la réponse en fréquence, est un moyen performant pour comprendre les caractéristiques des processus et les divers phénomènes qui ne peuvent pas être expliqués dans le domaine temporel. À cette fin, une étude de la crête du parc Xishan à Zigong au Sichuan en Chine a été réalisée. Les amplifications du site associées au mouvement du sol produit par le séisme de Wenchuan en 2008 ont été évaluées à l'aide de la technique du rapport spectral standard (SSR) et de la méthode d'accélération quadratique moyenne (arms) dans le domaine temporel. Une analyse numérique à 2D utilisant la méthode des différences finies au moyen du logiciel FLAC (Itasca) a été ensuite mise en œuvre et les résultats ont été comparés aux mesures de terrain. Les pics “simulés” des amplifications spectrales sont toujours inférieurs à ceux dérivés des enregistrements de terrain. L'effet d'atténuation important sur le mouvement d'entrée pour les hautes fréquences met en évidence le fait qu'un rapport d'amortissem*nt du signal ne représente pas correctement la dissipation d'énergie dans les simulations numériques. Des amplifications significatives se sont produites à des fréquences élevées (> 10 Hz) et sont considérées comme résultant de conditions locales spécifiques telles que la fracturation des roches et les marches de faîtage; ils ne se produisent donc pas nécessairement au sommet de la colline.Enfin, des études paramétriques ont été réalisées avec des modèles élastiques en termes de diverses géométries de pente 2D et de couches géologiques de subsurface pour caractériser les amplifications du mouvement du sol. L’analyse paramétrique a pour but de comprendre le rôle joué par ces couches de surface, l’angle de la pente et la hauteur de la pente sur l’amplification du mouvement du sol,et donc d’évaluer si l’amplification du site peut être responsable du déclenchement du glissem*nt de terrain. Ensuite, l'analyse dynamique sur des modèles de pente pour différentes magnitudes a été effectuée et une rupture de pente basée sur le déplacement a été créée pour évaluer la stabilité de la pente du site de Las Colinas au Salvador. Les résultats numériques ont clairement montré que les effets de site peuvent avoir induit d'importantes amplifications du mouvement du sol qui ont contribué à déclencher des glissem*nts de terrain
In this research work, numerical simulations using the finite difference FLAC software (Itasca) were first conducted with a hom*ogeneous linear elastic slope model in order to characterize the acceleration amplification along the slope surface and behind the slope crest, and then to evaluate the topographic effect on the acceleration amplification. The interaction between the frequency of the seismic input motion applied at the base of the model with the slope angle and height has been deeply investigated. It was found that significant changes in the acceleration amplification factor result from variations in the slope angle and height as well as the signal frequency and duration. In addition, it has been shown that the ground motion amplification due to slope topography result from complex coupling effects between the input waves and the reflected waves on the topographic features and is highly controlled by the ratio between the wavelength of the input signal and the slope height.Numerical simulations are based on geotechnical investigations and geotechnical modeling, and it is necessary to validate the results through comparisons between modeling results and field observations. Frequency domain analysis such as spectral density and frequency response are an effective way to understand process characteristics and the various phenomena that cannot be explained in the time domain. For this purpose, a case study at Xishan Park ridge in Zigong in China has been studied. Site amplifications associated with the ground motion produced by the 2008 Wenchuan earthquake have been evaluated using the Standard Spectral Ratio (SSR) technique and root-mean-square acceleration (arms) method in time domain. 2D numerical analysis using finite difference method using the FLAC software (Itasca) has been then performed and results have been compared with monitoring data. The “simulated” peaks of the spectral amplifications are always lower than those derived from the field records. The strong attenuation of input motion at high frequencies highlights the shortcoming that a signal damping ratio does not adequately represent the energy dissipation in numerical simulations. Significant amplifications occurred at high frequencies (>10 Hz) and are considered to result from local specific conditions such as rock fracturing and ridge steps; thus they do not necessarily occur at the top of the hill. Finally, parametric studies were performed with elastic models in terms of various 2D slope geometries and geological layers to characterize the ground motion amplifications. The purpose of the parametric analysis is to understand the role of the geological layer, slope angle and slope height on the ground motion amplification, and thus to estimate if site amplifications could be responsible for the triggering of landslide. Then, the dynamic analysis on the slope model for different seismic magnitudes was performed and a slope failure based on displacement was created to evaluate the Las Colinas slope stability in Salvador. The numerical results clearly showed that site effects can have induced significant ground motion amplifications that contributed to trigger landslides

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Abstract:

Le but de cette thèse est d'apporter une réponse partielle positive à l'une des conjectures de Geoffrey Mess, datant des années 90, sur la géométrie du bord du coeur convexe d'une variété anti-de Sitter globalement hyperbolique maximale compacte de dimension trois. Plus précisément, nous montrons que chaque couple de métriques hyperboliques sur une surface fermée S de genre au moins deux s'obtient (d'au moins une façon) comme couple de métriques du bord supérieur (respectivement inférieur) du coeur convexe d'(au moins) une variété anti-de Sitter M globalement hyperbolique maximale compacte admettant une surface de Cauchy homéomorphe à S. Nous relions ce théorème aux divers résultats déjà obtenus dans les contextes hyperbolique et anti-de Sitter, respectivement, en dimension trois concernant les problèmes de prescription de métriques et de laminations de plissage (du bord du coeur convexe). Nous évoquons le problème d'unicité de la prescription, notamment au voisinage du lieu Fuchsien de l'espace des structures hyperbolique et anti-de Sitter, respectivement. Notre travail nous permet d'aborder diverses questions intéressantes en géométrie: problème des immersions isométriques, études des actions de groupes discrets sur des espaces symétriques lorentziens, géométrie lorentzienne globale en dimension 2+1 et ses applications à la physique. Notons que la géométrie anti-de Sitter en dimension trois fournit un cadre idéal à l'étude des tremblements de terre en théorie de Teichmüller hyperbolique, de même que les variétés hyperboliques quasifuchsiennes sont utiles à la compréhension de la version quasiconforme de cette théorie, ainsi qu'à l'étude des structures projectives complexes sur une surface de genre au moins deux. Ainsi notre résultat s'exprime purement en terme de géométrie hyperbolique des surfaces. Par ailleurs la thèse met en lumière les analogies qui existent entre la théorie anti-de Sitter globalement hyperbolique d'une part et la théorie hyperbolique quasifuchsienne d'autre part, tout en développant de nouvelles techniques d'approche de notre question principale, les méthodes connues dans le cadre hyperbolique ne s'appliquant pas du côté lorentzien
The aim of this thesis is to give a partial positive answer to a conjecture of G. Mess, from the '90s, about the geometry of the boundary of the convex core of a globally hyperbolic maximal compact three dimensional anti-de Sitter manifold. More precisely, we prove that each pair of hyperbolic metrics on a closed surface S of genus at least 2 can be obtained as the pair of metrics of the upper (resp. Lower) boundary component of the convex core of a (possibly non unique) globally hyperbolic maximal compact anti-de Sitter manifold whose Cauchy surfaces are homeomorphic to S. We relate our theorem to various results readily achieved in the hyperbolic and the anti-de Sitter settings, respectively, in dimension 3, regarding the issues of prescribing the metrics and the pleating laminations (of the boundary of the convex core). We tackle the uniqueness issue, mainly near the Fuchsian locus of the space of hyperbolic (resp. Anti-de Sitter) structures. Our work allows us to approach different interesting topics in geometry: isometric immersions, discrete group actions on lorentzian symmetric spaces, global lorentzian geometry in dimension 2+1 with applications to physics. Note that anti-de Sitter geometry in dimension 3 is a natural framework to study earthquakes in hyperbolic Teichmuller theory, the same way quasifuchsian hyperbolic manifolds help us understand the conformal aspect of the theory as well as complex projective structures on surfaces of genus at least 2. Thus we can formulate our result purely in terms of hyperbolic geometry on surfaces. Moreover our thesis highlights existing analogies between the theory of anti-de Sitter globally hyperbolic manifolds on the one hand, and on the theory of quasifuchsian hyperbolic manifolds on the other hand, involving new methods for our main achievement, since those already known in the hyperbolic case do not apply to the lorentzian one

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Abstract:

Il s'agit d'une analyse institutionnelle des organisations non gouvernementales d'aide au developpement. L'analyse met en evidence les trois moments du concept d'institution, a savoir : les moments de l'universalite, de la particularite et de la singularite. La relation entre les ong des pays du "nord" et celles des pays du "sud" est mise en question par une situation d'urgence : le tremblement de terre au mexique, analyseur par excellence des formes de solidarite internationale. Le processus d'institutionnalisation des formes d'aide au developpement par la voie non gouvernementale est analyse a travers l'histoire des ong francaises
An institutional analysis of non governmental organizations. The analysis shows the three moments of the concept of "institution" : universal, particular, and singular moments. The relations between ngo's from developed countries and ngo's from the third world have been questioned by an emergency case : the earthquake in mexico, as an "analyser" of the international solidarity system. The institutionalization process of development aid is analyzed through the history of french ngo's

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Abstract:

Cette thèse analyse à travers ses principales facettes le grand tremblement de terre de Sicile de janvier 1693. Elle examine ainsi en particulier: le déploiement de la catastrophe entre les deux principales secousses sismiques (la première le 9 janvier et la seconde le 11 janvier); la façon dont les contemporains ont perçu et décrit l'événement ; le retentissem*nt de la nouvelle du tremblement de terre à travers la Sicile et l'Europe; le débat scientifique auquel celui-ci a donné lieu (débat qui, d'une certaine façon, se poursuit jusqu'à aujourd'hui) ; la question des victimes et des destructions (à Catane, par exemple, le séisme provoque la mort de plus de la moitié de la population et l'écroulement de plus de trois-quarts des bâtiments) ; la dimension sociale de la catastrophe (les comportements diversifiés des sinistrés, le plus ou moins grand ébranlement de l'ordre établi d'une ville à l'autre, la façon dont les populations et les autorités surmontent progressivement le choc du séisme, etc. ) ; enfin, l'articulation entre la catastrophe et la longue réédification urbaine (les seuils psychologiques que les sinistrés doivent franchir avant de se décider à reconstruire les premiers édifices en pierre, les premiers étages, les premières grandes coupoles. . . ). De façon générale, la thèse s'attache à renouveler l'étude de ce grand tremblement de terre -bien moins connu que celui de Lisbonne de 1755 -en mettant particulièrement l'accent sur l'analyse et la comparaison des discours des contemporains
This thesis analyses the great Sicilian earthquake of 1693 through its main features. It examines in particular: the deployment of the disaster between the two main seismic shocks (the first on the 9th of January and the second on the 11th of January); how the event was perceived and described by its contemporaries; the repercussion of news of the earthquake throughout Sicily and Europe; the scientific debate initiated by the event (a debate that, in some ways, continues to this day); the issue of victims and destructions (in Catania, for example, the seism causes the death of more than half of the population and the destruction of more than three-quarters of buildings); the social dimension of the disaster (the diverse behaviour of the disaster-stricken people, the smaller or larger shaking of the established order between one city to the other, the way the populations and the authorities gradually overcome the shock of the earthquake, etc. ); finally, the articulation between the disaster and the urban rebuilding (the psychological thresholds that the disaster-stricken people must get over before they are able to reconstruct the first stone buildings, the first floors, the first great cupolas. . . ) Overall, the thesis strives to renew the study of this great earthquake -not as famous as the one of Lisbon of 1755-by focusing on the analysis and comparison of its contemporaries' discourses

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Abstract:

En prenant pour cible la basilique de saint François d'Assise, ce symbole de l'avènement de la peinture figurative occidentale, le séisme du 26 septembre 1997 provoque un drame patrimonial, mais aussi religieux car le monument est un haut lieu du christianisme, et humain car des hommes périssent sous les décombres. La catstrophe est unanime, mais déclenche une polémique sur l'attention accordée à l'église plutôt qu'aux vingt-deux mille évacués dénombrés dans la région ébranlée à cheval entre l'Ombrie et les Marches en Italie centrale. La thèse restitue tant l'unité spatiale et temporelle de l'événement que sa complixité et sa dilatation dans l'espace et le temps. Après en avoir saisi l'immédiateté, elle propose un premier décentrement, avec le chantier de restauration des fresques endommagées de la basilique dont la reconstruction, comme la destruction, est un emblème. L'analyse se poursuit sur le cas de familles sinistrées dont le sort représente un second déplacement de la catastrophe, puis sur son basculement dans l'espace et le temps de la science dont la diversité des productions rappelle que même la naturalité de l'évébement fait l'objet de discussions
The target being San Francisco's basilica, symbol of the creed of figurative painting advent, the seism of 1997 brings about a patrimonial as well as religious drama, the monument being also a topmost of Christianism. The tragedy is human too, as men did perish in the debris. The disaster is unanimous but it starts controversy about the attention payed first to the church isntead of the twenty-two thousand people evicted from the shaken place astride Umbria and Marche in central Italy. The thesis sets off the spatial and temporal unit of the event as well as its complexity and its swelling in space and time. After having caught the immediate vicinity of it, the thesis includes a first slide decentring with the restauration lay out of battered basilica frescoes. In fact the destruction and rebuilding of them, is a device. The analysis goes on with estimating the infornumate lot of families whose fate includes another lighting of the disaster, then its rocking in space and time science. Its numeros manifestations recall that event the natural aspect of the drama is the purpose of arguing

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Abstract:

I- INTRODUCTION. Ce travail porte sur les conséquences psychiques et psychosomatiques de l’exposition à un tremblement de terre, au sein d’une population victime d’un séisme en Iran. Le projet a comporté un volet descriptif et transversal portant sur un groupe de 105 patients évalués au cours de la première année après le séisme (« Plaintes psychologiques et somatiques chez les survivants de tremblement de terre à Bam »), un volet prospectif reposant sur deux évaluations successives lors des deux années suivantes -« Valeur prédictive des plaintes physiques post- ou peritraumatiques sur la persistance ou l’apparition ultérieure d’un état de stress post-traumatique (ESPT) »), et un volet psychométrique consistant en la validation d’une échelle de symptomatologie de stress post-traumatique en persan (« Validation de l’échelle PCLS en persan »). II- PLAINTES PSYCHOLOGIQUES ET SOMATIQUES CHEZ LES SURVIVANTS D’UN TREMBLEMENT DE TERRE A BAM. Cette étude a examiné la détresse psychologique et les plaintes somatiques parmi 105 survivants d’un tremblement de terre. Trente hommes et 75 femmes, tous exposés et consultant dans un centre de soin primaire, ont été interrogés et examinés en deux fois 7 ou 14 mois après le séisme. Plus de 80 % des sujets ont développé un ESPT. Les symptômes de dépression et l'anxiété étaient toujours élevés 14 mois après le séisme. Les analyses ont révélé que la présence de symptômes d'hyperactivité neurovégétative d’ESPT sévère prédisait des niveaux élevés de plaintes somatiques. L'âge (p=0,002), le score d’impulsivite�� (p=0,037) et la perte d'un membre familial de premier degré (p=0,047) sont les autres facteurs prédictifs des plaintes somatiques. Ces résultats permettent d’insister sur la nécessité d’explorer les symptômes psycho-traumatiques chez des patients consultant pour des plaintes somatiques. III- VALEUR PREDICTIVE DES PLAINTES PHYSIQUES POST- OU PERI-TRAUMATIQUES POUR LA PERSISTANCE OU L’APPARITION ULTERIEURE D’UN ETAT DE STRESS POST-TRAUMATIQUE. Dans cette seconde étude, nous avons examiné la valeur prédictive des plaintes psychosomatiques initiales après le tremblement de terre pour la survenue ultérieure de troubles psychiatriques, et en particulier l'état de stress post-traumatique (ESPT). Il faut signaler que, du fait de l’absence de structures locales de soins adaptées, les patients suivis dans cette étude n’ont pas bénéficié de soins psychiatriques spécifiques durant le suivi. Un groupe de 84 sujets (issu du groupe de 105 sujets inclus dans la première étude) présents à l'épicentre du tremblement de terre de Bam a été ré-évalué 1 an puis 2 ans après la première évaluation, à l’aide de la version persane du Mini International Neuropsychiatric Interview (MINI), de la PTSD-Interview Impact of Event Scale-revised (IES-R), de l’échelle PTSD Checklist, d’une Clinical Global Impression (CGI) pour les plaintes somatiques, et les échelles de Covi et de Raskin. Le résultat principal de cette étude prospective est que la probabilité de présenter un ESPT trois ans après l'événement est 8 fois plus élevée chez les sujets. Ayant souffert de symptômes psychosomatiques dans l’année suivant le séisme. Les douleurs psychosomatiques ont aussi une valeur prédictive pour la dépression, la toxicomanie et le trouble anxieux généralisé. La fréquence de l’ESPT a diminué significativement dans le temps, mais elle est restée élevée (24 %) trois ans après le tremblement de terre. Les plaintes psychosomatiques après une catastrophe naturelle comme un tremblement de terre semblent donc de bons indicateurs de complications post-traumatiques chroniques. IV- VALIDATION DE L’ECHELLE PCLS EN PERSAN. Le but de cette étude était de valider la version persane de l'échelle «Post traumatic Checklist Scale » (PCLS), questionnaire de 17 items, cotés de 1 à 5, développé par Blanchard et al. (1996) et largement utilisé dans la recherche sur l’ESPT. Cette échelle a été traduite en persan par deux psychologues bilingues. Pour s’assurer de la bonne traduction de cette échelle, nous avons vérifié sa rétro-traduction du persan à l’anglais par un traducteur professionnel indépendant. Dans une phase préliminaire, vingt-trois sujets bilingues de la population générale ont rempli les deux versions de la PCLS, avec un intervalle de 10 jours et un ordre inversé pour la moitié des sujets. De très bons coefficients de corrélation ont été obtenus entre ces deux versions, situés entre 0,94 et 0,96 pour le score total et les trois sous-scores. La partie principale de l’étude de validation porte sur un échantillon de 148 sujets de la population générale iranienne, qui ont rempli la version persane de la PCLS, à deux reprises à environ 10 jours d’intervalle. Leurs scores ont été comparés à ceux des 84 patients exposés au tremblement de terre évalués pour l’étude prospective présentée ci-dessus. Les scores de la PCLS des 84 patients ont été aussi corrélés aux résultats des questionnaires mesurant la dépression, l'anxiété et les plaintes psychosomatiques. Le score total des patients et les sous scores sur la PCLS ont été trouvés significativement plus élevés que ceux des sujets contrôles. Dans la population iranienne, le seuil de 54 distingue le groupe ESPT du groupe témoin avec une bonne spécificité diagnostique. L’analyse factorielle a révélé 3 facteurs correspondant à la reviviscence, l’évitement et l’hyper-activité neurovégétative. Nous avons donc trouvé des propriétés psychométriques très satisfaisantes pour la version persane PCLS, comparables à celles des autres versions. Par ailleurs, cette étude nous a permis de faire des comparaisons internationales montrant que la population témoin persane présente des scores moyens plus élevés à l’échelle PCLS que des populations françaises et nord-américaines. En revanche, l’intensité moyenne de l’ESPT chez les patients souffrant de ce trouble ne diffère pas selon les différentes cultures. V- CONCLUSION. Nous avons pu montrer dans cette étude que les troubles psychiatriques après un tremblement de terre dévastateur sont chroniques, bien que leur prévalence et leur intensité puissent diminuer dans le temps. De plus, un nombre important de survivants après l'événement traumatique présente des plaintes psychosomatiques, et notamment des plaintes douloureuses. Ces plaintes sont des prédictifs importants du diagnostic et du pronostic de l’ESPT, ainsi que d'autres troubles psychiatriques, jusqu'à trois ans après le tremblement de terre. Il s’avère donc important pour les cliniciens d’identifier ces plaintes psychosomatiques pour limiter les risques de chronicisation des troubles.

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Abstract:

Ce travail financé par l’Agence Nationale de Recherche (Projet ANR-10-HAIT-002 RECREAHVI : Résilience et Processus Créateur chez les Enfants et les Adolescents Haïtiens Victimes de Catastrophes Naturelles), porte sur les traumatismes et aménagements psychiques du peuple haïtien pour se reconstruire suite au séisme de janvier 2010 qui a ravagé plusieurs villes du pays et tué environ 2,5% de la population.Des études réalisées auprès des survivants suite à des évènements similaires dans d’autres pays ont montré d’importants effets traumatiques sur les populations. D’autres études ont aussi montré que les personnes touchées par des catastrophes (naturelles) ne présentent pas toutes des traumatismes et qu’au contraire, certaines arrivent à trouver les ressources nécessaires pour se reconstruire. La présente recherche avait pour objectifs d’étudier les conséquences traumatiques du séisme dans la population haïtienne et les stratégies qu’elle met en place pour y faire face et se reconstruire. Elle s’est basée sur une approche complémentariste articulant non seulement théories psychodynamiques des traumatismes et le modèle du Trouble de Stress Post-Traumatique (TSPT), mais aussi méthodes quantitatives et qualitatives, tout en tenant compte des particularités culturelles de l’expression traumatique et de la résilience.Un groupe de 872 enfants et adolescents (dont 56,30% de filles) avec un âge moyen de 14,91 (ET = 1,94) et 1355 adultes (dont 48,71% de femmes) avec un âge moyen de 31,57 années (ET = 14,42) ont été évalués à l’aide de questionnaires concernant les évènements de vie marquants, l’exposition traumatique, les symptômes de la détresse péritraumatique, du TSPT, de la dépression, le soutien social et la résilience. Des données qualitatives ont ensuite été recueillies à l’aide d’entretiens cliniques et de méthodes projectives (Rorschach et D10) auprès d’une vingtaine de sujets. Six études de cas choisis pour leurs particularités (amputation, dynamique du transfert et du contre-transfert) sont présentées dans ce travail.Deux ans et demi après le séisme, les résultats montrent des taux de prévalence élevés des symptômes du TSPT et de la dépression (respectivement 36,96% et 46,21% chez le groupe enfant/adolescent et 36,75% et 25,98% chez les adultes). Ils montrent également que le jeune âge, l’âge avancé, le sexe féminin, le chômage, le bas niveau d’éducation et les difficultés économiques sont les principaux facteurs de risque. Le degré d’exposition et la détresse péritraumatique sont les principaux facteurs prédicteurs des symptômes du TSPT et de la dépression. Les résultats de la phase clinique mettent particulièrement en évidence l’emboitement de traumatismes psychiques multiples qui s’expriment à travers des codes culturels, aux niveaux individuel, familial, communautaire et social.Cependant les résultats indiquent également que comparativement à d’autres pays ayant vécu des séismes similaires comme le Japon et la Chine, les enfants, adolescents et adultes haïtiens font preuve d’un niveau de résilience plus élevé à l’échelle de Resilience Scale traduite, validée et publiée en créole haïtien. Le soutien social étant le meilleur facteur prédicteur de la résilience, il a été observé que les survivants s’appuient sur un ensemble de tuteurs de résilience interconnectés comme la famille, l’école, les institutions religieuses et les réseaux associatifs entre autres pour se reconstruire. Tout en mettant en perspective un modèle baptisé « L’arbre de la construction de la résilience », l’ensemble des résultats montre la nécessité d’un accompagnement de la population avec la culture comme levier thérapeutique
This study financed by the National Research Agency of France (Project ANR-10-HAIT-002 RECREAHVI : Resilience and Creator Process among Haitian Children and Adolescents Victims of Natural Disasters), explores trauma and psychic adjustments of Haitian people in order to recover themselves after the earthquake of January 2010 which devastated several cities and killed about 2.5% of population.Studies carried out among survivors following similar events in other countries have shown significant traumatic effects on populations. Other studies have also shown that not all people affected by natural disasters experience trauma. Moreover, some people are able to find the necessary resources to recover themselves. This research aimed to study the traumatic consequences of the earthquake of Haitian population and the strategies it establishes to cope and recover itself. It is based on complementarist approach involving not only psychodynamic theories of trauma and model of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD), but also quantitative and qualitative methods, taking into consideration the cultural characteristics of the traumatic expression and resilience.A group of 872 children and adolescents (out of which 56.30% girls) with average age of 14.91 (SD = 1.94) and 1,355 adults (out of which 48.71% of women) with average age of 31, 57 (SD = 14.42) were evaluated using questionnaires about traumatic life events, traumatic exposure, symptoms of peritraumatic distress, PTSD, depression, social support and resilience. Qualitative data were then collected using clinical interviews and projective methods (Rorschach and D10) on about twenty subjects. Six case studies chosen for their specificities (amputation, transferential and countertransferential dynamic) are presented in this work.Two and a half years after the earthquake, the results show high prevalence of PTSD and depression symptoms (respectively 36.96% and 46.21% for child / adolescent group and 36.75% and 25.98 % for adults). Similarly, they show that young age, advanced age, female gender, unemployment, low education level and economic difficulties are the main risk factors. The degree of traumatic exposure and peritraumatic distress factors are the major predictors of PTSD symptoms and depression. The results of the clinical phase particularly emphasize the entanglement of multiple psychic trauma which are expressed through cultural codes at individual, family, community and social levelsHowever, the results also indicate that compared to other countries which had similar earthquakes such as Japan and China, Haitian children, adolescents and adults demonstrate a higher level of resilience on the Resilience Scale translated, validated and published in Haitian Creole. Given that social support is the best predictor factor of resilience, it was observed that the survivors are based on a set of interconnected resilience tutors such as family, school, religious institutions and associative networks to recover themselves.While putting in perspective a model called "The Tree of resilience construction", all the results show the need of psychological support for the population with the culture as a therapeutic leverage

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Abstract:

Le comportement nonlinéaire des sols observé lors des mouvements sismiques forts est maintenant bien admis et le déploiement des puits accélérométriques a permis des analyses détaillées de la propagation des ondes ainsi qu’une évaluation quantitative des paramètres physiques tels que la vitesse de cisaillement et de compression des ondes et les facteurs d’amortissem*nts en fonction de la déformation. En dépit du nombre grandissant d’études sur ce phénomène, sa connaissance est encore récente et les recherches sur les données de puits accélérométriques restent une étape importante vers la compréhension du comportement complexe in-situ des sédiments soumis à des mouvements sismiques forts.L’objectif de ces travaux est triple. Premièrement, un code d’inversion par algorithme génétique est développé afin d’inverser des données de puits accélérométriques via la théorie des matrices de propagation de Thomson-Haskell. Cette technique nous permet dans un premier temps de valider la structure en une dimension (1D) (e.g., vitesse des ondes de cisaillement, facteurs d’ amortissem*nts) d’un puits accélérométrique dans le domaine linéaire et dans un second temps de mettre en évidence de manière quantitative le comportement nonlinéaire des sédiments lors du séisme de f*ckuoka, 2005, Japon. Deuxièmement, les résultats de l’inversion sont utilisés pour tester des lois de comportement simples et avancées en utilisant la Méthode des éléments Finis. Les résultats montrent clairement que l’hypothèse bi-linéaire de la loi de comportement simple produit des séries temporelles non réalistes en vitesse et en accélération. L’utilisation d’une loi de comportement avancée mène à de meilleurs résultats, cependant, le nombre de paramètres ajustables pour obtenir des résultats consistants avec l’observation est un obstable inévitable. Troisièmement, afin d’étendre l’étude des effets de site à des dimensions supérieures, des codes 2D et 3D de la Méthode en éléments Spectraux sont développés et validés en comparant leurs résultats dans le domaine linéaire avec ceux obtenus théoriquement ou via d’autres méthodes numériques
Nonlinear behavior of soft soils observed during strong ground motions isnow well established and the deployment of vertical arrays (i.e., boreholestations) has contributed to detailed wave propagation analyses and the assessmentfor quantitative physical parameters such as shear-wave velocity,pressure-wave velocity and damping factors with respect to shear strain levels.Despite the growing number of studies on this phenomena, its knowledgeis still recent and research on borehole station data remains an importantstep toward the understanding of the complex in-situ behavior of soft sedimentssubjected to strong ground motions.The purpose of this work is threefold. First, an inversion code by geneticalgorithm is developed in order to inverse borehole stations data viathe Thomson-Haskell propagator matrix method. This technique allows usto validate the one-dimensional (1D) structure (e.g., shear-wave velocity,damping factors) of a borehole in the linear elastic domain and to showquantitative evidence of the nonlinear behavior of the soft sediments duringthe 2005 f*ckuoka Prefecture western offshore earthquake, Japan. Second,the results of the inversion are used in order to test simple and advancedconstitutive laws using the Finite Elements Method. The results clearlyshow that the bi-linear assumption of the simple constitutive law producesunrealistic velocity and acceleration time histories. The use of the advancedconstitutive law leads to better results, however, the number of parametersto be tuned in order to obtain results consistent with the observation is anunavoidable obstacle. Third, in order to extend the study of site effects tohigher dimensions, 2D and 3D codes of the very efficient Spectral ElementsMethod are developed and validated by comparing their results in the lineardomain with those obtained theoretically or with other numerical methods

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Abstract:

La vallée du fleuve Saint-Laurent, dans l'est du Canada, est l'une des régions sismiques les plus actives dans l'est de l'Amérique du Nord et est caractérisée par de nombreux tremblements de terre intraplaques. Après la rotation rigide de la plaque tectonique, l'ajustement isostatique glaciaire est de loin la plus grande source de signal géophysique dans l'est du Canada. Les déformations et les vitesses de déformation de la croûte terrestre de cette région ont été étudiées en utilisant plus de 14 ans d’observations (9 ans en moyenne) de 112 stations GPS fonctionnant en continu. Le champ de vitesse a été obtenu à partir de séries temporelles de coordonnées GPS quotidiennes nettoyées en appliquant un modèle combiné utilisant une pondération par moindres carrés. Les vitesses ont été estimées avec des modèles de bruit qui incluent les corrélations temporelles des séries temporelles des coordonnées tridimensionnelles. Le champ de vitesse horizontale montre la rotation antihoraire de la plaque nord-américaine avec une vitesse moyenne de 16,8±0,7 mm/an dans un modèle sans rotation nette (no-net-rotation) par rapport à l’ITRF2008. Le champ de vitesse verticale confirme un soulèvement dû à l'ajustement isostatique glaciaire partout dans l'est du Canada avec un taux maximal de 13,7±1,2 mm/an et un affaissem*nt vers le sud, principalement au nord des États-Unis, avec un taux typique de −1 à −2 mm/an et un taux minimum de −2,7±1,4 mm/an. Le comportement du bruit des séries temporelles des coordonnées GPS tridimensionnelles a été analysé en utilisant une analyse spectrale et la méthode du maximum de vraisemblance pour tester cinq modèles de bruit: loi de puissance; bruit blanc; bruit blanc et bruit de scintillation; bruit blanc et marche aléatoire; bruit blanc, bruit de scintillation et marche aléatoire. Les résultats montrent que la combinaison bruit blanc et bruit de scintillation est le meilleur modèle pour décrire la partie stochastique des séries temporelles. Les amplitudes de tous les modèles de bruit sont plus faibles dans la direction nord et plus grandes dans la direction verticale. Les amplitudes du bruit blanc sont à peu près égales à travers la zone d'étude et sont donc surpassées, dans toutes les directions, par le bruit de scintillation et de marche aléatoire. Le modèle de bruit de scintillation augmente l’incertitude des vitesses estimées par un facteur de 5 à 38 par rapport au modèle de bruit blanc. Les vitesses estimées de tous les modèles de bruit sont statistiquement cohérentes. Les paramètres estimés du pôle eulérien de rotation pour cette région sont légèrement, mais significativement, différents de la rotation globale de la plaque nord-américaine. Cette différence reflète potentiellement les contraintes locales dans cette région sismique et les contraintes causées par la différence des vitesses intraplaques entre les deux rives du fleuve Saint-Laurent. La déformation de la croûte terrestre de la région a été étudiée en utilisant la méthode de collocation par moindres carrés. Les vitesses horizontales interpolées montrent un mouvement cohérent spatialement: soit un mouvement radial vers l'extérieur pour les centres de soulèvement maximal au nord et un mouvement radial vers l'intérieur pour les centres d'affaissem*nt maximal au sud, avec une vitesse typique de 1 à 1,6±0,4 mm/an. Cependant, ce modèle devient plus complexe près des marges des anciennes zones glaciaires. Basées selon leurs directions, les vitesses horizontales intraplaques peuvent être divisées en trois zones distinctes. Cela confirme les conclusions d'autres chercheurs sur l'existence de trois dômes de glace dans la région d'étude avant le dernier maximum glaciaire. Une corrélation spatiale est observée entre les zones de vitesses horizontales intraplaques de magnitude plus élevée et les zones sismiques le long du fleuve Saint-Laurent. Les vitesses verticales ont ensuite été interpolées pour modéliser la déformation verticale. Le modèle montre un taux de soulèvement maximal de 15,6 mm/an au sud-est de la baie d'Hudson et un taux d’affaissem*nt typique de 1 à 2 mm/an au sud, principalement dans le nord des États-Unis. Le long du fleuve Saint-Laurent, les mouvements horizontaux et verticaux sont cohérents spatialement. Il y a un déplacement vers le sud-est d’une magnitude d’environ 1,3 mm/an et un soulèvement moyen de 3,1 mm/an par rapport à la plaque l'Amérique du Nord. Le taux de déformation verticale est d’environ 2,4 fois plus grand que le taux de déformation horizontale intraplaque. Les résultats de l'analyse de déformation montrent l’état actuel de déformation dans l'est du Canada sous la forme d’une expansion dans la partie nord (la zone se soulève) et d’une compression dans la partie sud (la zone s'affaisse). Les taux de rotation sont en moyenne de 0,011°/Ma. Nous avons observé une compression NNO-SSE avec un taux de 3.6 à 8.1 nstrain/an dans la zone sismique du Bas-Saint-Laurent. Dans la zone sismique de Charlevoix, une expansion avec un taux de 3,0 à 7,1 nstrain/an est orientée ENE-OSO. Dans la zone sismique de l'Ouest du Québec, la déformation a un mécanisme de cisaillement avec un taux de compression de 1,0 à 5,1 nstrain/an et un taux d’expansion de 1.6 à 4.1 nstrain/an. Ces mesures sont conformes, au premier ordre, avec les modèles d'ajustement isostatique glaciaire et avec la contrainte de compression horizontale maximale du projet World Stress Map, obtenue à partir de la théorie des mécanismes focaux (focal mechanism method).
The Saint Lawrence River valley (SLRV) in eastern Canada is one of the most seismically active regions in eastern North America, which is characterized by many intraplate earthquakes. After its rigid plate rotation, the ongoing glacial isostatic adjustment (GIA) is by far the largest source of geophysical signal in eastern Canada. In this research, the current crustal deformation and strain rate field of this region was studied using more than 14 years (9 years on average) observations of 112 continuously operating GPS stations. The velocity field was obtained from cleaned position time series of daily GPS solutions by applying a combined model using the weighted least-squares method. We estimated velocity uncertainties by assuming advanced noise models to include the temporal correlation of the position time series. The horizontal velocity field shows the counter-clockwise rotation of the North American plate in the no-net-rotation model with the average of 16.8±0.7 mm/yr constrained to ITRF 2008. The vertical velocity field confirms the GIA-induced uplift all over eastern Canada with the maximum rate of 13.7±1.2 mm/yr and subsidence to the south mainly over north of the United States with a typical rate of −1 to −2 mm/yr and the minimum value of −2.7±1.4 mm/yr. The noise behavior of the GPS position time series was explored by testing five different noise models of power-law, white, white plus flicker, white plus random-walk, and white plus flicker plus random-walk, using the spectral analysis and the maximum likelihood methods. The results show that combination of white plus flicker noise is the best model for describing the stochastic part of the position time series. Furthermore, amplitudes of all noise models are smallest in the north direction and largest in the vertical direction. While amplitudes of the white noise model are almost equal across the study area, they are prevailed by the flicker and the random-walk noise for all directions. Assuming flicker noise model increases uncertainties of the estimated velocities by a factor of 5–38 compared to the white noise model, while the estimated velocities from all noise models are statistically consistent. The estimated Euler pole parameters for this region are slightly but significantly different from the overall rotation of the North American plate. This difference potentially reflects local stress in this seismic region, and the difference in intraplate velocities between the two sides of the SLRV accumulates stress in the faults located along the river. The surface deformation of the region was studied using least-squares collocation. Interpolated intraplate horizontal velocities show a spatially coherent radially outward motion from the centers of maximum uplift to the north and inward motion to the centers of maximum subsidence to the south with a typical velocity of ~1–1.6±0.4 mm/yr. This pattern, however, becomes more complex near the margins of the formerly glaciated areas. Based on their directions, the intraplate horizontal velocities can be divided in three distinct zones. This confirms the existence of three ice domes in the study region before the last glacial maximum. A spatial correlation is observed between areas with higher magnitude of the intraplate horizontal velocity and the seismic zones along the SLRV. The vertical velocities were interpolated to model the ongoing vertical deformation. The model shows maximum uplift rate of 15.6 mm/yr to southeastern of Hudson Bay and a typical subsidence rate of 1–2 mm/yr to the south mainly across the north of the United States. Along the SLRV, horizontal and vertical motions are spatially coherent toward southeast with the typical magnitude of ~1.3 mm/yr relative to North American plate and the average uplift rate of 3.1 mm/yr, respectively. In general, the rate of vertical deformation is typically ~2.4 times larger than the rate of the intraplate horizontal motion in this area. Results of strain analysis show the present-day straining of eastern Canada in the form of extension to the north (the area under uplift) and shortening to the south (the area under subsidence). On average, rotational rates are at the level of 0.011°/Myr. A NNW-SSE shortening with a typical rate of ~3.6–8.1 nstrain/yr is observed over the Lower Saint Lawrence seismic zone. In the Charlevoix seismic zone, an extension with a typical rate of ~3.0–7.1 nstrain/yr is oriented about ENE-WSW. In the western Quebec seismic zone, the deformation has a shear straining mechanism with a typical shortening rate of ~1.0–5.1 nstrain/yr and extension rate of ~1.6–4.1 nstrain/yr. These results are consistent, to the first order, with GIA models and with the maximum horizontal compressional stress of the World Stress Map resulted from focal mechanism method.

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Abstract:

Dans cette thèse, des simulations numériques ont d'abord été effectuées avec le logiciel FLAC (Itasca) sur un modèle de pente élastique linéaire hom*ogène pour caractériser l'amplification de l'accélération le long de la surface située le long et à l’arrière de la crête d'une pente, et évaluer ainsi l'effet de la topographie sur l'amplification de l'accélération. L'interaction entre la fréquence du signal sismique appliqué à la base du modèle et l'angle et la hauteur de la pente a été particulièrement étudiée. Il a été constaté que le facteur d’amplification de l’accélération varie de manière significative avec l’angle de et la hauteur de la pente, la fréquence et la durée (nombre de cycle) du signal. De plus, l'amplification du mouvement du sol due à la topographie de la pente est influencée de manière significative par l'effet de couplage complexe entre les ondes incidentes et les ondes réfléchies sur la topographie, et qu’elle est fortement contrôlée par le rapport entre la longueur d'onde du signal incident et la hauteur de la pente.Les simulations numériques sont basées sur une étude géotechnique et une modélisation géomécanique nécessitant de valider les résultats par des comparaisons entre les résultats de modélisations et les données provenant des observations sur le terrain. L’analyse des domaines de fréquence, telle que la densité spectrale et la réponse en fréquence, est un moyen performant pour comprendre les caractéristiques des processus et les divers phénomènes qui ne peuvent pas être expliqués dans le domaine temporel. À cette fin, une étude de la crête du parc Xishan à Zigong au Sichuan en Chine a été réalisée. Les amplifications du site associées au mouvement du sol produit par le séisme de Wenchuan en 2008 ont été évaluées à l'aide de la technique du rapport spectral standard (SSR) et de la méthode d'accélération quadratique moyenne (arms) dans le domaine temporel. Une analyse numérique à 2D utilisant la méthode des différences finies au moyen du logiciel FLAC (Itasca) a été ensuite mise en œuvre et les résultats ont été comparés aux mesures de terrain. Les pics “simulés” des amplifications spectrales sont toujours inférieurs à ceux dérivés des enregistrements de terrain. L'effet d'atténuation important sur le mouvement d'entrée pour les hautes fréquences met en évidence le fait qu'un rapport d'amortissem*nt du signal ne représente pas correctement la dissipation d'énergie dans les simulations numériques. Des amplifications significatives se sont produites à des fréquences élevées (> 10 Hz) et sont considérées comme résultant de conditions locales spécifiques telles que la fracturation des roches et les marches de faîtage; ils ne se produisent donc pas nécessairement au sommet de la colline.Enfin, des études paramétriques ont été réalisées avec des modèles élastiques en termes de diverses géométries de pente 2D et de couches géologiques de subsurface pour caractériser les amplifications du mouvement du sol. L’analyse paramétrique a pour but de comprendre le rôle joué par ces couches de surface, l’angle de la pente et la hauteur de la pente sur l’amplification du mouvement du sol,et donc d’évaluer si l’amplification du site peut être responsable du déclenchement du glissem*nt de terrain. Ensuite, l'analyse dynamique sur des modèles de pente pour différentes magnitudes a été effectuée et une rupture de pente basée sur le déplacement a été créée pour évaluer la stabilité de la pente du site de Las Colinas au Salvador. Les résultats numériques ont clairement montré que les effets de site peuvent avoir induit d'importantes amplifications du mouvement du sol qui ont contribué à déclencher des glissem*nts de terrain
In this research work, numerical simulations using the finite difference FLAC software (Itasca) were first conducted with a hom*ogeneous linear elastic slope model in order to characterize the acceleration amplification along the slope surface and behind the slope crest, and then to evaluate the topographic effect on the acceleration amplification. The interaction between the frequency of the seismic input motion applied at the base of the model with the slope angle and height has been deeply investigated. It was found that significant changes in the acceleration amplification factor result from variations in the slope angle and height as well as the signal frequency and duration. In addition, it has been shown that the ground motion amplification due to slope topography result from complex coupling effects between the input waves and the reflected waves on the topographic features and is highly controlled by the ratio between the wavelength of the input signal and the slope height.Numerical simulations are based on geotechnical investigations and geotechnical modeling, and it is necessary to validate the results through comparisons between modeling results and field observations. Frequency domain analysis such as spectral density and frequency response are an effective way to understand process characteristics and the various phenomena that cannot be explained in the time domain. For this purpose, a case study at Xishan Park ridge in Zigong in China has been studied. Site amplifications associated with the ground motion produced by the 2008 Wenchuan earthquake have been evaluated using the Standard Spectral Ratio (SSR) technique and root-mean-square acceleration (arms) method in time domain. 2D numerical analysis using finite difference method using the FLAC software (Itasca) has been then performed and results have been compared with monitoring data. The “simulated” peaks of the spectral amplifications are always lower than those derived from the field records. The strong attenuation of input motion at high frequencies highlights the shortcoming that a signal damping ratio does not adequately represent the energy dissipation in numerical simulations. Significant amplifications occurred at high frequencies (>10 Hz) and are considered to result from local specific conditions such as rock fracturing and ridge steps; thus they do not necessarily occur at the top of the hill. Finally, parametric studies were performed with elastic models in terms of various 2D slope geometries and geological layers to characterize the ground motion amplifications. The purpose of the parametric analysis is to understand the role of the geological layer, slope angle and slope height on the ground motion amplification, and thus to estimate if site amplifications could be responsible for the triggering of landslide. Then, the dynamic analysis on the slope model for different seismic magnitudes was performed and a slope failure based on displacement was created to evaluate the Las Colinas slope stability in Salvador. The numerical results clearly showed that site effects can have induced significant ground motion amplifications that contributed to trigger landslides

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Abstract:

Les systèmes de failles décrochantes sont constitués d’une variété de complexités géométriques telles que des branchements de failles, des plis et des zones de relais. En particulier, la présence d’une structure de relais peut fortement déterminer la taille finale de la rupture sismique. Ainsi, comprendre la dynamique d’une rupture à travers une telle complexité est crucial pour l’évaluation des risques sismiques. Quelques études ont examiné cette question dans le contexte d’un milieu élastique linéaire. Cependant, lors d’un séisme, des zones d’endommagement sont générées, notamment aux extrémités d’une faille, ce qui modifie considérablement la dynamique globale d’une rupture. En utilisant un modèle micromécanique prenant en compte la croissance et l’ouverture de fissures et leur impact sur l’évolution dynamique des modules élastiques, nous évaluons comment l’endommagement dynamique peut affecter la capacité d’une rupture à se propager au travers des structures de relais. Nous montrons que, parfois, en tenant compte de cette dispersion de l’énergie sur les microstructures formées, les zones endommagées suppriment la capacité de la rupture à passer d’une faille à une autre. Mais, dans certains cas spécifiques, la zone de faible vitesse créée dynamiquement peut au contraire aider la rupture à sauter sur la deuxième faille. En combinant cette étude numérique avec une approche analytique, nous établissons les contours d’une approche systématique utile pour l’évaluation des risques sismiques
Strike-slip fault systems consist of a variety of geometrical complexities like branches, kinks and step-overs. Especially, the presence of a step-over structure can strongly determine the final size of the earthquake rupture. Thus understanding the dynamics of a rupture through such a complexity is crucial for seismic hazard assessment. A few studies have looked at this question within the context of a linear elastic medium. However, during an earthquake off-fault damage is generated, especially at the ends of a fault, which significantly changes the overall dynamics of a rupture. Using a micromechanical model, that accounts for crack growth and opening and its impact on the dynamic evolution of elastic moduli, we evaluate how dynamic off-fault damage can affect the capability of a rupture to navigate through step-over fault structures. We show that, sometimes, accounting for this energy sink, off-damage suppresses the ability of the rupture to jump from one fault to another. Whereas, in some specific cases, the dynamically created low-velocity zone may aid the rupture to jump on the secondary fault. Combing this numerical study with an analytical analysis we set the contours for a systematic approach useful for earthquake hazard assessments

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Abstract:

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Verständnis und der Erkenntnis von Erdbeben. Es ist der Versuch, sich diesem Naturereignis anzunähern und es auf unterschiedliche Weisen zu begreifen: (i) Was eigentlich ist ein Erdbeben? Was macht es aus? Worin besteht seine Faszination? (ii) Wie wurden und werden Erdbeben in der europäischen Text- und Bildtradition dargestellt? (iii) Welches Verhältnis besteht zwischen der Form der Darstellung und dem Inhalt 'Erdbeben'? Wie verändert sich das Phänomen, wenn die Darstellungsform sich verändert? (iv) Und schließlich: welche Form scheint am geeignetsten, um Erdbeben darzustellen? Um diesen Fragen nachzugehen, untersucht die Arbeit 16 Beispiele auf das ihnen immanente Verhältnis von Form und Inhalt. Die Beispiele werden dabei so ausgewählt, daß sich ein möglichst breites formales Spektrum ergibt: Neben den heute üblichen Formen der Erdbebendarstellung, die am Beispiel der Reaktion auf das Erdbeben von Kobe behandelt werden (§ 13 Seismologischer Artikel, § 14 Pressemeldung, § 15 Erdbebensimulator im Natural History Museum, London), beschäftigt sich die Arbeit mit Beispielen sowohl aus der griechischen Tradition (§ 1 Poseidon-Mythos, § 2 Aristoteles' 'Meteorologica'), als auch aus der römischen (§ 3 Senecas 'Naturales Quaestiones', § 4 'Aetna'), als auch aus der christlichen (§ 5 'Bibel', § 6 Thomas von Aquins Aristoteles-Kommentar, § 7 Apokalypse-Illustrationen aus dem Hochmittelalter); desweiteren wird eine Gruppe von Darstellungen untersucht, die nach dem Erdbeben von Lissabon 1755 entstanden sind (§ 8 Bänkellieder, § 9 Voltaire, § 10 Kupferstiche von Le Bas, § 11 Kant, § 12 John Michell). Am Ende der Sammlung wird der Science-Fiction Roman 'Richter 10' von Clarke und McQuay (§ 16) näher betrachtet. In einem abschließenden Resüme beklage ich, daß die Form naturwissenschaftlicher Darstellung unsinnlich und verfügend ist. Die Dissertation soll daher in einen Gegenentwurf münden, und so reflektiert das letzte Kapitel (§ 17) die Erfahrung der 16 vorangegangen. Ich schlage hier die Transponierung der Erdbewegung in das Akustische vor und führe dies exemplarisch für ein Beben aus Chile von 1994 durch. Eine Reihe weiterführender Überlegungen zeigt, daß über die formale Dimension hinaus die akustische Transformation auch inhaltlich vielversprechend ist: Weitab vom naturwissenschaftlichen mainstream nämlich bringt diese ganz neue Form die Möglichkeit mit sich, die Frage der Erdbebenprognose auf ungewohnte Weise zu stellen, und somit tut sich hier parallel zu einer neuen Darstellungsform auch ein neues Forschungsfeld auf.
The dissertation in hand is engaged in the understanding and cognition of earthquakes. Essentially it is the attempt to draw near the natural phenomenon and to broaden our conception of it: (i) What actually is an earthquake? What makes it up? Why might it be fascinating? (ii) How were and how are earthquakes depicted in the textual and pictoral tradition in Europe? (iii) How is the form of depiction related to the content 'earthquake'? How does the phenomenon change when the form of depiction is altered? (iv) And last not least: which form seems to be most suitable for the depiction of an earthquake? According to the above questions 16 'earthquake-depictions' are sampled to investigate the relation between form and content. The attempt is made to provide a collection of great diversity in form: Today's usual manner of earthquake depiction is represented by the reaction, the earthquake of Kobe has received (§ 13 seismological article, § 14 press releases, § 15 earthquake simulator in the Natural History Museum London); then there are chosen: two samples of the Old Greek tradition (§ 1 myth of Poseidon, § 2 Aristoteles' 'Meteorologica'), further two from the Roman tradition (§ 3 Seneca's 'Naturales Quaestiones', § 4 'Aetna'), and two from the Christian tradition (§ 5 'Bible', § 6 Thomas Aquinas on Aristotle's 'Meteorologica'); furthermore there are some samples looked upon that show reaction on the Lisbon earthquake of 1755 (§ 8 shocking ballads, § 9 Voltaire, § 10 copper engravings of Le Bas, § 11 Immanuel Kant, § 12 John Michell). Last not least the science fiction novel 'Richter 10' by Clarke and McQuay (§ 16) is examined. Finally I complain that the manner of scientific depiction is 'un-sensual' and disposing. Therefore the dissertation is meant to flow into a counter-project. The last chapter scrutinizes the experience of the investigations before under a wider angle. In consequence I suggest to investigate an acoustical transponation of the earth's movements. An example of the new kind of sound that emerges from that is drawn from a 1994 earthquake in Chile. A range of further considerations show that not only the form of the acoustical transformation seems promising but also its content: far from the mainstream of seismological research the new acoustic form renders the question of earthquake prediction in a unusual but new and fairly easy way. All of this results in me hoping that the releasing of this new form of depiction triggers of a new field of scientific research at the same time.

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Abstract:

Un modèle simplifié aux éléments finis a été proposé pour l'analyse des structures à ossature bois avec remplissage en pierres et mortier de terre en utilisant des modèles de comportement hystérétique pour les assemblages et certains éléments structuraux. Trois échelles différentes ont été définies pour l'identification et la validation des modèles hystérétiques: celle de l'assemblage, celle du mur de cisaillement et enfin celle de la structure complète en vraie grandeur. Le modèle calibré a été utilisé pour vérifier la correcte résistance aux séismes d'une maison traditionnelle Haïtienne à un étage ainsi que pour concevoir un exemple de bâtiment à deux étages utilisant les mêmes dispositifs constructifs
A simplified finite element model was proposed for the analysis of timber-framed structures with infilling of rocks and clay morter by using hysteretic constitutive models for joints and structural elements. Three different scales were defined for the identification and validation of hysteretic models: connection, shear wall and full-scale building; comparisons of numerical and test results were performed at each scale. The calibrated model allowed assessing the earthquake-resistant performance of a traditional Haitian one-storey house and could be used for the design of a two-storey house

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Abstract:

Cette recherche vise à étudier la double réponse de l'Etat et une partie de la population sud péruvienne de la catastrophe provoquée par le tremblement de terre du 13 Août 1868 aux départements du sud du Pérou. Basé sur la mémoire sismique profondément enracinée dans cette région, produit de souvenirs de grands tremblements de terre au cours des trois cents dernières années, cet événement sismique a été perçu par ses contemporains comme le plus violent de toute l'histoire de la région de la côte sud du Pérou. Aujourd'hui, les sismologues également ont reconnu comme la plus grande ampleur et l'intensité ont eu lieu non seulement dans la région mais à travers le Pérou au cours des cinq derniers siècles. D'autre part, dans la zone touchée ont été réglées centres urbains des centaines d'échelle très différente, allant des grandes villes aux petites villes comme Arequipa seulement des centaines d'habitants autochtones, situés dans les parties supérieures de la montagne. Par conséquent, la catastrophe de 1868 est le résultat de l'interaction initiale de deux facteurs, un fréquent événement géologique dans la région directement touchée structure urbaine diversifiée, vulnérables à l'action d'un phénomène naturel de cette ampleur. À travers le titre que je voulais mettre en évidence tous les éléments impliqués dans cette recherche. D'une part, une situation (la catastrophe) impliquant deux joueurs (la société et de l'Etat), a accéléré directement par un événement naturel (tremblement de terre), qui se produit dans un domaine spécifique (départements péruviens du sud), comparativement à qui développe un processus (reconstruction) s'étendant sur une dizaine d'années (1868-1878). La réaction de l'Etat a été rapide que possible pour faire face à la phase d'urgence et de réhabilitation. Toutefois, la reconstruction a été une période d'une décennie qui mets en évidence les carences de l'État que l'allocation des ressources dans la région touchée n'était pas constant dans le temps et, bien au contraire diminué de quasiment disparaître dans les préoccupations budgétaires des gouvernements successifs des années 1870. Pendant ce temps, l'économie s'est redressée de manière significative, matérialisée dans un processus qui est à la fois une augmentation du volume de la production agricole, en particulier le vin et le commerce intérieur et international. Ne doit pas être négligé que la reconstruction a dû faire face à des difficultés en raison de l'émergence de nouveaux risques naturels influencé aussi les difficultés à maintenir un rythme approprié de récupération. La recherche a également identifié une internationalisation de la catastrophe, c'est à dire, l'ensemble des informations de diverses manières (privé, militaire et diplomatique) a élargi la connaissance des caractéristiques de la catastrophe qui contribuent de manière significative à la création de conditions pour l'organisation et l'orientation l'aide de différentes origines, mais surtout monétaire de la zone touchée
This research aims to study the dual response of the state and a section of the southern Peruvian population to the catastrophe caused by the earthquake of August 13, 1868 in the departments of southern Peru. Based on seismic memory deeply rooted in that area, souvenir product of large earthquakes in the past three hundred years, this seismic event was perceived by contemporaries as the most violent of all the regional history of the southern coast of Peru. Today, seismologists also recognized as the largest magnitude and intensity occurred not only in the area but throughout Peru in the last five centuries. On the other hand, in the affected area were settled urban centers hundreds of very different scale, ranging from large cities to small towns like Arequipa just hundreds indigenous inhabitants, located in the upper parts of the mountain. Therefore, the catastrophe of 1868 is the result of the initial interaction of two factors, one frequently occurring geological event in the area directly affected diverse urban structure, vulnerable to the action of a natural phenomenon of this magnitude. Through the title I wanted to highlight all the elements involved in this research. On one hand, a situation (the catastrophe) involving two players (the society and the state), accelerated directly by a natural event (the earthquake), which occurs in a specific area (southern Peruvian departments), compared to which develops a process (reconstruction) extending for about a decade (1868-1878). The state's reaction was swift as possible to deal with the emergency and rehabilitation phase. However, the reconstruction was a period over a decade demonstrated the failings of the state as the allocation of resources to the affected area was not constant in time and quite the contrary diminished to virtually disappear in the budgetary concerns of successive governments of the 1870s. Meanwhile, the economy recovered significantly, materialized process both increased volume of agricultural production, especially wine, and domestic and international trade. Should not be overlooked that the reconstruction had to face difficulties due to the emergence of new natural hazards influenced also the difficulties to maintain an appropriate pace of recovery. Research has also identified an internationalization of the disaster, ie, the set of information in various ways (private, military and diplomatic) expanded the knowledge of the characteristics of the disaster significantly contributing to creating conditions for the organization and referral aid of different origins, although mainly Monetary to the affected area

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Abstract:

Les thérapies expressives sont considérées comme des modalités d’intervention efficaces dans la prise en charge des enfants victimes d’évènements potentiellement traumatiques comme les catastrophes naturelles. En particulier le dessin constitue pour l’enfant un langage privilégié d’expression et de narration de sa réalité interne, des sentiments et des émotions, et externe, des expériences vécues. Il assume ainsi la fonction de source et de support d’une parole qui manque lorsque le traumatisme a provoqué une dissociation de l’imaginaire des sensations et de la symbolique du langage. Cependant, l’efficacité de l’emploi du dessin auprès d’enfants victimes de catastrophes naturelles n’a pas encore été scientifiquement démontrée. Cette thèse présente deux études sur l’emploi du « test de trois dessins » : « avant », « pendant », et « avenir » comme, à la fois, aide au diagnostique du traumatisme psychique et technique thérapeutique, auprès d’enfants victimes des séismes aux Abruzzes, à Haïti et au Chili. L’analyse des études de cas, dans l’étude pilote, et l’emploi d’une méthodologie mixte qualitative et quantitative, dans l’étude principale, ont démontré l’efficacité de l’outil à relever la présence de l’entité du trauma, et en même temps, à promouvoir le processus d’attribution de sens à l’évènement traumatique. Des recherches futures seront nécessaires pour pouvoir confirmer les résultats et valider ainsi l’emploi du « test de trois dessins : avant, pendant et avenir » comme outil qualificatif pour l’évaluation clinique du traumatisme psychique et comme technique d’intervention auprès des enfants victimes de catastrophes naturelles.

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Abstract:

Souvent négligées dans les pratiques urbanistiques, la thèse explore les formes de représentations des aspects sensibles de l'habiter mobilisables dans un processus de conception urbaine. À travers deux enquêtes de terrain nous montrons comment les habitants participent à la production d'un espace public créatif et résilient. Par espace public nous entendons sa double filiation théorique : lieu physique et espace politique. Nous ciblons l'observation sur les processus de transformation des lieux publics à travers la modification des usages et des significations que ces lieux ont pour les habitants. Nous traitons également l'espace public comme le lieu du débat politique, de la rencontre et du conflit dans la forme d'une pratique démocratique. Cet espace public particulier sera nommé : « espace public spontané ». Il est public et aussi spontané : il n'est pas conçu à l'avance, il n'est pas prémédité ou planifié. Lorsqu'il surgit spontanément, il peut disparaître de la même manière. Il est produit à partir des conditions et des vécus locaux. Une enquête ethnographique dont l'objet porte sur les espaces publics et sur les perceptions issues de l'expérience vécue et perçue par les habitants et les communautés, donne une intentionnalité à l'analyse de l'expérience sensible, car elle ne se limite pas aux dimensions de l'expérience sensible mais intègre également des aspects observés ou bien relevés par les habitants. Après le tremblement de terre et le tsunami du 27 février 2010 au Chili, nous avons remarqué comment dans une situation de bouleversem*nt et de reconstruction des espaces de représentation, la dimension sensible joue un rôle clé. La situation catastrophique est génératrice d'espaces publics spontanés, elle génère un engagement pratique des habitants, mobilise des réactions sensibles et exacerbe le caractère hospitalier et résilient de l'espace public. À partir de l'étude de deux cas concrets, illustré par le campement d'urgence El Molino de Dichato et par la ville de Talca après la catastrophe, nous avons ciblé l'observation sur les pratiques d'implication des habitants pendant tout le processus de reconstruction de leur environnement, de leurs espaces publics et privés, ainsi que de leurs sphères d'intimité. Ces pratiques englobent l'ensemble des actions des habitants, depuis leurs actions les plus spontanées et éphémère visant à faire face à la reconstruction, à l'état d'urgence et aux vulnérabilités générées par les situations post-catastrophe, jusqu'aux actions les plus formalisées. Nous voulons compléter la compréhension d'une conception urbaine « participative » par cette notion d'investissem*nt d'un espace public spontané, vécu comme un tiers inclus et capable d'introduire dans le débat des variables sensibles. Cette recherche donne lieu à des interrogations sur la conception urbaine en tant qu'espace commun d'expression, d'entendement et de traduction des aspects sensibles de l'expérience des habitants, où la distinction existante entre expert et novice peut être surpassé
Often neglected by the practice of urban planning, this thesis explores the forms of representation of the sensitive aspects of urban life in a process of urban design. Through two field surveys we show how the inhabitants participate in the production of a creative and resilient public space. By public space we understand its double theoretical filiation: physical and political. We target the observation in the transformation processes of the public places through the modification of the practices and the meanings that these places have for the inhabitants. We also handle the public space as the place of the political debate, the meeting and the conflict in the shape of a democratic practice. This particular public space will be named: “spontaneous public space”. It is spontaneous, because it is not designed and it is not planned. As it appears spontaneously, it can disappear in the same way. It is produced from real-life experiences and from local conditions. An ethnographical field survey focused on the experiences and perception of public spaces by the inhabitants and the communities, give an intentionality to the analysis of the sensitive experience, because it does not limit itself to the dimensions of the sensitive experience but integrates what is observed or either found by inhabitants. After the earthquake and the tsunami that occurred on February 27, 2010, off the coast of south-central Chile, we noticed how in a situation of upheaval and reconstruction of the spaces of representation, the sensitive plays a key-role. The catastrophic situation generates spontaneous public spaces; it generates a practical commitment of the inhabitants, mobilizes sensitive reactions and makes the public space more hospitable and resilient. From the study of two concrete cases -corresponding to the emergency camp El Molino of Dichato and to the city of Talca after the disaster- we focus the observation in the practices of implication of the inhabitants during all the process of reconstruction of their public and private spaces as well as their intimate spheres. These practices include all the actions of the inhabitants, from their most spontaneous and short-lived actions to face the reconstruction and the state of emergency and vulnerability of the situation post-disaster, to the most formalized actions. We want to complete the idea of a “participative” urban design with the notion of a spontaneous public space - autonomous of the participative plans - as an inclusive third space capable of introducing sensitive aspects in the debate. This research gives rise to questioning the urban design as a common space of expression and understanding, where the decoupling existing between the expertise and the novice can be surpassed