Les Plans Nodaux
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Les Plans Nodaux



  1. #1
    invite6b515bb8

    Les Plans Nodaux


    ------

    Bjr,

    Etudiante, je me demande se que signifie les plan nodaux? je connai les grand principes (noir compression et blanc dilatations), mais ensuite je ne comprend pas les interprétation et analyse par raport aux points cardinaux par exemple. Ben, je vous remercie beaucoup pck j'ai bô chercher je trouve pas

    Voilou merchi

    -----

  2. #2
    Yves2

    Re : Les Plans Nodaux

    Arf, encore un machin pas facile à expliquer simplement...
    Les plans nodaux séparent tes quadrants compressifs et extensifs. Ils correspondent aux plans de failles potentiellement activés au moment du séisme : un seul a joué, mais c'est soit l'un soit l'autre ; impossible de le savoir uniquement à partir du mécanisme au foyer, il faut de la géologie pour ça.
    Ta question concernant les points cardinaux n'est pas très claire...

    Y.

  3. #3
    invite6b515bb8

    Re : Les Plans Nodaux

    Merci bcp pr ta réponse.
    Par rapport aux points cardinaux, lors d'un exemple d'interprétations que j'ai lu (sujet capes) les correcteurs disait : "compatible avec une direction de contrainte horizontale maximale NE-SW" ou pour un autre séisme " compatible avec une direction de contrainte horizontale minimale NE-SW" et sa j'comprend pas du tout se que c'est. Comment peuvent-ils déduire sa ?
    (au cas ou voici l'adresse du sujet : ftp://trf.education.gouv.fr/pub/edut...es_ext/svt.pdf )

  4. #4
    Yves2

    Re : Les Plans Nodaux

    Oui : le ballon te permet de retrouver l'orientation des contraintes, c'est même son principal intérêt.
    Jette un oeil ici : http://sites.univ-provence.fr/ufrsm/...es/seisme.html
    Dans la partie II.3, tu vas trouver une figure avec les quadrants en compression et dilatation. Mettons qu'il s'agisse d'une vue en carte, avec les sphères associées sur la droite. Tu peux, à partir de ces sphères, replacer tes contraintes min et max : sigma 1 est ici NE/SW, et sigma 3 NW/SE. Sigma 2 est vertical.
    Lis le texte associé, j'espère que ça t'éclairera un peu.

    Y.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite217f3aaa

    Re : Les Plans Nodaux

    Bonsoir, j'ai encore bien du mal moi aussi avec la logique de ces ballons.

    Je crois comprendre la question : lors d'un séisme tout les sismographes de la Terre enregistre ce séisme. Il apparait que la Terre peut alors se découper en 4 quadrants qui sont soit en dilatation à la station ( = compression au foyer) soit compression à la station ( = dilataion au foyer ). Il n'y a pas de problème pour déterminer l'orientation des plans nodaux puisque la position des sismographes, synchronisés entre eux, est parfaitement connue.

    les correcteurs disait : "compatible avec une direction de contrainte horizontale maximale NE-SW" ou pour un autre séisme " compatible avec une direction de contrainte horizontale minimale NE-SW" et sa j'comprend pas du tout se que c'est. Comment peuvent-ils déduire sa ?
    Si j'ai bien observé l'explication de Yves2 alors on peut dire que le sigma1 passe dans les quadrant en dilatation et à 45° des plans nodaux.

    Peut être que cela découle d'observation de test en compresse triaxiale sur des échantillons de roches quelqu'elles soient. En effet on peut voir que le plan de rupture apparait à entre 30° et 40° par rapport à sigma1,

  7. #6
    invite6b515bb8

    Re : Les Plans Nodaux

    Je vous remercie de m'avoir répondu et de l'aide que ça m'apporte!
    Je suis désolé, mais je suis une novis en sismologie et je ne suis pas à l'aise avec des termes comme sigma1, je ne sais pas vraiment se que ça désigne. J'ai essayé de comprendre avec des exemples, mais vu que je ne saisi pas le principe des sphères, j'ai du mal. Je crois avec saisi le fait que un cadrant désigne les stations en compression, l'autre en dilatations, que un est virtuel et l'autre a une existence géologique , et qu'on ne peut pas les différenciers uniquement avec la sphère. J'ai également saisi que l'un des deux traits séparant les quadrants est l'axe de la faille et l'autre l'axe auxiliaire. Après, je ne comprend plus, à part les exemples du site, si la sphère est pas dans l'une des trois conformations, je suis perdu. Je sais déterminer si le séisme est de compression ou dilatations, mais pas plus. En gros, j'ai toujours pas compris les histoires de contraintes, je suis désolé ! Alors est-se que si il s'agit d'un séisme en dilatations, on auras toujours une contrainte NE, SW?si c'est un séisme en compression une contrainte NO, SE?
    Le monde de la géologie,c'est interessant mais pas facile lol

    L.

  8. #7
    invite217f3aaa

    Re : Les Plans Nodaux

    Pour sigma 1 c'est le vecteur "contrainte principale", c'est une pression et donc s'exprime en bars ( ou plutôt Pascals si on veut respecter les unité légales ). A chaque instant l'état des contraintes s'exerçant sur un objet peut se décomposer en 3 vecteurs orthogonaux dont le plus grand porte le nom de "sigma1", le plus petit "sigma3" ( =contrainte minimale ) et le sigma 2 est la contrainte intermédiaire.

    Ces trois veceurs ensembles forment "l'ellipsoïde des contraintes" : notion fondamentale en tectonique à bien différencier des notion de déformation et de déplacement. Bon là : le bouquin "Elément de Géologie" de Pomerol Renard et Lagabrielle explique très bien ces concepts.

    Je crois avec saisi le fait que un cadrant désigne les stations en compression, l'autre en dilatations, que un est virtuel et l'autre a une existence géologique
    Ce n'est pas le quadrant, lui il existe bel et bien, ce n'est pas le fruit d'une interprétation.
    Par contre à partir de cette boule les sismologues interprètent l'un des plans nodaux comme étant le plan de faille ayant joué et l'autre comme étant virtuel. Mais pour celà une seule sphère ne suffit pas : soit il faut avoir d'autre mécanisme au foyer dont on est certain qu'ils sont issu du même plan de faille ( c'est le cas des répliques ) ou alors faire de la géologie sur le terrain comme le disait Yves2.

    également saisi que l'un des deux traits séparant les quadrants est l'axe de la faille et l'autre l'axe auxiliaire
    Attention au vocabulaire, on parle de plan de faille et non d'axe.

    Après, je ne comprend plus, à part les exemples du site, si la sphère est pas dans l'une des trois conformations, je suis perdu
    Si tu n'as jamais fait à la main des projections stéréographiques ça risque d'être difficile de t'expliquer sur un forum ....

  9. #8
    Yves2

    Re : Les Plans Nodaux

    Citation Envoyé par Mecton Voir le message
    Pour sigma 1 c'est le vecteur "contrainte principale", c'est une pression et donc s'exprime en bars ( ou plutôt Pascals si on veut respecter les unité légales ).
    Attention : ce n'est pas une pression ! Même si l'unité est la même. Comme tu le dis toi même : c'est un vecteur. Il s'agit d'une pression orientée. Rien à dire pour le reste ; et je confirme, ce sont des notions difficiles à expliquer sur un forum...

  10. #9
    invite6b515bb8

    Re : Les Plans Nodaux

    Je vous remercie du temps que vous avez pris pour me répondre et m'expliquer.
    Je n'ai en effet jamais fait de projection stéréographique, je ne sais même aps se que c'est, mais bon je vais essayer de chercher à quoi sa correspond, peut etre que sa m'aidera. Je comprend que certaine chose sont à montrer et qu'un forum ne suffit pas, mais c'ets gentille d'avoir essayer.
    Je vous remercie encore

    Djaoud L.

  11. #10
    Yves2

    Re : Les Plans Nodaux

    Citation Envoyé par lindouille Voir le message
    Je vous remercie du temps que vous avez pris pour me répondre et m'expliquer.
    Je n'ai en effet jamais fait de projection stéréographique, je ne sais même aps se que c'est, mais bon je vais essayer de chercher à quoi sa correspond, peut etre que sa m'aidera. Je comprend que certaine chose sont à montrer et qu'un forum ne suffit pas, mais c'ets gentille d'avoir essayer.
    Je vous remercie encore

    Djaoud L.
    Oui, il faut commencer par le commencement. Documente toi d'abord sur les notions de contraintes/déformations, puis ensuite sur la notion de projection stéréo qui t'amènera tout naturellement vers tes sphères. En géologie, tout est limpide ! Oui, enfin... presque...

    Mecton, ton message d'hier m'a intrigué. En effet, les plans nodaux sont toujours représentés perpendiculaires sur les ballons. Il nous faudrait un vrai sismo sur le forum...
    Mais j'aurais tendance à penser que c'est une approximation liée à la mesure. Pour le cas des failles purement décrochantes, ok, les plans conjugués sont perpendiculaires. Par contre, pour les inverses et les normales (pendages théoriques - Mohr, presse triaxiale...), on ne s'attend pas à des plans perpendiculaires, et ça devrait se refléter sur les ballons. Le problème viendrait du fait que l'on ne dispose pas de stations partout, mais juste en certains point du globe, et pas répartis de manière homogène. Du coup, la détermination des plans nodaux à partir des premiers mouvements est soumise à une incertitude assez forte (d'où les multiples propositions de mécanismes au foyer pour un même évènement par différents labos), pour laquelle on est plus à quelques degrés près.
    Je n'en sais pas plus, mais j'essayerais de me renseigner.

    Y.

  12. #11
    invite6d55a62e

    Re : Les Plans Nodaux

    Citation Envoyé par Yves2 Voir le message
    Mecton, ton message d'hier m'a intrigué. En effet, les plans nodaux sont toujours représentés perpendiculaires sur les ballons. Il nous faudrait un vrai sismo sur le forum...
    Mais j'aurais tendance à penser que c'est une approximation liée à la mesure. Pour le cas des failles purement décrochantes, ok, les plans conjugués sont perpendiculaires. Par contre, pour les inverses et les normales (pendages théoriques - Mohr, presse triaxiale...), on ne s'attend pas à des plans perpendiculaires, et ça devrait se refléter sur les ballons. Le problème viendrait du fait que l'on ne dispose pas de stations partout, mais juste en certains point du globe, et pas répartis de manière homogène. Du coup, la détermination des plans nodaux à partir des premiers mouvements est soumise à une incertitude assez forte (d'où les multiples propositions de mécanismes au foyer pour un même évènement par différents labos), pour laquelle on est plus à quelques degrés près.
    Je pense qu'il ne faut pas faire de distinctions failles décrochantes / failles normales et inverses dans ce cas. Imagine une faille décrochante très faible ou très forte, l'axe sigma1 aura un angle très fort ou très faible par rapport au plan, i.e. il ne sera pas de 45° et le plan nodal conjugué n'a alors plus de sens non plus.

    En fait, quand on dit qu'un des plans nodal est virtuel, il l'est vraiment. C'est d'ailleurs un bon moyen de choisir le plan réel. Par exemple: un mécanisme en faille inverse dont l'un des plans est à 35° de pendage et le conjugué à 55°. A part cas très spécifique, on va choisir plutôt celui à 35°.
    Le plan nodal conjugué renvoit à la notion de double couple. Très simplement, un séisme ne doit pas être implosif ni explosif, donc il faut un deuxième couple de force perpendiculaire pour équilibrer l'ensemble.
    Si on regarde bien un tenseur de moment complet sorti d'une inversion, il ne donne pas parfaitement un double couple. Dans le meilleur des cas il en est proche (séisme pas trop complexe, bonne couverture des stations), mais il peut aussi en donner de très mauvais (séisme complexe et / ou mauvaise couverture des stations.)

    Allez voir certains mécas, au hasard :
    http://www.globalcmt.org/cgi-bin/glo...upe2=90&list=0)
    Ces mécanismes sont affichés à partir du tenseur des moments directement, on voit bien qu'ils sont plus ou moins proches d'un double couple. Les plans indiqués correspondent au "meilleur" double couple pour ces tenseurs.
    Pourquoi?
    Parce que la nature est souvent plus complexe que nos concepts de modélisation. Je prendrai l'exemple de l'océan indien (parce que je connais très bien). Il y a de fortes contraintes intraplaques, et il y a deux possibilités de failles qui sont idéales pour ces contraintes: des failles inverses néoformées (NE-SW car la compression est NW-SE), et des failles décrochantes pré-existantes N-S, les transformantes de la dorsale fossile de Wharton).
    Au cours d'un même évènement, les deux types de failles peuvent jouer en même temps. De loin, les sismos ne voient qu'un évènement, avec un double couple catastrophique. En le divisant en deux types de failles, on peut obtenir deux mécanismes aux foyers avec un double couple très satisfaisant (Abercrombie et al., 2003). La même chose se passe dans le slab de Sumatra avec le jeu simultané du plan de subduction et du jeu intraplaque sur les failles décrochantes dans la plaque plongeante (Abercrombie et al., 2003) . Dans ce cas, c'est carrément un mélange de contraintes intraplaques et interplaques sur des plans différents, ce n'est donc pas étonnant que le double couple modélisé classiquement soit catastrophique.


    Abercrombie et al. (2003) The June 2000 Mw 7.9 earthquakes south of Sumatra: Deformation in the India-Australia plate. Journal of Geophysical Research-SE, 108(B1):2018

  13. #12
    Yves2

    Re : Les Plans Nodaux

    Citation Envoyé par Meta-babar Voir le message
    Parce que la nature est souvent plus complexe que nos concepts de modélisation. Je prendrai l'exemple de l'océan indien (parce que je connais très bien). Il y a de fortes contraintes intraplaques, et il y a deux possibilités de failles qui sont idéales pour ces contraintes: des failles inverses néoformées (NE-SW car la compression est NW-SE), et des failles décrochantes pré-existantes N-S, les transformantes de la dorsale fossile de Wharton).
    Au cours d'un même évènement, les deux types de failles peuvent jouer en même temps. De loin, les sismos ne voient qu'un évènement, avec un double couple catastrophique. En le divisant en deux types de failles, on peut obtenir deux mécanismes aux foyers avec un double couple très satisfaisant (Abercrombie et al., 2003). La même chose se passe dans le slab de Sumatra avec le jeu simultané du plan de subduction et du jeu intraplaque sur les failles décrochantes dans la plaque plongeante (Abercrombie et al., 2003) . Dans ce cas, c'est carrément un mélange de contraintes intraplaques et interplaques sur des plans différents, ce n'est donc pas étonnant que le double couple modélisé classiquement soit catastrophique.


    Abercrombie et al. (2003) The June 2000 Mw 7.9 earthquakes south of Sumatra: Deformation in the India-Australia plate. Journal of Geophysical Research-SE, 108(B1):2018

    Merci Meta-Babar pour ces éclaircissements. Effectivement c'est un peu plus clair pour moi. Y a quand même quelques trucs qui m'échappent (ça doit être les vacances qui m'ont un peu ramoli le cerveau...). En particulier le tout début de ton message. Tu dis :
    "Imagine une faille décrochante très faible ou très forte, l'axe sigma1 aura un angle très fort ou très faible par rapport au plan, i.e. il ne sera pas de 45° et le plan nodal conjugué n'a alors plus de sens non plus.".
    Je ne comprends pas bien le sens de ta phrase. Veux tu dire que dans le cas d'une faille décrochante pré-existante faisant un angle plus fort ou plus faible que 45° avec sigma1, alors le mécanisme au foyer déduit de l'inversion présentera des plans nodaux sans rapport avec le plan de faille réel ? Si c'est ça, j'ai compris .
    Au passage, marrante l'histoire de l'océan Indien. Deux évènements parfaitement simultanés sur deux plans de failles différents, qui plus est l'un décrochant, l'autre inverse ? On a d'autres exemples de ce type ? Parce que j'avais jamais entendu parler de ça.
    Cordialement,

    Y.

  14. #13
    invite6d55a62e

    Re : Les Plans Nodaux

    Oui c'est tout à fait ça, j'aurai pu faire plus simple effectivement.
    Pour l'océan indien, je ne suis pas sûr à 100% que ce soit unique. Mon avis perso est que à chaque fois qu'on obtient un mauvais double couple avec une bonne couverture de station, c'est plus ou moins un phénomène similaire qui se produit. Cependant, bien souvent, l'héritage structural est très complexe et il est donc difficile de savoir exactement ce qui joue.
    La spécificité de l'océan indien, c'est qu'il s'agit de la plus importante zone de déformation intraplaque océanique, et qu'à ce titre, on connait parfaitement les orientations de plans pré-existants (failles normales et transformantes de la dorsale). C'est donc un très bon lieu pour étudier les réactivations sous toutes ses formes, à plusieurs échelles de temps (la déformation est présente depuis ~9Ma).

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