Exploiting space-based optical and radar imagery to measure and model tectonic deformation in continental areas
Exploitation de l'imagerie satellitaire optique et radar pour mesurer et modéliser la déformation tectonique en milieu continental
par Benjamin LAUER sous la direction de Yann KLINGER
Thèse de doctorat en Sciences de la terre et de l'environnement
ED 560 Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers, Paris

Soutenue le mercredi 04 décembre 2019 à Université Paris Cité

Sujets
  • Astronautique en géodésie
  • Baloutchistan (Pakistan)
  • Décrochements (géologie)
  • Imagerie optique
  • Modèles en géologie
  • Tectonique
  • Télédétection

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Mots clés
Déformation tectonique, Séisme du Balochistan, Faille de Chaman, Imagerie radar, Imagerie Corona historique, Modélisation de rupture sismique, Déficit de glissement en surface, Glissement asismique
Resumé
Dans ce travail, nous souhaitons montrer l'atout de l'imagerie satellite pour contraindre et modéliser la déformation tectonique. Cette dernière représente la signature du comportement des failles et est un élément clé pour comprendre leur mécanique et les risques associés. Plus particulièrement, nous souhaitons montrer le bénéfice 1) de la combinaison d'images satellite optiques et radar pour mesurer la déformation cosismique en 3D et modéliser les caractéristiques des failles (géométrie et glissement) et 2) de l'utilisation d'images satellite historiques pour étendre la couverture temporelle des mesures et quantifier des déformations lentes. Le séisme du Balochistan fut largement décrochant senestre, avec une composante de chevauchement secondaire. En combinant des images satellite optiques (SPOT 5, Landsat 8) et radar (RADARSAT-2, TerraSAR-X ScanSAR), nous calculons le champ de déformation cosismique complet en 3D ainsi que la distribution de glissement en surface. Cet ensemble de données nous permet également d'explorer la géométrie de faille et la distribution du glissement en profondeur. Certains segments de la faille décrochant de Chaman (Pakistan) sont sujets à du glissement superficiel asismique de l'ordre d'un cm/an. Nous présentons l'avancement actuel d'un projet en cours dont le but est de mesurer un tel glissement à partir d'images historiques Corona. La procédure d'acquisition atypique de ces images et le manque de métadonnées impose une réévaluation de la chaîne de traitement photogrammétrique. Nous présentons donc un modèle de caméra et une méthode automatisée de génération de Points d'Appui à partir d'images SPOT 6/7, nous permettant de calibrer le modèle de caméra.