Potentiel Sismogène De La Serpentinite, Apport d’Expériences De Micro-Sismologie En Presse D-DIA

La déshydratation des serpentinites dans la zone de subduction a depuis longtemps été mise en cause pour expliquer la présence des séismes intermédiaires, dont la source se situe entre 60 et 300 km de profondeur. Cette hypothèse est essentiellement fondée sur la coïncidence des limites thermodynamiques de stabilité de l’antigorite –la serpentine stable à haute pression– et du plan de Benioff inférieur. Depuis de nombreuses années, cela a motivé un grand nombre d’études expérimentales qui ont tenté de mettre en évidence les liens entre déshydratation et fracturation des échantillons.

La micro-sismologie consiste à enregistrer les émissions acoustiques émanant de l’échantillon lors d’une expérience de déformation. Les stations sismiques sont ici remplacées par des capteurs piézo-électriques millimétriques et les séismes se produisent également à l’échelle du millimètre, voire du micron. Ces techniques, depuis longtemps utilisées sur des presses de type triaxial, ont récemment été développées en presse D-DIA, où l‘utilisation d’un faisceau synchrotron permet également de recueillir des données rhéologiques.

Nous avons ainsi travaillé sur des échantillons de serpentinite naturelle et caractérisé leur rhéologie et leur caractère sismogène dans une vaste gamme de températures. Contrairement à certaines études antérieures, les échantillons déformés et déshydratés conjointement n’ont pas produit de signal acoustique détectable. En revanche, un signal acoustique relativement faible fut systématiquement enregistré à plus basses températures, dans le champ de stabilité de l’antigorite. Nous avons pu montrer que ces émissions acoustiques sont clairement associées à la fracture des échantillons.