Anne PAUL

Profil Zagros 2000-2001: De novembre 2000 à avril 2001, nous avons organisé une campagne sismologique en Iran du Golfe Persique au bloc d'Iran Central. Son objectif était l'imagerie de la structure lithosphérique de la chaine de collision du Zagros. Le traitement des données a fait l'objet de la thèse d'A. Kaviani. Les travaux d'analyse en fonctions récepteur crustales montrent un épaississement crustal significatif (de 45 à 65 km) sur une largeur d'environ 150 km au nord-est de la suture du MZT (Main Zagros Thrust). L'inversion des résidus de temps d'arrivée d'ondes P télésismiques met en évidence un contraste de vitesse d'onde P significatif entre le manteau de la plaque Arabique, rapide sous le Zagros, et un manteau sensiblement plus lent sous l'Iran central. Ce contraste situé dans le manteau supérieur est aussi clairement visible en ondes S. Références: Paul et al., GJI 2006; Kaviani et al., GJI 2007.
Profil Zagros-Alborz 2003: J'ai dirigé une seconde campagne sismologique d'étude de la structure de la lithosphère sous l'Iran en 2003 (mai-novembre), en collaboration avec l'IIEES de Téhéran et Bullard Labs de Cambridge (GB). Le profil recoupait l'intégralité de la zone de collision entre Arabie et Iran, de la frontière Irakienne aux rives de la Caspienne (carte). Le profil en fonctions récepteurs montre un épaississement moins marqué mais sur une zone plus large que dans le Zagros central.

Références (portant sur les résultats des 2 profils): Paul et al., Geol. Soc. London Spec. Pub., 2010 (structure lithosphérique du Zagros); Kaviani et al., EPSL 2009 (anisotropie sismique sous l'Iran mesurée par biréfringence des SKS).

Nous avons démontré la réalité de l'émergence de la fonction de Green entre 2 stations dans la somme des inter-corrélations d'enregistrements de coda de séismes régionaux à ces 2 stations, sur l'exemple d'enregistrements du réseau large-bande permanent mexicain (Campillo & Paul , Science 2003). En corrélant les codas de séismes régionaux enregistrés à 2 stations, il est donc thériquement possible d'étudier la structure du sous-sol entre ces 2 points sans qu'il soit nécessaire d'émettre de signaux sismiques artificiels ("imagerie sans source").
La réussite de l'exemple mexicain n'est pas liée à une configuration particulière et exceptionnelle, puisque des résultats encore plus spectaculaires ont été obtenus pas la même technique sur les données d'un réseau large-bande temporaire en Alaska (Paul et al. JGR 2005). Comme pour le Mexique, nous avons reconstruit les ondes de surface entre stations par sommation de corrélations d'enregistrements de coda sismique pour toute une série de stations distantes de 10 à 200 km. Nous reconstruisons la partie causale comme la partie anticausale de la fonction de Green. Cette partie anticausale prévue par le théorie est évidemment impossible à observer dans les expériences d'imagerie.