Résultats

Le nombre de paramètres à inverser est trop important pour que l'inversion converge vers un bon modèle. Nous n'aurons donc pas accès aux intervalles de confiance sur les paramètres. Cependant, quelques bons modèles ont été obtenus (misfit < 6%), et nous ne présenterons ici que le meilleur d'entre eux.

Le meilleur modèle a été recalculé avec le programme MBEM en prenant en compte toutes les sources auxquelles on applique les contraintes dont les normes ont été recalculées a posteriori (Chap , paragraphe page ). Lors de ce calcul, nous prendrons aussi en compte une faille reliant les deux fissures éruptives. Nous avons vu que cette faille contrôle les déplacements post-éruptifs (Fig. 9.5 page ). Aucune contrainte supplémentaire ne sera imposée à cette faille.

La figure C.2 montre la géométrie des sources obtenues pour le meilleur modèle, et la figure C.3 les déplacements obtenus pour le meilleur modèle et pour le modèle recalculé. Les deux types de calcul aboutissent à des déplacements très similaires et à des misfits presque identiques (5,71% pour le meilleur modèle et 5,53% pour le modèle recalculé). Les résidus sont principalement localisés au niveau des Grandes Pentes, ainsi qu'au niveau des fissures éruptives.

Le tableau C.2 donne les paramètres géométriques ainsi que les paramètres de déformation des sources obtenues pour le meilleur modèle.

Table: Paramètres du meilleur modèle pour la période syn-éruptive. Les paramètres sont donnés source par source. Les bornes entre lesquelles sont cherchés les paramètres sont indiquée sous forme de doublet ([min,max]) et les résultats de l'inversion correspondent au nombre seul. Les valeurs indiquées en italique sont recalculées après l'inversion. GP : plan de glissement des Grands Pentes ; 2D : les deux dykes du 30 mars (DN : dyke nord et DS : dyke sud) ; DA : intrusion du 2 avril ; C : colonne de roches ; SH : système hydrothermal ; CMT : réservoir magmatique temporaire des Grandes Pentes. Les ouvertures et les cisaillements sont donnés pour les sources planaires, $\Delta V$" est donné pour les sources volumiques.

<#27834#>	L GP (m)	l GP (m)	H GP (m)	x GP (m)	y GP (m)
		[3000-5000]	[1000-3000]	[2000-9000]	[368000-372000]
		3362	1846	3750	370785
		z GP (m)	az t GP (°)	pd t GP (°)	ouverture (m)
		500-1500	-180-180	0-90	<#27859#>
		611	-129	23	<#27859#>

<#27868#>	ZT 2D (m)	XT 2D (m)	PD 2D (°)	longtop 2D (m)
		[500-2000]	[366500-370000]	[0-80]	[1000-4000]
		1601	367611	8	3301
		ouverture DN (m)	cisaillement DN (m)	ouverture DS (m)	cisaillement DS (m)
		0.4	0.02	0.7	0.04

<#27898#>	L DA (m)	l DA (m)	AZ DA (°)	PD DA (°)	AZT DA (°)
		[1500-6000]	[200-800]	[-90- -50]	[0-90]
		3440	566	-55	3.9
		az t DA (°	pd t DA (°)	ouverture (m)	cisaillement (m)
		-180-180	0-90	<#27922#>	<#27923#>
		-156	3.8	<#27922#>	<#27923#>

<#27931#>	AB (m)	contraste de masse volumique (kg.m-3)
		[0-1500]
		490

<#27945#>	$\Delta V$" (m3)		<#27948#>	ouverture (m)	cisaillement (m)
<#27945#>		2.8$\times10^6$	<#27948#>

L'altitude de la base de la meilleure colonne de roche trouvée atteint environ 500 mètres et le contraste de masse volumique est de 160 kg.m-3 entre la colonne et l'encaissant. Cette valeur est proche des 200 kg.m-3 proposés par [Gailler et al.(2009)] pour expliquer les données gravimétriques. Nous avons vu que cette colonne de roche ne pouvait pas expliquer les déplacements post-éruptifs. En revanche, cette colonne est tout à fait cohérente avec les déplacements syn-éruptifs. La fragmentation de la colonne de roche durant l'effondrement aurait donc provoqué un réajustement lithostatique instantané de l'édifice (à l'échelle des acquisitions InSAR).

**Figure:** Géométrie des sources trouvées pour le meilleur modèle.

**Figure:** Données, modèles et résidus pour différents modèles. Au milieu : meilleur modèle trouvé en sortie d'inversion. Les déplacements sont obtenus en sommant les déplacements obtenus pour chaque source. Le misfit obtenu entre les données et les déplacements modélisés est de 5,71% . En bas : déplacements obtenus en considérant toutes les sources ensemble, auxquelles on applique les contraintes dont les normes sont recalculées a posteriori. La faille faisant la jonction entre les deux fissures éruptives a été ajoutée, mais aucune contrainte ne lui est appliquée. Le misfit obtenu entre les données et les déplacements modélisés est de 5,53%

Afin d'expliquer le fort gradient de déplacement en périphérie du cône, il est nécessaire de considérer une perte de volume d'environ $2\times10^6$ m3 du système hydrothermal (SH). Cette valeur est probablement surestimée. En effet, il est probable que la partie supérieure du cône ait subi un réajustement lithostatique important suite à l'effondrement et ait généré un fort gradient de déplacement en périphérie du cratère. La variation de volume importante du système hydrothermal que nous trouvons compenserait ces déplacements. En effet, le modèle de colonne que nous avons utilisé ne prend pas en compte de réajustement au niveau du cratère, alors qu'un tel réajustement est équivalent à un contraste de densité d'environ 2500 kg.m-3 entre l'édifice et le cratère.

Les deux dykes trouvés pour l'éruption de mars (2D) ont un très faible pendage (environ 8°) et s'enracinent au niveau de la colonne à une altitude d'environ 1500 mètres. La partie supérieure des deux injections est très proche de la surface. L'ouverture trouvée pour chaque source (40 et 70 cm) est cohérente avec l'épaisseur d'un dyke. Cependant, les déplacements modélisés dans la partie est du cône central ne reproduisent que partiellement les déplacements observés. Les résidus indiquent que les déplacements modélisés provoqués par les dykes sont trop faibles à l'ouest et trop forts à l'est. Ces résidus peuvent être expliqués par le fait que lors de l'inversion, nous avons volontairement limité l'extension vers l'ouest des dykes au niveau de la colonne. Cette contrainte est nécessaire pour éviter les intersections entre sources, que le programme MBEM ne gère pas toujours bien. Le modèle ne pouvait donc pas converger vers des dykes localisés plus vers l'ouest, qui auraient pourtant permis d'ajuster plus finement les déplacements observés. Enfin, nous avons considéré une géométrie de dyke très simple. De plus, même si les dykes modélisés sont très proches de la surface, ils ne l'atteignent pas (Fig. C.2), ce qui ne correspond pas à la réalité. Les déplacements observés au niveau de la fissure éruptive du 30 mars ne sont donc pas bien reproduits.

La source correspondant au réservoir temporaire (CMT) subit une ouverture d'une vingtaine de centimètres, ce qui est cohérent avec un remplissage du réservoir. L'ouverture trouvée est plus faible que la valeur obtenue pour la fermeture lors de la vidange du réservoir (40 cm, Tab. page ), mais ces valeurs restent dans le même ordre de grandeur. D'autre part, la valeur trouvée de 20 cm est probablement sous-estimée, dans la mesure où l'interférogramme utilisé couvre une partie de la période post-effondrement, durant laquelle le réservoir se vide en grande partie. Ce réservoir temporaire est nécessaire pour reproduire en partie l'aspect en plusieurs lobes du motif de déformation des Grandes Pentes, et est à l'origine du lobe de déformation le plus à l'est. [Okuyama(2008)] propose que l'intégralité des déplacements des Grandes Pentes soit la conséquence de l'injection d'un sill dont le volume atteint $10\times10^6$ m3. Le réservoir que nous trouvons est de taille plus modeste ($0.55\times10^6$ m3) et n'est responsable que d'une partie des déplacements.

Le plan de glissement (GP) trouvé a une altitude inférieure au plan de glissement obtenu pour la période post-éruptive (611 mètres contre environ 900 mètres pour la période post-éruptive). Cette altitude relativement faible est probablement due à des échecs de calcul du programme MBEM lorsque différentes sources s'intersectent : si l'on fixe une altitude supérieure à 700 mètres pour le plan de glissement, alors le maillage obtenu intersecte le maillage du réservoir temporaire et le calcul du modèle échoue. L'altitude du plan obtenue pour le meilleur modèle est donc artificiellement trop basse. Enfin, la déformation de la source correspond à une fermeture d'environ 40 cm couplée à un cisaillement. Le cisaillement obtenu est plus important que durant la période post-éruptive (0.75 mètres contre 0.23 mètres durant la période post-éruptive). La plus grande partie des déplacements ne seraient donc pas due au sill que propose [Okuyama(2008)], mais plutôt à une source subissant un cisaillement important.

Enfin, l'orientation de la source correspondant à l'injection d'avril (DA) est alignée avec le réservoir temporaire et la fissure d'avril. La localisation de cette source est donc plutôt concordante avec une injection. En revanche, la source trouvée est presque horizontale (PD DA environ -4° et la contrainte appliquée à la source est essentiellement cisaillante. Les valeurs de cisaillement et d'ouverture trouvées sont peu réalistes (cisaillement de 1.5 mètres, pour une fermeture de 7 cm). Il est probable que ces paramètres soient faiblement contraints, mais nous ne disposons pas des intervalles de confiance.

kunos 2014-07-01