Modèle direct 3D-MBEM
La méthode d'éléments frontières mixtes (MBEM : Mixte Boundary Element Model), développée par [Cayol et Cornet(1997)], permet de prendre en compte une topographie réaliste. Ce modèle numérique permet de calculer les déplacements provoqués par des sources volumiques ou des dislocations dans un encaissant élastique et considéré comme homogène. Il combine deux méthodes d'éléments frontières : la méthode directe [ Rizzo et al. (1967)] et la méthode des discontinuités de déplacements [ Crouch et al. (1976)]. La méthode directe, prenant en compte des variations linéaires des déplacements et des contraintes sur les éléments est la plus efficace et la plus précise pour le calcul des déplacements provoqués par des structures massives. La méthode des discontinuités de déplacements est la plus adaptée pour modéliser les fractures ; avec cette méthode, nous supposerons que les déplacements et les contraintes sont constants sur les éléments. D'autre part, le temps de calcul d'un modèle est suffisamment bref pour être implémenté dans des inversions par méthode de Monte-Carlo.
Ce modèle a déjà été utilisée par [Cayol et Cornet(1998a)] puis [Beauducel et al. (2000b)] afin de retrouver la surpression et la combinaison surpression/contrainte cisaillante sur une source de pression permettant d'expliquer au mieux leurs données. [Beauducel et Cornet (1999)] ont réalisé des inversions de données pour localiser une source sphérique et son changement de volume. Plus récemment [Froger et al.(2004)] ont réalisé une inversion de données interférométriques pour caractériser la géométrie du dyke de l'éruption d'août 2003 au Piton de la Fournaise en combinant la méthode d'éléments frontières mixtes [Cayol et Cornet (1997)] et d'inversion par proches voisins développée par [Fukushima et al.(2005)]. Dans ces situations, la déformation se met en place plus rapidement que la fréquence de revisite des satellites lors de l'acquisition d'images destinées à l'InSAR. L'encaissant peut donc être considéré comme élastique. [Nercessian et al.(1996)] à partir de données sismiques et [Gailler et al.(2009)] à partir de données gravimétriques, ont mis en évidence la présence d'hétérogénéités dans la structure du Piton de la Fournaise. Ces hétérogénéités peuvent avoir une influence sur les champs de déformation, mais ne pourront pas être prises en compte avec MBEM.
kunos 2014-07-01