Description du sujet de thèse

La prédiction des séismes reste un défi majeur en raison de la complexité des processus physiques et de l’hétérogénéité de la croûte terrestre. Toutefois, certains grands séismes, comme Tohoku (2011, Mw9.0), Kumamoto (2016, Mw7.0) et Noto (2024, Mw7.7) sont précédés d’une sismicité localisée. Cette thèse se concentre sur les séismes crustaux de Kumamoto (2016) et Noto (2024), tous deux précédés de pré-chocs, mais dont la sensibilité aux perturbations transitoires de contrainte reste peu explorée. Le projet vise à analyser l’évolution de la microsismicité (magnitude inf. à 3) sur le long terme à l’aide des catalogues sismiques japonais sur une durée de 15 à 20 ans. Des données GNSS seront utilisées pour détecter les déformations lentes et corréler la sismicité aux charges saisonnières ou aux marées. Le doctorant utilisera des méthodes de Machine Learning et de 'template matching' pour affiner les catalogues. Les séismes répétitifs seront analysés pour mieux comprendre la déformation locale. L’objectif est de mieux contraindre la phase pré-sismique et d’évaluer l’influence des charges transitoires sur l’activité sismique. Ce travail combinera observations sismologiques et géodésiques pour améliorer notre compréhension de la physique des séismes.
Compétences :
- Les candidats doivent être titulaires d'un master (ou équivalent) en géophysique ou physique et avoir un intérêt marqué pour le traitement des signaux géophysiques.
- Une expérience en apprentissage automatique serait idéale ainsi que des compétences solides en mathématiques, physiques et une autonomie en langage Matlab et/ou Python.
- La maîtrise de l'anglais est nécessaire.
Les candidats intéressés sont invités à envoyer une lettre de motivation spécifique au projet et un CV.
Bibliographie succincte :
Beaucé, E., et al. (2023). Enhanced tidal sensitivity of seismicity before the 2019
magnitude 7.1 Ridgecrest, California earthquake. Geophysical Research Letters,
https://doi.org/10.1029/2023GL104375
Gardonio et al. (2019a). Seismic Activity preceding the 2011 Mw9.0 Tohoku earthquake,
Japan, analyzed with multidimensional template matching, JGR, 124, 6815-6831.
Kato, et al. (2016), Foreshock migration preceding the 2016 Mw 7.0 Kumamoto
earthquake, Japan, Geophys. Res. Lett., doi:10.1002/2016GL070079.
Yoshida, et al. (2023). Updip fluid flow in the crust of the northeastern Noto Peninsula, Japan,
triggered the 2023 Mw 6.2 Suzu earthquake during swarm activity. Geophysical Research Letters, https://doi. org/10.1029/2023GL106023

Contexte de travail

Le Centre national de la recherche scientifique est une institution de recherche parmi les plus importantes au monde. Pour relever les grands défis présents et à venir, ses scientifiques explorent le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Internationalement reconnu pour l’excellence de ses travaux scientifiques, le CNRS est une référence aussi bien dans l’univers de la recherche et développement que pour le grand public.
La thèse s'effectuera au sein du laboratoire ISTerre, Unité Mixte de Recherche de l'Université Grenoble Alpes, CNRS, USMB, IRD et Université Gustave Eiffel, située 1381 rue de la Piscine 38400 Saint-Martin d'Hères et sur le Campus Scientifique du Bourget du Lac. Elle fait partie de l'Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) et du Pôle de recherche PAGE de l'Université Grenoble Alpes (UGA). Son effectif est de 300 personnes environ pour un budget annuel moyen de 7 M€. Elle est organisée autour de 10 équipes de recherche et de services, l'objectif scientifique étant l'étude physique et chimique de la planète Terre, tout particulièrement en se concentrant sur les couplages entre les observations des objets naturels, l'expérimentation et la modélisation des processus complexes associés. ISTerre assure également les missions d'observations de la Terre solide, héberge et maintient des parcs nationaux d'instruments géophysiques, ainsi qu'un centre de données.
La thèse se déroulera dans l’Equipe "Cycle sismique et déformations transitoires" composée de 42 personnes (chercheurs, post docs, ingénieurs, doctorants).
L'école doctorale de rattachement sera Sciences de la Terre, de l’Environnement et des Planètes (STEP).
Cette thèse est financée par un consortium ANR qui implique un établissement de géosciences appliquées Hideo Aochi (BRGM), deux laboratoires académiques de géosciences Alexandre Schubnel (LG-ENS), un laboratoire de physique, François Pétrelis (LP-ENS) et un laboratoire de mathématiques, Nicolas Pétrélis (LMJL). De plus, le projet bénéficiera des collaborations existantes notamment avec les chercheurs japonais, S. Ide (Univ. Tokyo,), A. Kato (ERI, Univ. Tokyo), T. Hatano (Univ. Osaka), T. Hori (Jamstec) pour améliorer tous les aspects de l'analyse des données et des simulations numériques.
Un financement est disponible pour participer à des conférences internationales (European Geophysical Union, Vienna) et/ou à des ateliers (Cargèse School 2026, Workshop on Swarms in Les Houches). Les frais de publication sont également pris en charge.
Avantages sociaux :
- droit annuel à congés : 45 jours ouvrés
- restaurant inter entreprise
- remboursement frais de transports publics (75%)
- participation mutuelle
- télétravail
- activités culturelles et sportives
- installations sportives