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Sensitivity of acoustic emission triggering to small pore pressure cycling perturbations during brittle creep / Kristel Chanard in Geophysical research letters, vol 46 n° 13 (16 July 2019)  

Public [article]  inGeophysical research letters > vol 46 n° 13 (16 July 2019) . - pp 7414 - 7423 Titre : Sensitivity of acoustic emission triggering to small pore pressure cycling perturbations during brittle creep Type de document : Article/Communication Auteurs : Kristel Chanard , Auteur ; Aurélien Nicolas, Auteur ; Takahiro Hatano, Auteur ; François Pétrélis, Auteur ; Soumaya Latour, Auteur ; Sergio Vinciguerra, Auteur ; Alexandre Schubnel, Auteur Année de publication : 2019 Projets : 3-projet - voir note / Article en page(s) : pp 7414 - 7423 Note générale : bibliographie This work was funded by the Laboratoire de Recherche Commun “Yves Rocard” (ENS-CEA-CNRS) and the ERC Realism (2016-grant 681346). Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] analyse de sensibilité [Termes IGN] Fontainebleau, forêt de (Seine-et-Marne) [Termes IGN] grès [Termes IGN] onde acoustique [Termes IGN] séisme Résumé : (auteur) Fluid‐induced stress perturbations in the crust at seismogenic depths caused by sources such as tidal or seasonal loading may trigger earthquakes. We investigate the role of small periodic pore pressure (Pp) perturbation in rupture nucleation by performing laboratory triaxial creep experiments on Fontainebleau sandstone, saturated in water, under sinusoidal Pp variations. Results show that recorded acoustic emissions (AEs) correlate with Pp as the rock approaches failure. More interestingly, AEs occur significantly more when Pp is decreasing, that is, when strain rate is maximum with a progressive increase of Pp‐AEs correlation in time as the rock approaches failure. This suggests that the correlation of small stress perturbations and AEs not only depends on Pp amplitude but also on the criticality of the rock. Observations at the laboratory scale support field observations where tidal loading may have modulated seismic rates during the nucleation phase of the 2004 Sumatra‐Andaman and 2011 Tohoku‐Oki earthquakes. Numéro de notice : A2019-406 Affiliation des auteurs : Géodésie+Ext (mi2018-2019) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1029/2019GL082093 Date de publication en ligne : 01/07/2019 En ligne : https://doi.org/10.1029/2019GL082093 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93516 [article]

Identification and extraction of seasonal geodetic signals due to surface load variations / Stacy Larochelle in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 123 n° 12 (December 2018)  

Public [article]  inJournal of geophysical research : Solid Earth > vol 123 n° 12 (December 2018) . - pp 11031 - 11047 Titre : Identification and extraction of seasonal geodetic signals due to surface load variations Type de document : Article/Communication Auteurs : Stacy Larochelle, Auteur ; Adriano Gualandi, Auteur ; Kristel Chanard , Auteur ; Jean-Philippe Avouac, Auteur Année de publication : 2018 Projets : 3-projet - voir note / Article en page(s) : pp 11031 - 11047 Note générale : bibliographie Funding : King Abdullah City for Science and Technology & NSF. Grant Number: EAR‐1821853 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] analyse en composantes indépendantes [Termes IGN] Arabie [Termes IGN] données géodésiques [Termes IGN] Himalaya [Termes IGN] modèle de déformation tectonique [Termes IGN] Népal [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] surcharge hydrologique [Termes IGN] variation saisonnière Résumé : (auteur) Deformation of the Earth's surface associated with redistributions of continental water mass explains, to first order, the seasonal signals observed in geodetic position time series. Discriminating these seasonal signals from other sources of deformation in geodetic measurements is essential to isolate tectonic signals and to monitor spatio‐temporal variations in continental water storage. We propose a new methodology to identify and extract these seasonal signals. The approach uses a variational Bayesian Independent Component Analysis (vbICA) to extract the seasonal signals and a gravity‐based deformation model to identify which of these signals are caused by surface loading. We test the procedure on two study areas, the Arabian Peninsula and the Nepal Himalaya, and find that the technique successfully extracts the seasonal signals with one or two independent components, depending on whether the load is stationary or moving. The approach is robust to spatial heterogeneities inherent to geodetic measurements and can help extract systematic errors in geodetic products (e.g., draconitic errors). We also discuss how to handle the degree‐1 deformation field present in the geodetic data set but not captured by the gravity‐based model. Numéro de notice : A2018-656 Affiliation des auteurs : Géodésie+Ext (mi2018-2019) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1029/2018JB016607 Date de publication en ligne : 22/11/2018 En ligne : https://doi.org/10.1029/2018JB016607 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93521 [article]

Toward a global horizontal and vertical elastic load deformation model derived from GRACE and GNSS station position time series / Kristel Chanard in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 123 n° 4 (April 2018)  

Public [article]  inJournal of geophysical research : Solid Earth > vol 123 n° 4 (April 2018) . - pp 3225 - 3237 Titre : Toward a global horizontal and vertical elastic load deformation model derived from GRACE and GNSS station position time series Type de document : Article/Communication Auteurs : Kristel Chanard , Auteur ; Luce Fleitout, Auteur ; Eric Calais, Auteur ; Paul Rebischung , Auteur ; Jean-Philippe Avouac, Auteur Année de publication : 2018 Projets : 3-projet - voir note / Article en page(s) : pp 3225 - 3237 Note générale : bibliographie The project was funded by NSF grant EAR 1345136, the Laboratoire de Recherche Commun “Yves Rocard” (ENS‐CEA‐CNRS), and CNRS/TOSCA grant 2925. Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] coordonnées GNSS [Termes IGN] déformation horizontale de la croute terrestre [Termes IGN] déformation verticale de la croute terrestre [Termes IGN] données GRACE [Termes IGN] Earth Gravity Model 2008 [Termes IGN] erreur systématique [Termes IGN] harmonique sphérique [Termes IGN] modèle de déformation tectonique [Termes IGN] mouvement du géocentre [Termes IGN] série temporelle Résumé : (Auteur) We model surface displacements induced by variations in continental water, atmospheric pressure, and non‐tidal oceanic loading, derived from the Gravity and Recovery Climate Experiment (GRACE) for spherical harmonic degrees two and higher. As they are not observable by GRACE, we use at first the degree‐1 spherical harmonic coefficients from (Swenson2008estimating). We compare the predicted displacements with the position time series of 689 globally distributed continuous Global Navigation Satellite System (GNSS) stations. While GNSS vertical displacements are well explained by the model at a global scale, horizontal displacements are systematically underpredicted and out‐of‐phase with GNSS station position time series. We then re‐estimate the degree‐1 deformation field from a comparison between our GRACE‐derived model, with no a priori degree‐1 loads, and the GNSS observations. We show that this approach reconciles GRACE‐derived loading displacements and GNSS station position time series at a global scale, particularly in the horizontal components. Assuming that they reflect surface loading deformation only, our degree‐1 estimates can be translated into geocenter motion time series. We also address and assess the impact of systematic errors in GNSS station position time series at the Global Positioning System (GPS) draconitic period and its harmonics on the comparison between GNSS and GRACE‐derived annual displacements. Our results confirm that surface mass redistributions observed by GRACE, combined with an elastic spherical and layered Earth model, can be used to provide first order corrections for loading deformation observed in both horizontal and vertical components of GNSS station position time series. Numéro de notice : A2018-055 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Autre URL associée : vers HAL Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1002/2017JB015245 Date de publication en ligne : 21/02/2018 En ligne : https://doi.org/10.1002/2017JB015245 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89382 [article]

Constraints on transient viscoelastic rheology of the asthenosphere from seasonal deformation / Kristel Chanard in Geophysical research letters, vol 45 n° 5 (15 March 2018)  

Public [article]  inGeophysical research letters > vol 45 n° 5 (15 March 2018) . - pp 2328 - 2338 Titre : Constraints on transient viscoelastic rheology of the asthenosphere from seasonal deformation Type de document : Article/Communication Auteurs : Kristel Chanard , Auteur ; Luce Fleitout, Auteur ; Eric Calais, Auteur ; Sylvain Barbot, Auteur ; Jean-Philippe Avouac, Auteur Année de publication : 2018 Projets : 3-projet - voir note / Article en page(s) : pp 2328 - 2338 Note générale : bibliographie This work was partially supported by NSF grant EAR-1345136, the Laboratorie de Recherche Commun “Yves Rocard” (ENS-CEA-CNRS), and CNRS/TOSCA grant 2925. Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] déformation de la croute terrestre [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] données GRACE [Termes IGN] fonction de Green [Termes IGN] rhéologie [Termes IGN] viscosité Résumé : (auteur) We discuss the constraints on short‐term asthenospheric viscosity provided by seasonal deformation of the Earth. We use data from 195 globally distributed continuous Global Navigation Satellite System stations. Surface loading is derived from the Gravity Recovery and Climate Experiment and used as an input to predict geodetic displacements. We compute Green's functions for surface displacements for a purely elastic spherical reference Earth model and for viscoelastic Earth models. We show that a range of transient viscoelastic rheologies derived to explain the early phase of postseismic deformation may induce a detectable effect on the phase and amplitude of horizontal displacements induced by seasonal loading at long wavelengths (1,300–4,000 km). By comparing predicted and observed seasonal horizontal motion, we conclude that transient asthenospheric viscosity cannot be lower than 5 × 1017 Pa.s, suggesting that low values of transient asthenospheric viscosities reported in some postseismic studies cannot hold for the seasonal deformation global average. Numéro de notice : A2018-654 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1002/2017GL076451 Date de publication en ligne : 12/02/2018 En ligne : https://doi.org/10.1002/2017GL076451 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93514 [article]

Bruit de scintillation dans les séries temporelles de positions GNSS : origines et conséquences / Paul Rebischung (2018) 

Public contenu dans 27èmes Journées de la Recherche de l'IGN / Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne, France) (2018)   Titre : Bruit de scintillation dans les séries temporelles de positions GNSS : origines et conséquences Type de document : Article/Communication Auteurs : Paul Rebischung , Auteur ; Kristel Chanard , Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Zuheir Altamimi , Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN Année de publication : 2018 Conférence : Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées 22/03/2018 23/03/2018 Champs-sur-Marne France programme sans actes Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] bruit blanc [Termes IGN] bruit rose [Termes IGN] coordonnées GNSS [Termes IGN] données GRACE [Termes IGN] incertitude des données [Termes IGN] modèle mathématique [Termes IGN] position [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] série temporelle Résumé : (Auteur) La présence de bruit corrélé dans les séries temporelles de positions de stations GNSS a été mise en évidence il y a déjà 20 ans. On a pu depuis observer que le spectre des séries de positions GNSS suit de près une loi de puissance, correspondant à du «bruit de scintillation» ou «bruit rose», masqué par une modeste quantité de bruit blanc aux plus hautes fréquences. L’origine du bruit de scintillation dans les séries de positions GNSS reste cependant débattue. Ce bruit de scintillation est souvent décrit comme intrinsèque aux systèmes GNSS, c’est-à-dire qu’il serait dû à des erreurs dans les observations GNSS ou dans leur modélisation. Cependant, aucune source d’erreur n’a été identifiée jusqu’à présent qui pourrait expliquer le niveau de bruit de scintillation observé et ses corrélations spatiales. Nous examinons ici une autre source possible de bruit de scintillation : les déformations de la surface terrestre dues aux transports de masses en surface, dites déformations de surcharge. Cette étude est motivée par la présence de bruit de puissance dans les séries temporelles de coefficients de Stokes de bas degrés et ordres déterminés par la mission gravimétrique GRACE. En comparant séries de positions GNSS et séries de déformations de surcharge dérivées des données GRACE, nous montrons qu’environ un tiers du bruit de scintillation observé sur la composante verticale des séries GNSS peut être expliqué par des déformations de surcharge – mais seulement quelques pour cent sur les composantes horizontales. Nous discutons finalement d’autres sources «physiques» possibles de bruit de scintillation, ainsi que des conséquences de la présence de ce type de bruit sur la modélisation des séries de positions GNSS et sur la construction du repère international de référence terrestre (ITRF). Numéro de notice : C2018-041 Affiliation des auteurs : LAREG (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91162

Documents numériques

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Comparing non-linear geocenter motion derived from GNSS and SLR observations corrected for loading and thermoelastic deformation / Kristel Chanard (2018)

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Comparison of the seasonal displacement parameters estimated in the ITRF2014 processing, what can we learn? / Xavier Collilieux (2018)

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Déformation saisonnière de la Terre : observations, modélisations et implications / Kristel Chanard (2018) 

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ITRF and seasonal station motions / Zuheir Altamimi (2018)

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ITRF: Three decades of research and development, current status and future plans / Zuheir Altamimi (2018)

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Spatial correlations in IGS station position time series / Clément Benoist (2018)

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Towards a realistic spatio-temporal description of GNSS station position time series / Paul Rebischung (2018)

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Hydrologically-driven crustal stresses and seismicity in the New Madrid seismic zone / Timothy J. Craig in Nature communications, vol 8 (2017)  

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