Christophe Vigny

Directeur de recherches CNRS, laboratoire de Géologie de l'ENS (UMR8538 du CNRS), Département Geosciences, École Normale Supérieure, École normale supérieure (ENS)

Matrise de physique et DEA de Géophysique de l'Université d'Orsay, j'ai éffectué ma thèse en Géophysique au sein du laboratoire de Géologie de l'ENS. j'ai été recruté au CNRS, dans ce mêm laboratoire, en 1991 après deux années de post-doc, à l'ONERA en France et au MIT aux USA.

Depuis près de 25 ans, je travaille sur la mesure par géodésie spatiale (GPS) de la déformation sur différents chantiers. Collision continentale : Alpes, Népal, Iran ; Subduction : Chili, Indonésie ; Extension : Afar ; Grands décrochements : Sumatra, Sulawesi, Birmanie ; Rebond post-glaciaire : Antarctique ; Erosion : Merlimont, Baie de Somme.

J’ai longtemps travaillé sur la quantification de la tectonique des plaques à grande échelle. Il s’agissait simplement de mesurer le déplacement de grandes unités considérées rigides et de confronter ce déplacement instantané aux valeurs produites par des modèles « géologiques » de déplacements finis. C'est ainsi que j'ai pu mettre en évidence un ralentissement actuel (sur les derniers millions d'années) de la plaque Arabie. Mais depuis quelques temps, j’ai de plus en plus orienté mon activité vers la mesure de la déformation autour de failles actives. Il s’agit de quantifier cette déformation de manière à caractériser la géométrie des failles, les aspérités plus ou moins bloquées et leur comportement au cours du temps. Parmi toutes les failles possibles, j’ai choisi d’étudier les subductions, si possible rapides. Les subductions présentent des surfaces bloquées de très grande largeur avant d’arriver aux profondeurs de fluage non-sismique. Leur signal en surface est donc plus grand et là encore plus facilement mesurable. Les interractions entres les aspérités bloquées et celles qui glissent, les glissements épisodiques, les séismes lents, la nucléation des grands séismes, tout cela est donc à priori plus facile à détecter, quantifier et étudier dans ce contexte.

Les avancées du GPS dans ce domaine sont spectaculaires comme le montrent la détection des séisme lents ou les études des ruptures sismiques à partir des enregistrements GPS à haute fréquence. Ce n’est pas une révolution, on faisait très bien de la sismologie avant d’avoir des GPS, mais c’est une avancées significative. on est maintenant capable de produire des enregistrements des déplacement des stations à haute fréquence qui complètent très bien les enregistrements des instruments sismologiques habituels : accéléromètres ou stations sismologiques. Grâce au GPS on dispose maintenant de la position au cours du temps durant un séisme (ce que je nomme « motogramme ») sans avoir besoin d’intégrer les accélérogrammes, sans biais donc. Cette mesure directe du déplacement est aussi beaucoup moins sensible aux effets de site, et donc finalement plus simple à utiliser. Cela ouvre des perspectives nouvelles pour l’étude des séismes géants du début de ce 21eme siècle (Sumatra 2004, Chili 2010, Japon 2011) qui ont tous été enregistrés par des GPS. L’étude des déformations post-sismique, d’une amplitude et d’une durée sans précédents, permet de quantifier des propriétés essentielles et globales du manteau terrestre.

Enfin, je considère que l’acquisition de mes mesures sur le terrain fait partie de ma mission de chercheur. Je crois que le cloisonnement des taches (la technique aux techniciens, et la recherche « noble » aux chercheurs) ne fonctionne pas très bien. L’acquisition de données GPS qui peut sembler routinière n’est pas si « opérationnelle » que cela, si l’on cherche la précision extrême du mm. La connaissance « intime » de ses données, l’adaptation permanente des méthodes de mesures aux développements instrumentaux, aux améliorations permanentes des logiciels de traitement des données, aux nécessités de la modélisation ; tout cela est nécessaire pour faire avec de la bonne recherche. C’est malgré tout un investissement très lourd: plus de 800 jours de terrain, des centaines de milliers de km parcourus, ... et beaucoup d'aventures... passionnantes.

Experience

  • –present
    Directeur de recherches CNRS, Département Terre Atmosphère Océan, École Normale Supérieure, École Normale Supérieure (ENS) – PSL