Revisiter la dynamique invariante d’échelle dans des systèmes à entraînement lent – ALLSIZESPLAY

Dans de nombreux systèmes, y compris les tremblements de terre, les failles granulaires et la rupture sous-critique, l’énergie est lentement stockée et libérée par des avalanches invariantes d’échelle (AIE). L’existence de répliques et de mémoire des événements passés sont également des caractéristiques habituelles de cette dynamique. Dans le passé, l’application directe du formalisme des transitions de phase pour traiter les AIE a créé des liens entre l’invariance d’échelle, la criticalité et la prévisibilité, qui semblent en contradiction avec les résultats expérimentaux et les données sismiques d’aujourd’hui. Les principales questions ouvertes comprennent l’origine, la robustesse et les dépendances des paramètres des AIE, l’explication des effets de mémoire et des répliques et, très important, les possibilités de prédire les événements catastrophiques. Un système expérimental original basé sur le cisaillement lent d’un milieu granulaire, capable de reproduire en détail les lois sismiques, est au cœur de ce projet. Ayant l’acoustique comme source principale d’information, notre système est sur le point de fournir des informations précieuses sur la structure granulaire. D’autres montages expérimentaux plus simples viendront le compléter, apportant une description complète de la dynamique. Les résultats seront analysés conjointement à partir des perspectives physiques et géophysiques avec aussi une comparaison directe avec les séismes. Les efforts théoriques porteront sur la révision des liens entre l’invariance d’échelle, la criticalité et la prévisibilité. En analysant les avalanches dans les systèmes critiques classiques comme le modèle d’Ising et la percolation, nous développerons des outils analytiques reliant les distributions des avalanches aux propriétés critiques du système, avant de les appliquer à d’autres modèles des AIE, où les possibilités de prédiction seront également analysées, et finalement les confronter avec nos résultats expérimentaux.