Abstract FR:

La diffraction tridimensionnelle (3d) des ondes sismiques par des structures a geometrie bidimensionnelle (2d) est etudiee par la methode indirecte d'elements de frontiere (ibem, pour indirect boundary element method). Les ondes incidentes peuvent arriver en dehors du plan 2d et, en consequence, la diffraction est 3d avec couplage de tous les types d'onde. Ce travail est divise en trois parties. La theorie de ibem et son extension aux problemes de diffraction 3d par des structures 2d sont presentees dans la premiere partie. La deuxieme est consacree a l'application de la methode pour l'etude de la diffraction et de l'amplification par des reliefs topographiques et des vallees sedimentaires. La derniere partie consiste en l'etude d'une suture lithospherique et en une simulation numerique de la diffraction des ondes de surface par cette suture. Les resultats majeurs de ce travail sont a la fois de nature theorique et pratique. Ibem s'avere etre une methode precise et rapide pour simuler la diffraction 3d par des structures 2d. Elle est numeriquement stable et permet le calcul du champ d'onde complet en prenant en compte le transfert d'energie entre differentes types d'ondes. Ibem semble ainsi etre un outil prometteur pour l'interpretation de donnees sismologiques. L'analyse de donnees ainsi que les simulations numeriques de la propagation d'ondes au travers de reliefs topographiques et de vallees sedimentaires montrent que: 1) les effets 3d sont importants, 2) l'amplification due aux reliefs topographiques est faible, et 3) des ondes diffractees sont emises du sommet des reliefs. Enfin, nous avons mis en evidence un changement rapide de la structure lithospherique sous la zone sorgenfrei-tornquist par analyse d'ondes de rayleigh de longue periode. La simulation numerique montre que les ondes de rayleigh incidentes sur une telle suture sont transmises ou reflechies sous la forme d'ondes de surface ou de volume