Abstract FR:

Cette thèse porte sur l'application d'une méthode d'inversion de forme d'ondes à l'étude tomographique de l'Océan indien. La méthode permet de trouver un modèle de manteau moyen compatible avec un sismogramme d'ondes de surface composé d'un mode fondamental et de quelques harmoniques. Nous l'avons développée de façon à inverser simultanément les composantes Love et Rayleigh d'un ou de plusieurs séismes ayant des épicentres proches et enregistrés en une même station. On accède alors à une information sur l'anisotropie de polarisation. La méthode est appliquée à l'étude de l'Océan indien. La régionalisation des modèles obtenus sous chaque trajet épicentres-station permet d'établir des cartes des variations latérales des paramètres inverses. Pour la vitesse des ondes s nous obtenons des cartes avec une résolution latérale d'environ 1000 km. Au delà de 300 km de profondeur, aucune anomalie de vitesse sismique importante n'y apparait. La signature rapide des continents disparait entre 200 et 300 km. La signature lente des dorsales est assez superficielle et disparait autour de 200 km de profondeur. Elle semble corrélée (en profondeur et intensité) avec le taux d'expansion. Les cartes montrent aussi des structures nouvelles: une anomalie superficielle rapide (entre 0 et 80 km) sous la dorsale ouest-indienne dans une région ou les données de bathymétrie et de gravimétrie suggèrent un volcanisme moins intense que sous le reste de la dorsale ; des vitesses anormalement élevées sous la dorsale de Carlsberg plus difficiles à expliquer ; vers 200 kilomètres de profondeur, la signature lente de la dorsale centrale-indienne vient s'étirer sous le point chaud de La Réunion. L'étude de l'anisotropie de polarisation que nous avons menée, complétée par celle de l'anisotropie azimutale des ondes de Rayleigh, sont en faveur d'une anisotropie limitée aux 200 a 300 premiers kilomètres du manteau supérieur, avec un maximum à la base de la lithosphère.