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Rencontre avec Jean-Philippe Avouac (X 1984), professeur invité à l’X

Spécialiste des séismes, Jean-Philippe Avouac est invité à l’X dans le cadre du programme Gaspard Monge, programme d’accueil de professeurs internationaux réputés soutenu par la Fondation.

Vous êtes diplômé de la promotion 1984 de l’École polytechnique, vous vous êtes orienté vers le domaine de la recherche et vous êtes aujourd’hui enseignant-chercheur à Caltech. Pourriez-vous revenir sur votre parcours ?

À ma sortie de l’X, j’ai intégré le corps de l’armement en suivant une option recherche. Passionné par les sciences de la terre, j’y ai consacré une thèse effectuée à l’Institut de Physique du Globe de Paris. Dans ce cadre, j’ai étudié la tectonique puis la sismologie au sein d’un laboratoire du CEA initialement créé pour détecter les opérations nucléaires. Les recherches que j’ai pu mener dans l’Himalaya, portaient sur les déformations de l’écorce terrestre, et plus particulièrement sur les séismes qui en résultent. En 2003, j’ai rejoint l’Université de Caltech en Californie où j’ai dirigé jusqu’en 2013 le Caltech Tectonics Observatory. Nous avons alors mené des recherches pour d’une part, mieux mesurer les déformations liées aux séismes et aux des mouvements des plaques à partir d’images satellitaires (radar ou optique) et du positionnement par GPS, et d’autre part, pour aboutir à une compréhension de la dynamique sous-jacente par le biais de la modélisation numérique. Après une année passée à Cambridge où j’ai dirigé une chaire consacrée aux sciences de la terre, je suis revenu à Caltech où j’enseigne encore aujourd’hui.

Sur quels projets de recherche travaillez-vous ?

Récemment, je me suis beaucoup intéressé aux événements de glissement lent, sortes de séismes au ralenti qui produisent des déplacements infimes, mesurables uniquement par des stations GPS permanentes. Avec Sylvain Michel, qui a rejoint l’École Normale Supérieure après sa thèse à Caltech, et Adriano Gualandi (Caltech, Pasadena, USA), actuellement chercheur invité Gaspard Monge au Laboratoire de Mécanique des Solides (École polytechnique/CNRS), nous venons d’ailleurs de publier une étude qui établit l’analogie entre ces événements et les séismes réguliers, et ouvre la possibilité de les utiliser pour mieux comprendre le cycle sismique. Depuis quelques années, je mène également des recherches appliquées en collaborant avec des entreprises comme Total, BP ou Shell qui s’intéressent aux problèmes de stockage de CO2, ou encore à la géothermie. Ces activités impliquent l’injection de fluides en profondeur et se heurtent au risque de séismes induits. Cela constitue un obstacle majeur au recours à ces techniques pour la transition énergétique et pour limiter les flux de CO2 vers l’atmosphère. Nous développons des méthodes afin de prédire voire de contrôler la fracturation et la sismicité induite par ces injections.

Depuis le 1er septembre 2019, vous êtes professeur invité à l’École polytechnique. Comment s’organise votre séjour ?

En septembre dernier, j’ai rejoint le Laboratoire de Mécanique des Solides (LMS). Mes recherches s’appuient en effet sur la mécanique des milieux continus. Dans le cadre de mon séjour à l’X, j’ai organisé le 14 novembre dernier un séminaire sur la prédiction de la rupture des roches et des séismes. Il a permis de rassembler une quarantaine de chercheurs, étudiants et post-doc - en physique, en mécanique, en sciences de la terre - qui travaillent sur des sujets voisins avec des outils et méthodes très différents et qui ne se connaissaient pas. J’espère que cet événement génèrera des collaborations nouvelles et permettra des avancées.

Ces échanges sont-ils importants pour mener vos recherches ?

Ces échanges sont essentiels car ils offrent l’occasion de lever le nez du guidon et de se confronter à de nouveaux outils ou à de nouveaux cadres de pensée. Je m’en nourris pour renouveler ma recherche et chercher des pistes d’investigation nouvelles. Lors de mon séjour à l’X, j’ai pu rencontrer des élèves et éveiller leur intérêt pour la recherche et la mécanique appliquée aux sciences de la terre en particulier. Nos discussions pourraient donc déboucher sur des stages ou de thèses. La formation pluridisciplinaire dispensée à l’École est particulièrement adaptée aux recherches que je mène, et plus généralement aux sciences de la terre.

Pour vous qui êtes diplômé de l’X, que représente le fait d’y revenir aujourd’hui ?

Je suis très fier et honoré d’avoir été invité à l’École polytechnique. J’ai le sentiment de « revenir au berceau », surtout lorsque je passe chaque matin à côté de mon ancien Kaser ! Qui plus est, ces 4 mois passés à l’X m’ont permis de renouer le contact avec beaucoup d’anciens élèves de ma promotion.

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