Analyse des données post-sismiques terre-mer du séisme de Pedernales 2016 Mw=7.8 (Équateur) : une clef pour comprendre les supercycles sismiques

The Ecuador-Colombian subduction zone has hosted a series of large subduction earthquakes over the course of the 20th century. This earthquake sequence started in 1906 with a Mw 8.4-8.8 earthquake, which ruptured a 200-500 km long segment of the megathrust. It was followed by three large earthquakes that broke, from south to north, portions already contained in the 1906 rupture. These earthquakes occurred in 1942 (Mw=7.8), 1958 (Mw=7.6) and 1979 (Mw=8.2), respectively. In 2016, the Pedernales earthquake re-ruptured the 1942 coseismic region, possibly starting a new cascade of large events.The Pedernales earthquake and its aftershocks, recorded thanks to the international deployment of seismic stations in the months following the mainshock, provide an opportunity to better understand the seismotectonic processes that occur in the region. This thesis will focus primarily on the interactions between seismicity and aseismic slip, and on the influence of the structure of the megathrust on the seismic activity.For this purpose, a catalogue of repeating earthquakes was created by correlating the existing aftershock catalogue. The families of repeating earthquakes were then completed using template-matching to find missing events. Repeating earthquakes were then relocated in a 1D model, first using manual picks and then using differential times from correlations. Finally, source properties were determined for a portion of the aftershock catalogue.Repeating earthquakes in Ecuador occur primarily within larger aftershock clusters situated at the edge of the main afterslip regions. Additionally, the slip associated with individual repeating earthquake families seems to have an indirect link to the slip modelled using GPS data. Indeed, family slip appears heterogeneous, suggesting perhaps a more complex link between afterslip and repeating earthquakes, and likely reflecting the complexity of the megathrust structure.Additionally, the study of source properties of Pedernales aftershocks reveals a segmentation of the subduction zone with distance to the trench. Stress drops near the trench are low, and decrease with time during the postseismic period, as observed within families of repeating earthquakes. This is probably due to a variation in pore fluid pressure, which is likely very high near the trench, and which plays a crucial role in seismogenesis in the region.La zone de subduction qui s'étend du nord de l'Equateur au sud de la Colombie a subi une séquence de grands séismes au cours du XXe siècle. Cette séquence débute en 1906 avec un séisme de magnitude 8.4-8.8, qui rompt une portion du chevauchement d'interplaque d'environ 200-500 km de long. S'ensuit ensuite trois grand séismes de magnitudes 7.6 à 8.2, qui rompent à nouveau cette zone du sud au nord en 1942, 1958 et 1979. Cette séquence est à nouveau amorcée en 2016 lorsque le séisme de Pedernales casse la zone de rupture du séisme de 1942, marquant ainsi peut-être le début d'une nouvelle cascade sismique.Le séisme de Pedernales et ses répliques, enregistrées grâce au déploiement de stations sismiques dans les mois suivant le séisme, permettent de mieux comprendre la zone. Cette thèse s'intéresse tout particulièrement aux interactions entre sismicité et glissement asismique dans la région, ainsi qu'au lien entre la sismicité et la structure de la zone de subduction.Pour ce faire, un catalogue de séismes répétitifs est élaboré par corrélation à partir du catalogue de répliques existant. Les données sont également scannées par template-matching afin de compléter les familles de séismes répétitifs. Ceux-ci sont ensuite relocalisés dans un modèle de vitesse 1D grâce à des pointés manuels et à des temps relatifs d'arrivée. Enfin, nous déterminons les propriétés de sources d'une partie des répliques de Pedernales.Les séismes répétitifs en Equateur ont lieu principalement au sein de clusters de sismicité, en marge des zones de glissement post-sismique. Par ailleurs, le glissement associé aux familles individuelles de séismes répétés ne semble pas avoir de lien direct avec le glissement modélisé à l'aide de données GNSS. Il semble au contraire être bien plus hétérogène, laissant penser à un lien plus complexe entre glissement asismique et séismes répétitifs, et reflétant probablement une géométrie complexe de la zone de subduction.Par ailleurs, l'étude des propriétés de sources des répliques de Pedernales met en évidence une segmentation de la zone de subduction basée sur la distance à la fosse. Les chutes de contrainte des séismes près de la fosse sont basses, et diminuent au cours du temps durant la période postsismique, comme le montre l'étude des séismes répétitifs. Cela est probablement dû à une variation de pression des fluides, qui sont très abondants au niveau de la fosse, et qui jouent un rôle crucial dans le comportement sismogène de la zone