Les scientifiques utilisent plusieurs techniques, notamment la modélisation et les expériences en laboratoire, pour recréer et mieux comprendre les comportements défaillants. Lors d'expériences en laboratoire, les chercheurs construisent des modèles de failles à petite échelle en utilisant des matériaux tels que la roche et le plastique pour voir comment ils réagissent aux ruptures.

Cependant, les méthodes actuelles comportent de nombreux écueils. Par exemple, la plupart des expériences utilisent des échantillons qui ont des propriétés uniformes d’affaiblissement de la vitesse. D'autres ont utilisé des poudres, connues sous le nom de gouge de faille, composées de différents minéraux pour recréer des sections affaiblissant et renforçant la vitesse, mais la gouge peut se compacter de manière incohérente et compliquer les résultats.

Dans une nouvelle étude publiée dans le Journal of Geophysical Research :Solid Earth , Jun Young Song et Gregory C. McLaskey ont créé une technique permettant de représenter plus facilement les ruptures de failles naturelles en laboratoire. Ils ont construit l'intégralité du modèle de défaut en plexiglas ou en acrylique, connu pour affaiblir la vitesse.

Plutôt que d’utiliser un matériau entièrement différent, ils ont recouvert les zones extérieures de l’interface de faille avec du téflon à faible friction pour imiter une zone de renforcement de la vitesse qui entoure une zone d’affaiblissement de la vitesse. Cela a créé une faille hétérogène similaire aux conditions trouvées dans la nature sans la gouge utilisée dans d'autres expériences.

Les chercheurs ont découvert que lorsqu'ils augmentaient la quantité de contrainte normale sur le défaut de plexiglas et de téflon ou lorsqu'ils augmentaient la taille de la zone d'affaiblissement de vitesse, le comportement de glissement changeait d'un mouvement de glissement stable à des événements de stick-slip plus irréguliers, de la même manière que de nombreuses failles se déplacent dans la nature.

De plus, ils ont noté que lorsqu’il n’y avait pas de matériau renforçant la vitesse confinant la rupture de la faille, les ondes sismiques étaient rayonnées moins efficacement que dans la nature. Ces résultats pourraient être utiles pour comprendre la relation entre les longueurs de rupture des failles et le comportement sismique.