La déformation de la France vue par la géodésie : Implications sismo-tectoniques

Présentation de Stéphane Mazzotti (Géosciences Montpellier) aux 2èmes Rencontres Scientifiques et Techniques Résif | 12-14 octobre 2015, La Grande Motte

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1. La déformation de la France vue par la géodésie : Implications sismo-tectoniques Stéphane Mazzotti Philippe Vernant, Hai Ninh Nguyen Rencontres RESIF – Oct. 2015
2. Domaine intraplaque !  Sismicité et déformation faibles (mais localisées) !  Quels processus ? !  Estimation de l’aléa robuste ? RESIF - 2015 Noquet, 2012 Déformation tectonique en France – Apport de la géodésie ?
3. Noquet, 2012 Objectifs des mesures géodésiques ? !  Référentiel Europe (Eurasie) stable i.e., déformation inf. à ~0.5 mm/a RESIF - 2015 Déformation tectonique en France – Apport de la géodésie ?
4. MESURANT RESIF - 2015 MESURER Objectifs des mesures géodésiques ? !  Caractérisation méthodologiques (bruit, limites techniques) Déformation tectonique en France – Apport de la géodésie ?
5. RESIF - 2015 Objectifs des mesures géodésiques ? !  Sismo-tectonique Tentant, mais dans les incertitudes des mesures Calais et al., 2002 Lenôtre et al., 1999 Déformation tectonique en France – Apport de la géodésie ?
6. RESIF - 2015 Réseau nationaux (RENAG, RGP, …) !  Densification et homogénéisation à l’échelle nationale !  Défo. horizontale inf. à ~0.2 mm/a (T > 6 ans) Nguyen et al., 2015 Apport des réseaux permanents
7. RESIF - 2015 Nguyen et al., 2015 Réseau nationaux (RENAG, RGP, …) !  Mouvements verticaux définis à ~0.5 mm/a !  Alpes vs. Pyrénées Apport des réseaux permanents
8. RESIF - 2015 Nguyen et al., 2015 Quelle précision sur les vitesses GPS permanent ? •  Durée de la série •  Equipement •  Site •  etc. Vup = -0.6 ± 0.4 mm/a Vup = 2.5 ± 0.1 mm/a Apport des réseaux permanents
9. RESIF - 2015 Nguyen et al., 2015 Quelle précision sur les vitesses GPS permanent ? Réseaux nationaux permettent une analyse statistique E.g.,: Précision en vitesse de 0.2 mm/a ou mieux •  T ≥ 6 ans (horizontal) •  T ≥ 8 ans (vertical) North East Up Apport des réseaux permanents
10. Alpes Apport du GPS de campagne ! Densification des observations !  Précision verticale ~0.5 mm/a : -  au moins 4 – 5 mesures -  au moins 6 – 8 ans -  sites optimisés RESIF - 2015 Combinaison multi techniques Tarayoun, 2014
11. Alpes Combinaison GPS et nivellement Haute précision et résolution spatiale ! Mise en évidence d’un pic de soulèvement limité aux Alpes centrales adjusted levelling 4˚ 5˚ 6˚ 7˚ 8˚ 9˚ 43˚ 44˚ 45˚ 46˚ −1.5 −1.0 −0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 mm/yr GPS vertical rates 4˚ 5˚ 6˚ 7˚ 8˚ 9˚ 43˚ 44˚ 45˚ 46˚ uplift rate map from adjusted levelling 4˚ 5˚ 6˚ 7˚ 8˚ 9˚ 43˚ 44˚ 45˚ 46˚ −0.5 0.5 0.5 1 1.5 uplift rate map from GPS 4˚ 5˚ 6˚ 7˚ 8˚ 9˚ 43˚ 44˚ 45˚ 46˚ −1 −1 −0.5 −0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1.5 2 Levelling/GPS combined map 4˚ 5˚ 6˚ 7˚ 8˚ 9˚ 1.5 Noquet et al., in prep. RESIF - 2015 Combinaison multi techniques 43˚ 44˚ 45˚ −1.5 −1.0 −0.5 0.0 0.5 43˚ 44˚ 45˚ uplift rate map from adjusted levelling 4˚ 5˚ 6˚ 7˚ 8˚ 9˚ 43˚ 44˚ 45˚ 46˚ −0.5 0.5 0.5 1 1.5 uplift rate map from GPS 4˚ 5˚ 6˚ 7˚ 8˚ 9˚ 43˚ 44˚ 45˚ 46˚ −1 −1 −0.5 −0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1.5 2 Levelling/GPS combined map 4˚ 4˚ 5˚ 5˚ 6˚ 6˚ 7˚ 7˚ 8˚ 8˚ 9˚ 9˚ 43˚ 43˚ 44˚ 44˚ 45˚ 45˚ 46˚ 46˚ −1 −1 −0.5 −0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1 1.5 1.5 2
12. Taux de déformation inf. à ~2 x 10-9 a-1 ~0.2 mm/a sur 100 km •  Alpes : Pas significatif < (1 ± 1) x 10-9 a-1 •  Pyrénées : Extension dans la région ouest ~ (3 ± 1) x 10-9 a-1 RESIF - 2015 Déformation horizontale ? Nguyen et al., 2015
13. Alpes Réseau dense de GPS de campagne !  Extension horizontale dans le Briançonnais (16 ± 11) x 10-9 a-1 0.5 ± 0.3 mm/a sur 30 km !  Extension fortement localisée, cohérente avec la sismicité RESIF - 2015 Déformation horizontale ? Walpersdorf et al., 2015
14. Pyrénées Réseau dense de GPS de campagne !  Extension N-S ~3 x 10-9 a-1 !  Similaire au réseau permanent !  Compatible avec la sismicité RESIF - 2015 Déformation horizontale ? Rigo et al., 2015
15. Modèle géodynamique •  Tectonique long terme (dynamique long terme) •  Tectonique transitoire (rebond isostatique) ! Quels impacts sur la sismicité et l’aléa ? RESIF - 2015 Sismo-tectonique Vernant et al., 2013 Souriau et al., 2014
16. Informations quantitatives importantes Alpes •  Soulèvement localisé 1.5 – 2 mm/a •  Extension (très) localisée inf. 0.5 mm/a Pyrénées •  Soulèvement inf. 0.5 mm/a •  Extension à l’ouest 0.2 – 0.3 mm/a RESIF - 2015 Sismo-tectonique Nguyen et al., 2015