PDF file - Laboratoire de Géologie de l'Ecole normale supérieure - Ens

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Ainsi, pendant l'intervalle de temps durant lequel la faille est bloquée, une station GPS enregistrera un déplacement quelconque entre zero et la vitesse long terme des plaques tectoniques suivant sa distance à la faille. Ensuite, la faille glissera par intermittence lors de séismes, et la station GPS rattrapera la déformation accumulée pendant l'intervalle de temps inter-sismique (figure 6). Figure 6. Déplacement d'une station GPS au cours du temps suivant sa proximité d'une faille fonctionnant en "stick-slip" Dans le cas simple où l'on considère que les séismes vont se produirent à intervalle de temps réguliers et qu'ils vont relâcher toute la déformation élastique accumulée depuis le dernier séisme, il est relativement facile de calculer la date et la taille du futur séisme si l'on connaît la date du précédent bien sur. La vitesse de la faille donne la quantité de déformation accumulée et donc le glissement lors du prochain séisme. La profondeur de blocage permet d'estimer la surface du plan qui va rompre. Le produit des deux quantités est relié au moment sismique par un facteur "ad hoc" la rigidité ou coefficient de friction de la faille. Dans la nature, les choses sont probablement plus complexes. Rien n'impose à priori qu'un séisme relâche toute la déformation disponible. On peut également supposer qu'une faille puisse accumuler de la déformation pendant un temps très long avant de rompre, puis de rompre plus fréquemment ensuite car "fragilisée" par ce premier séisme. Les séismes se produiraient alors en cascades (ou essaims) pendant un certain temps, jusqu'à "épuiser" le potentiel sismique de la faille, avant que le cycle ne recommence (figure 7). Il n'y aurait alors ni intervalle de temps régulier entre deux séismes (la récurrence) ni taille de séisme caractéristique des séismes produit par une faille donnée. C'est seulement sur un temps très long (la moyenne d'un grand nombre de cycles sismiques) que la somme des déplacements sismiques sur la faille doit être égal à la vitesse relatives des plaques. Il y a donc inévitablement des périodes durant lesquelles la faille va moins vite que la tectonique, et d'autres où elle va plus vite. On peut même imaginer des grands cycles plus ou moins réguliers au domaines d'application 12
cours desquels la faille va moins vite, puis accélère, puis va plus vite, puis ralentit, puis va de nouveau moins vite que la tectonique des plaques. Figure 7. Cycle sismique: modèles à récurrence régulière ou irrégulière Dans cette optique, la détermination de la vitesse de la faille et de sa profondeur de blocage ne donne guère d'indication sur la date et la taille du prochain séisme. Figure 8. zoom sur le co-sismique domaines d'application 13
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