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

Résumé
Depuis une quinzaine d'années, j'ai travaillé sur la mesure par géodésie spatiale (GPS) de la
déformation sur différents chantiers et à différentes échelles, depuis la plaque tectonique jusqu'à la
faille.. Collision continentale : Alpes, Népal, Iran ; Subduction : Chili , Indonésie; Extension :
Afar ; Grands décrochements : Sumatra, Sulawesi, Birmanie ; Rebond post-glaciaire :
Antarctique ; Erosion : Merlimont, Baie de Somme.
Les résultats les plus significatifs concernent:
1. Le Sud-Est asiatique : mise en évidence de l’existence du bloc de la Sonde et de son
mouvement indépendant de l'Eurasie (1 cm/an vers l'Est). Détermination d'un nouveau
mouvement de l'Inde (plus lent et plus oblique que Nuvel-1A) qui conduit à la quantification du
mouvement relatif Inde-Sonde, évidemment assez différent du mouvement Australie-Eurasie.
Au Nord, en Birmanie, ce mouvement est accommodé par la subduction sous l'Arakan Yoma et
le décrochement sur la faille de Sagaing. Les mesures sur le réseau GPS que j'ai installé en
Birmanie montrent que la faille n'accommode que les 2/3 du décrochement total (2 cm/an),
impliquant un mouvement oblique sur la subduction. Celle-ci est probablement bloquée, c'est à
dire qu'elle accumule de la déformation au rythme de 1 à 2 cm/an. Plus au Sud, en Indonésie, le
mouvement est complètement partitionné entre la fosse de la Sonde et la grande faille de
Sumatra. Nos mesures dans toute la région montraient une accumulation de déformation sur
plusieurs centaines de km en arrière de la fosse générée par un plan à très faible pendage. C'est le
point de départ du séisme de Banda Aceh du 26 Décembre 2004, étudié en détail grâce aux
réseaux GPS continu à haute fréquence de la région. Nous avons montré en particulier comment
il est possible d'utiliser ces instruments comme des sismographes très longue période, jamais
saturés. Ainsi, on détermine une vitesse de propagation de la rupture différente sur les deux
segments Sud et Nord, et l'on peux étayer le scénario de deux ruptures distinctes, la première
déclenchant la seconde. J'ai également étudié la marge orientale du bloc de la Sonde, dans
l'archipel des Célèbes, et en particulier les rotations rapides des micro-blocs qui accommodent
une convergence importante avec les plaques pacifiques et philippines: un véritable mécanisme
d'extrusion. Dans cette région, j'ai particulièrement étudié la faille de Palu et la subduction
Minahassa en réalisant des campagnes annuelles depuis plus de dix ans et en installant un
réseau GPS permanent de 7 stations.
2. Le Chili : mesure de l’accumulation de déformation élastique dans les lacunes sismiques de
Concepcion-Constitucion (Sud Chili) et Coquimbo (Chili central). Détermination de la
convergence Nazca-Amérique du Sud à 7 cm/an (8 cm/an dans Nuvel-1A) et orientée 10° plus
Nord que l’azimut défini par Nuvel-1A. Caractérisation fine de l'accumulation de déformation
sur près de 1000 km de subduction (entre 30°S et 38°S) qui montre en particulier une variation
du couplage du Nord au Sud. Les premiers résultats semblent montrer une variation lente du
couplage apparent (quelques % par an), signe de la préparation de l'interface à une grande
rupture.
3. Les Afars : quantification de l'ouverture du rift d'Asal autour de 15 mm/an actuellement. Mise
en évidence de mouvements non stationnaires dans le temps (pendant plus de 25 ans!) au
voisinage du rift, et surtout détermination d'une vitesse de la plaque Arabie sensiblement plus
lente que prédite. L’ouverture par rapport à la plaque Somalie (en Afar) est à 11 mm/an
seulement (soit inférieure à l’ouverture du rift), et la convergence avec la plaque Eurasie (en
Iran) est de 20 à-25 mm/an seulement soit 30% plus lent que Nuvel-1A.
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