Soutenance de thèse de Julie Maury : Analyse du potentiel sismique d'un secteur lithosphérique au nord-ouest
des Alpes le 20 septembre 2013 à 14h00.
Lieu : EOST, 5 rue Descartes, amphithéâtre Rothé
Jury :
- François Cornet, EOST, directeur de thèse
- Michel Cara, EOST, co-directeur de thèse
- Evgueni Burov, Université Pierre et Marie Curie, rapporteur externe
- Yves Leroy, ENS, rapporteur externe
- Yves Rogister, EOST, rapporteur interne
- Oliver Heidbach, GFZ-Postdam, examinateur
- Christophe Durouchoux, EDF, invité
Résumé :
Le nord-ouest des Alpes est un domaine intraplaque présentant de très faibles déformations. C'est pourquoi il paraît délicat de déduire la probabilité d'occurrence d'un séisme de taille lithosphérique (magnitude supérieure à 7) à partir des observations de microsismicité. De telles observations sont en effet des processus superficiels et présentent peu ou pas de lien avec des processus profonds de plus grande ampleur.
L'objectif de cette thèse est de déterminer le potentiel sismique d'un secteur au nord- ouest des Alpes en étudiant le champ de contrainte résultant d'un chargement gravitaire. Seuls les objets de taille lithosphérique, i.e. de l'ordre de la centaine de kilomètres sont à prendre en compte dans cette étude des contraintes pouvant générer un séisme de magnitude 7 ou plus. Afin de réaliser cette étude, un modèle de contraintes à l'échelle 360 km par 400 km par 230 km d'épaisseur est établi. Ce modèle est centré sur la subduction fossile des Alpes de l'ouest et s'étend jusqu'au nord de Strasbourg.
L'étude des structures du nord-ouest alpin montre l'importance de l'orogène alpin et dans une moindre mesure des fossés Cenozoïques. L'orogène alpin se retrouve, en parti- culier, dans les variations de profondeur des interfaces de la lithosphère, à des échelles différentes. Une étude de la sismicité a montré que celle-ci était principalement localisée dans les Alpes, en particulier dans la région du Valais.
Une étude du champ de contrainte par compilation bibliographique et par inversion de mécanismes au foyer a permis d'identifier une rotation des contraintes principales horizontales avec l'axe des Alpes. Des incertitudes sur la direction de la contrainte principale minimale ont également été calculées. Bien que la magnitude absolue des contraintes principales n'ait pas pu être déterminée, un rapport de magnitude est calculé.
Le résultat de la modélisation montre l'importance de la rhéologie dans le cas d'un chargement gravitaire. Si une rhéologie élastique est prise en compte, les directions de contrainte calculées sont totalement différentes des observations. Par contre, l'utilisation d'une rhéologie élasto-plastique combinée à l'utilisation d'une géométrie réaliste des interfaces lithosphériques permet d'obtenir des directions de contraintes cohérentes avec les données.