Séminaire exceptionnel : Maxime HENRIQUET, CEREGE

« Cycle sismique des failles en domaine intra-continental : exemple de la faille et du séisme de Petrinja (2020, Croatie) à partir d’analyses morphotectoniques et géodésiques »

Résumé :

Le 29 décembre 2020, le centre de la Croatie a été frappé par un séisme de Mw 6.4, causant de nombreux dégâts dans la région de Petrinja, une petite ville située à ~ 40 km au sud-est de la capitale Zagreb. Ce tremblement de terre est le plus fort qu’ait connu la Croatie depuis la dernière centaine d’année et parmi les plus importants en Europe sur une faille décrochante.

Afin de mieux contraindre le cycle sismique associé à des failles décrochantes jeunes et réactivées en contexte intraplaque, les travaux que je présenterai s’appuieront sur la faille de Petrinja et le séisme de 2020. L’intérêt est porté sur les modalités d’accumulation et de relâchement des contraintes à des échelles de temps complémentaires, de la rupture cosismique aux déformations cumulées enregistrées par la topographie.

Le champ de déformation cosismique en surface lié au séisme de 2020 est contraint par des mesures GNSS de réseaux civils en champ proche, mais aussi des données InSAR et de la corrélation d’images optiques (satellites Pléiades et Worldview). Ces données géodésiques sont inversées afin de caractériser la source sismique, et comparée aux ruptures de surface collectées sur le terrain afin d’évaluer la localisation de la déformation. L’inversion élastique des repères géodésiques révèle que la rupture s’est produite sur une faille sub-verticale, à faible profondeur (< 10 km), avec un glissement atteignant 1.4 m en surface. Les modèles supportent également l’existence d’une seconde faille subparallèle à la branche principale. De plus, la comparaison des mesures de décalage géodésiques et cosismiques mesurés sur le terrain montre que > 70% du glissement est probablement distribué à la surface. L’inversion conjointe des repères géodésiques, de la corrélation d’images optiques et des données InSAR nous permettra de renforcer notre compréhension de la source du séisme de 2020.

En parallèle, l’analyse morphotectonique de la faille de Petrinja nous permet de quantifier la déformation cumulée le long de cette faille, et grâce à la datation de certains marqueurs géomorphologiques (cônes et terrasses alluviaux) nous cherchons à contraindre sa vitesse de chargement. A partir d’observations de terrain et de données topographiques à haute résolution (LiDAR et MNT tri-stéréo Pléiades), nous avons cartographié avec précision la trace de la faille, soulignée à plusieurs endroits par le décalage de marqueurs géomorphologiques (incisions, terrasses et cônes alluviaux) qui ont enregistré des déplacements cumulés allant de 5 à > 50 m et potentiellement jusqu’à ~180 m. La faille cartographiée est discontinue, la déformation étant absorbée par une série de petits segments (< 5 km). Cela reflète probablement une déformation transpressive récente marqué par un système de faille immature, en accord avec les paramètres de la source du séisme de 2020 dérivés de la sismologie. Certains marqueurs ont étés datés (14C sur des charbons et nucléide cosmogénique 36Cl pour les dépôts carbonatés) afin d’estimer la vitesse de glissement de la faille, et les résultats préliminaires suggèrent tout de même une vitesse de glissement long-terme de l’ordre de 1 mm/an dans la zone centrale.

Enfin, la rupture de surface de 2020 a surtout affecté la section nord de la faille de Petrinja, tandis que les déplacements cumulés cartographiés semblent plus importants le long de la section sud. Une meilleure connaissance de l’histoire sismique de l’ensemble du système de failles est donc cruciale pour l’évaluation des risques sismiques dans cette région.

Ce séminaire est ouvert à tout le monde et sera également accessible via zoom avec le lien suivant : https://univ-amu-fr.zoom.us/j/85025661948?pwd=K09LZGx5OWF6cm11UXYxSEFmVm9oZz09

Ce séminaire fait partie de la série de séminaires pour des candidats au poste de Maître de conférences ouvert en section 35 (Profil : Dynamique des surfaces continentales en réponse aux forçages tectoniques et/ou climatiques) pour le CEREGE cette année

Lieu : Salle 205