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La déformation intraplaque et la sismicité sous les Pyrénées et les Alpes
Des séismes ont lieu dans des zones où aucune déformation n'est attendue puisque ces régions se trouvent à l'intérieur de plaques tectoniques très stables. En Europe, les taux de déformation sont si faibles qu'ils ne sont pour l'instant pas quantifiables. Pourtant les Alpes et les Pyrénées sont le siège d'une sismicité fréquente, même si modérée.
Diverses observations ont généralement été utilisées comme une preuve de l'étalement de ces chaînes (effondrement gravitaire), mais d'autres études conduisent à envisager d'autres processus pouvant être à l'origine de cette déformation.


Les effets de l'érosion sur les chaînes de montagnes
L'ablation de la topographie par érosion est un processus qui permet de faire remonter les roches par isostasie (sorte de principe d'Archimède, traduisant l'état d'équilibre des roches de la croûte terrestre par rapport au manteau sous-jacent).
Ces deux processus (érosion & isostasie) ont été incorporés dans une modélisation numérique afin de tester les effets de l'érosion sur une chaîne de montagnes.
Dans un premier temps, la stabilité du modèle a été testée sans érosion. Les résultats ne montrent pas de déformation et ne confirment donc pas l'hypothèse d'effondrement gravitaire.
Dès lors que l'érosion est prise en compte, des mouvements verticaux sont générés au cœur de la chaîne et ceux-ci sont accompagnés par de faibles mouvements horizontaux.

Extension induite par érosion des reliefs à gauche, par effondrement gravitaire à droite


La remise en question de l'effondrement gravitaire et la révision de l'aléa sismique en France
Ces résultats montrent que l'effondrement gravitaire n'est pas le processus responsable de la déformation des Alpes Occidentales, et révèlent le rôle de l'érosion à la fois pour l'activation des mouvements verticaux mais aussi horizontaux.
Les modèles d'aléa sismique en vigueur France ne prennent en compte que les déformations horizontales associées à la tectonique des plaques, à l'exclusion de tout autre processus.
D'après les chercheurs de l'IRAP et leurs collègues, il est urgent de repenser les causes responsables de la déformation et de la sismicité en France métropolitaine, en particulier pour les zones de montagnes, pour lesquelles, contre toute attente, l'érosion pourrait être un facteur majeur d'activation de sismicité.


Publiés dans la revue Geology, ces travaux montrent qu'il est important d'étudier plus avant les effets de l'érosion sur les reliefs, en développant des modèles 3D prenant en compte la topographie, les failles potentiellement actives et la distribution de l'érosion.
Parallèlement, les taux d'érosion et leur évolution dans le temps doivent être quantifiés pour déterminer plus précisément la part de l'érosion par rapport au rebond postglaciaire et aux phénomènes plus profonds.



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Contact scientifique : Alexis Rigo