Variations latérales de sismicité le long du méga-chevauchement himalayen au Népal

par Roser Hoste Colomer

Projet de thèse en Sciences de la Terre et de l'environnement

Sous la direction de Laurent Bollinger et de Hélène Lyon-caen.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de Sciences de la Terre et de l'environnement et physique de l'Univers Paris , en partenariat avec Laboratoire de Géologie de l'Ecole Normale Supérieure (laboratoire) et de Ecole normale supérieure (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2013 .


  • Résumé

    Les variations latérales de la sismicité le long des failles actives sont suspectées traduire des variations latérales de géométrie des structures tectoniques et de leur cinématique, des variations de la structure thermique et de l'état de contraintes local, lequel dépend en partie de la position du segment de faille dans le cycle sismique. Elles sont donc à même de traduire la segmentation du chevauchement en termes d'aspérités co-sismiques, un paramètre important dans l'estimation du cycle sismique. L'Himalaya est un des rares contextes géodynamiques suffisamment bien connu pour que la contribution de chacun de ces mécanismes soit estimée. En effet, des mesures de déformation par GPS et InSAR, ainsi que des coupes équilibrés et une structure thermique calibrée par de nombreuses données de terrain sont disponibles. La sismicité népalaise présente par ailleurs des variations latérales importantes, bien résolues en termes de taux d'événements et de distribution fréquence/magnitude. La profondeur de ces séismes reste toutefois mal connue et il est donc difficile d'estimer la position relative de ces événements par rapport au grand chevauchement himalayen, responsable de très forts séismes de la région. Un travail de relocalisation de la sismicité sera donc entrepris dans le cadre de la thèse. Il intégrera une étape de confrontation des événements localisés par le réseau national népalais et par des réseaux sismologiques temporaires denses. Dans le même temps, un réseau dense de 20 stations sismologiques sera déployé au-dessus de l'essaim de sismicité le plus dense du Népal, pendant 2 ans, pour l'acquisition d'une base d'événements de référence. La profondeur des plus forts séismes sera conjointement déterminée par l'application de techniques d'analyse cepstrale sur enregistrements à distances télésismiques, ainsi que par l'application de l'état de l'art en termes de technique de relocalisation. Les événements relocalisés seront enfin confrontés à des modèles de génération de sismicité, et ces résultats traduits en termes d'implications pour l'aléa sismique.

  • Titre traduit

    Lateral variations of seismicity along the himalayan megathrust fault in Nepal


  • Résumé

    Lateral variations of the seismicity along active thrust faults are suspected to be related with lateral variations of the geometry and kinematics of the tectonic structures, variations of the thermal structure and the local stress state, which partially depends on the position of the fault segment in the seismic cycle. Therefore, these lateral variations of seismicity can even express the segmentation of a thrust fault in terms of co-seismic asperities, an important feature to estimate the seismic hazard. The Himalayas are one of the rare geodynamic contexts well-known enough to estimate the contribution of each one of these mechanisms. Indeed, deformation measurements such as GPS, InSAR, balanced cross-sections and thermal structure calibrated by numerous field data are available. The seismicity of Nepal presents important lateral variations, well resolved in terms of seismicity rate and rat/magnitude distribution. However depth of events is still not well known and thus it is difficult to estimate the relative position of earthquakes with respect to the Main Himalayan Thrust, which is responsible for the great earthquakes of the region. A work on the relocation of the seismicity will be undertaken during the thesis. Also there will be a stage of confrontation of the events localized by the Nepalese national network and by dense temporary seismological networks. At the same time, a dense network of 20 seismological stations will be deployed above the denser seismic cluster of Nepal for a period of two years, in order to obtain a database of events of reference. Depth of the larger events will be jointly determined by cepstral analyze technique on records at teleseismic distances, and applying the state of the art in terms of relocation techniques. Finally, the relocated events will be compared to seismicity generation models, and these results will be interpreted with regard to seismic hazard implications.