Étude des champs de contraintes néogènes à actuels des Alpes du sud : implications sur la géodynamique alpine et l’activité sismique

Study of the stress fields neogene to present day of Southwestern Alps : implications for alpine geodynamic and seismic activity

• Auteur / Autrice : Victorien Bauve
• Direction : Yann Rolland, Nicole Béthoux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la terre et de l'univers
• Date : Soutenance le 15/11/2013
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Géoazur (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) - Géoazur
• Jury : Président / Présidente : Carole Petit
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yann Rolland, Nicole Béthoux, Carole Petit, Olivier Fabbri, Olivier Lacombe, Nicolas Bellahsen, Olivier Bellier, Étienne Bertrand
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Fabbri, Olivier Lacombe

Mots clés

Mots clés contrôlés

Géomorphologie

Géodynamique

Néogène

Alpes (France)

Tectonique

Mots clés libres

Tectonique

Néogène

Néotectonique

Alpes

Géodynamique

Hydrosismicité

Sismotectonique

Géomorphologie

Tectonic

Neogene

Néo-tectonic

Alps

Géodynamic

Hydrosismicity

Sismo-tectonic

Géomorphology

Résumé

Ce travail de thèse présente une analyse géologique combinant plusieurs méthodes : géologie structurale des bassins néogènes et plio-quaternaires, inversion comparée des couples failles/stries et mécanismes au foyer ainsi qu’une l’analyse de la répartition spatiale et temporelle de la sismicité en relation avec la pluviométrie, avec pour objectif de comprendre quelle est la signification de l’activité sismique dans un système orogénique lent en prenant pour exemple le sud des Alpes Occidentales. Les principaux résultats sont les suivants : La région soumise à un raccourcissement nord-sud révélé par l’analyse et le caractère syn-tectonique des bassins miocènes et plio-quaternaires. La déformation est principalement accommodée par des systèmes décrochants N140 dextres. Ces systèmes décrochants concentrent la déformation active le long de structures héritées. On trouve de façon synchrone de l’extension (au nord-ouest du massif du Mercantour) et de la compression (au pied de la marge Ligure) le long d’un même système décrochant N140 dextre. La transition se fait progressivement, passant d’un régime transtensif au nord (dépression de Jausiers) vers un régime transpressif au sud qui s’explique par des permutations de contraintes. Cette géodynamique alpine est temporellement et cinématiquement reliée à une rotation continue de la micro-plaque apulienne et ce depuis le Miocène, contrôlée par l’ouverture des bassins ligure puis tyrrhénien. Le moteur de la tectonique active semble donc lié à la rotation de l’Apulie elle-même contrôlée par la subduction en Méditerranée.

This thesis aims at understanding the significance of seismic activity in a slow orogenic system with the example of the South Western Alps. It presents a geological analysis combining several methods and approaches: (i) a structural analysis of Neogene basins, (ii) a comparison of fault-striae data inversions with focal mechanisms and (iii) an analysis of the spatial and temporal distribution of seismicity in relation with rainfall. The main results are as follows: - The area is subject to a prolonged and globally similar through time north-south shortening context revealed by the analysis of the Miocene and Plio- Quaternary basins. The deformation is mainly accommodated by strike-slip dextral N140 faults. These strike slip faults focus the active deformation along inherited structures. - The geodynamic history of the S Alps is correlated with that of the Mediterranean back-arc basin opening. Extension (at the N-W end of Mercantour massif) and compression (at the foot of the Ligurian margin) occur along a dextral strike-slip system N140°E that might limit the Apulian block rotation. The transition is gradual, the regime evolves from a transtensive to a transpressive regime, from north to south, explained by permutations of stress inferred from fault-strea data analysis. - In this context of slow deformation, seismicity shows an annual periodicity correlated with the frequency and amount of rainfalls. This correlation can be explained by two processes that facilitate the triggering of earthquakes.