Pacchiani, Francesco, Deschamps, Anne, Laboratoire de géologie de l'ENS (LGENS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), University Paris Sud, Hélène Lyon-Caen, and CRLNET
Microseismic analysis of a seismic crisis on the southern part of Corinth Gulf triggered by a magnitude 4.2 event., Le travail de recherche effectué dans la présente thèse a pour but d'analyser la géométrie des failles actives en profondeur et d'étudier la relation entre les failles, la sismicité et les fluides, afin de contraindre et d'apporter des éléments de réponse quant au mécanisme de déformation dans un contexte d'extension continentale. La région d'étude est le Rift de Corinthe (Grèce) dont le mécanisme de déformation est encore mal compris, en partie dû à la mauvaise connaissance des structures actives, en particulier de leur géométrie en profondeur.A cet égard, la microsismicité fournit des données idéales pour étudier ces problèmes. Toutefois, la localisation des microséismes n'étant pas assez précise pour obtenir une image des structures en profondeur, il est préférable de procéder à la relocalisation de la sismicité ce qui permet d'obtenir une image des structures actives de haute résolution. Ainsi, après avoir extraits les multiplets de la sismcité de l'année 2001, enregistrée par le réseau permanent CRLNET, la stratégie de relocalisation adoptée consiste, tout d'abord, à relocaliser les multiplets individuellement, ce qui améliore la localisation jusqu'à deux ordres de grandeur, puis à relocaliser les multiplets entre eux, ce qui améliore l'image globale de la sismicité relocalisée.Ensuite, nous avons estimé la géométrie des multiplets, pour étudier la géométrie en profondeur des failles actives. Cela a permis, premièrement, de confirmer l'existence d'une faille, de direction SO-NE cohérent avec le régime de contraintes régional, responsable d'un séisme de magnitude 4.2 (Agios Ioanis) au sud de la faille d'Helike, sur la côte sud du Golfe de Corinthe.Suite à ce séisme, une crise sismique à eu lieu et, bien qu'à l'échelle des multiplets, plusieurs plans de géométrie différente sont concernés, l'image de la sismicité relocalisée montre que dans l'ensemble elle a évoluée dans une zone de faille, paralèele à celle du séisme d'Agios Ioanis, dont la trace en surface coîncide avec la Vallée de Kerinitis, où nous proposons qu'elle affleure. Deuxièmement, l'analyse de la géométrie a permis de montrer que le pendage en profondeurde la faille d'Aigion est cohérent avec celui trouvé en surface et que, par conséquent, cette faille n'est pas listrique jusqu'à 6.5km de profondeur. Troisièmement, nous suggérons une corrélation entre le pendage et la profondeur des multiplets situés sous le golfe et sa côte nord. En effet, les multiplets localisés le plus profondément sont ceux dont le pendage estle moins élevé. La sismicité relocalisée a également été utilisée pour l'étude de l'évolution spatio-temporelle de la sismicité du rift. Concernant la crise sismique, une migration de la sismicité de 0:02 km/jour est mise en évidence et nous supposons qu'elle est liée au mouvements de fluides en profondeur. L'analyse quantitative de la migration nous a permis de faire une estimation de premier ordre de la perméabilité du milieu dont la valeur, 7 10.-13 m2, estcohérente avec la perméabilité supposée d'une croûte tectoniquement instable. Concernant lesmultiplets au coeur du rift, une deuxième corrélation, entre la durée d'activité des multipletset leur pendage, est suggérée. D'autre part, un programme a été développé pour calculer la magnitude de moment et le calcul du facteur b de la relation de Gutenberg-Richter qui est plus grand que l'unité b = 1:35 montre que le rift en profondeur est très hétérogène. Ces divers résultats cofirrment le modèle généralement accépté pour le Golfe de Corinthe: l'extension est accomodée par des failles planes en surface qui s'enracinent dans une structure à faible pendage assimilé à un détachement.