Escarpement cumulé (front de chaîne) et escarpements plus récents (dans des dépôts Quaternaires) associés au système de faille extensif du Kongur Shan (Chine). © Google Earth © Martine Simoes

La topographie des escarpements permet d’estimer le mode de glissement des failles

Résultat scientifique Terre et Univers

Le glissement des failles, notamment lors des séismes, peut générer des sauts topographiques en surface, communément appelés escarpements de faille. Depuis les années 70, de nombreuses études ont démontrés que la topographie d’un escarpement de faille permettait de dater sa formation et de contraindre la vitesse de glissement de la faille. En effet, l’escarpement une fois formé est progressivement érodé suivant une loi de diffusion aboutissant à une diminution de sa pente et de sa courbure. Cette diminution informe sur la durée pendant laquelle l’escarpement a été érodé et donc sur son âge. La hauteur de l’escarpement divisé par cet âge indiquant quant à lui la vitesse de glissement.

Une étude réalisée par une équipe de scientifiques du CNRS-INSU, notamment du laboratoire Géosciences Rennes au sein de l'Observatoire des sciences de l'Univers de Rennes (OSUR, CNRS/Université de Rennes), va plus loin et met en évidence que la topographie des escarpements enregistre aussi l’histoire de glissements sismiques ou asismiques ayant formés l’escarpement. Un nouveau modèle analytique d’évolution topographique d’un escarpement a été développé, permettant de prendre en compte l’érosion par diffusion, la vitesse de glissement de la faille mais surtout le mode de glissement de la faille, que ce soit une seule rupture sismique, plusieurs ruptures sismiques ou un glissement asismique (c'est-à-dire un glissement continu). A l’aide de ce modèle, l’étude démontre que la forme topographique finale de l’escarpement générée par une seule rupture sismique ou par un glissement asismique, de même amplitude, peut dévier de 10 à 20 %.

Contact

Philippe Steer
Maître de conférences à l'Université de Rennes à Géosciences Rennes (CNRS/Université de Rennes)