Stabilité des failles au sein de la zone sismogénique

Stabilité des failles au sein de la zone sismogénique

Cet été dans Journal of Geophysical Research, Jérôme Aubry, post-doctorant au Laboratoire de Géologie de l’ENS, explore expérimentalement le comportement des failles dans un régime semi-cassant.

Dans la lithosphère, le régime semi-cassant correspond à une zone de transition où des processus de déformation cassant et plastique sont activés conjointement. C’est à la base de ce régime intermédiaire, encore très mal connu, que de nombreux « grands » tremblements de terre sont localisés en profondeur. 

Pour comprendre le comportement des failles du régime cassant au régime plastique, les chercheurs du laboratoire de géologie de l’ENS et de l’EPFL ont effectué des expériences de déformation de failles expérimentales en carbonates, roches omniprésentes dans les Alpes italiennes (où de nombreux essaims sismiques dévastateurs ont été observés ces dernières années) et susceptibles de se déformer dans le régime semi-cassant à température ambiante et aux conditions de pression de la croûte supérieure.

Novatrices, ces expériences démontrent l’observationnel naturel : les séismes ne sont pas exclusifs au régime cassant, et peuvent apparaître au sein de roches déformées plastiquement. Ces travaux montrent aussi que le continuum entre glissements lents et rapides est contrôlé par la température et la rugosité des failles : des failles « polies » favorisent la récurrence de « grands » séismes (glissements instables) alors que des failles rugueuses favorisent les glissements stables et l’accommodation plastique de la déformation.  

En savoir plus
Fault stability across the seismogenic zone
Jérôme Aubry, François Passelègue, Javier Escartín, Julien Gasc, Damien Deldicque & Alexandre Schubnel
Journal of Geophysical Research: Solid Earth – 125(8), e2020JB019670
From fault creep to slow and fast earthquakes in carbonates
François Passelègue, Jérôme Aubry, Aurélien Nicolas, Michele Fondriest, Damien Deldicque, Alexandre Schubnel & Giulio Di Toro
Geology – 47(8), 744-748.