Le rift de Corinthe (Grèce) a été depuis longtemps identifié comme un site d'importance majeure en Europe en raison de son activité tectonique intense. Il est l'une des régions continentales s'étendant plus rapidement dans le monde et il a l'un des taux les plus élevés de sismicité dans la région euro-méditerranéenne. Les études menées par GPS depuis 1990 indiquent un taux d'extension nord-sud à travers le rift d'environ 1,5 cm/an à son extrémité occidentale. Les observations géologiques montrent que la côte sud du rift connaît un mouvement de surrection alors que la côte nord est en subsidence. A la terminaison occidentale du rift, plusieurs failles actives se situent au voisinage ou à l'intérieur même de la ville de Patras qui se trouve exposée à un aléa sismique important. Le séisme de Movri (Achaïa) en juin 2008 et l'essaim sismique d'Efpalion (Fokida) en janvier 2010, survenus à quelques dizaines de kilomètres de Patras, ont attiré l'attention scientifique et sociétal sur cette région et apporté des éléments nouveaux à la connaissance géophysique de la région. La présence d'une pluralité de phénomènes géophysiques et les caractéristiques morphologiques font de cette région de Patras, et plus généralement du rift de Corinthe, un laboratoire naturel exceptionnel qui est devenu depuis vingt ans le lieu d'initiatives internationales coordonnées dans le Laboratoire du Rift de Corinthe et reconnu comme un Supersite par les agences spatiales. Sur le terrain des campagnes de mesures géodésiques et sismologiques ont eu lieu depuis 1990 et des réseaux permanents ont été déployés à partir de 2000. Dans le domaine de la télédétection, des données SAR sont disponibles depuis 1992 et la mission ERS1. Motivé par l'absence d'une cartographie précise et étendue de la déformation verticale de la zone et par les limitations du réseau GPS (en termes de densité de points) nous étudions, modélisons et interprétons un nombre important de données d'interférométrie SAR complétées par les données du réseau GPS. Les données d'interférométrie SAR sont très puissantes pour mesurer les mouvements verticaux, pour cartographier les déformations localisées sur des discontinuités, failles ou autres, pour cartographier et modéliser la déformation co-sismique produite par les tremblements de terre. Nous avons traité des données ascendantes et descendantes du capteur ASAR embarqué sur ENVISAT dans la période 2002-2010, et produit des cartes de vitesses (et séries temporelles) de points persistants (Permanent Scatterers) d'une part, de régions cohérentes (SBAS, Small Baseline Subsets) d'autre part. Ces deux types de cartes ont été combinés ainsi que contraint par les observations GPS afin d'en extraire les composantes verticales et est-ouest du champ de vitesses. Dans l'ensemble la chaîne de calcul fonctionne convenablement sur la région pourtant affectée par de nombreuses zones couvertes de végétation et par un relief important. Les résultats paraissent précis et robustes dans de nombreuses zones dans lesquelles le mouvement du sol était auparavant inconnu ou mal connu. Nous avons vérifié l'accord entre le GPS et les vitesses déduites de l'interférométrie radar, et comparés nos résultats avec ceux d'études indépendantes. Nous nous sommes concentrés sur des études de cas spécifiques et nous présentons les taux de déformation le long des sections transversales dans les zones de la ville de Patras, des abords du pont de Rion-Antirion, des centres urbains de Psathopyrgos, Aigion, Sellianitika, Nafpaktos, Akrata, de l'île de Trizonia ainsi que des deltas de Psathopyrgos, Sellianitika, Aigion, Mornos, Marathias et Akrata. Des déformations du sol apparaissent à l'intérieur même de la ville de Patras. Il s'agit non seulement de subsidences urbaines souvent observées ailleurs, mais aussi de mouvements de blocs superficiels vraisemblablement induits par les mouvements tectoniques profonds à la jonction entre une zone de faille décrochante, provenant de la zone de Movri et entrant à terre entre Rio et Patras (faille en trans-tension de Rio-Patras), et la faille normale de Psathopirgos à l'entrée du rift de Corinthe. La faille de Rio-Patras apparaît comme une structure de transition, oblique, entre le décrochement au sud et l'extension à l'est. La faille d'Aigion apparaît très active avec un taux de soulèvement d'environ 2mm/an, le taux le plus élevé observé dans l'ensemble du rift de Corinthe dans la période échantillonnée, ce soulèvement s'amortissant dans les trois kilomètres séparant cette faille de celle d'Hélike ouest. Les discontinuités observées dans le champ de déformation ne sont pas toujours corrélées avec une activité sismique enregistrée dans la même zone au cours de la période d'investigation. Le delta de Temeni-Valimitika, à l'est d'Aigion, est le seul delta de la zone qui ne subside pas (au moins dans sa plus grande partie). Nous pensons que c'est parce qu'il est situé sur le 'footwall' de la faille d'Aigion et que le processus de compaction/subsidence y est compensé par le processus de soulèvement tectonique dû à la faille. Tous les autres deltas sont en subsidence, en raison vraisemblablement du tassement de leurs sédiments, et dans les plus grands d'entre eux, il est possible d'observer une augmentation linéaire du taux de subsidence entre le bord intérieur du delta et sa côte. Les séismes survenus en 2008 et 2010 dans la zone d'étude sont modélisés par inversion de leurs paramètres de sources en utilisant un modèle de dislocation dans un demi-espace élastique homogène contraint par les données sismologiques, les données GPS et les données d'interférométrie SAR. La plupart des objets tectoniques que nous avons étudiés sont des éléments d'un point triple (diffus) séparant trois micro-plaques situées à la frontière entre le rift de Corinthe à l'est et la terminaison de l'arc hellénique à l'ouest. Nous avons brièvement étudié et discutons les déformations observées par interférométrie radar au sud de lac Trichonis et dans le graben Aitolien au nord d'Etoliko, c'est-à-dire dans la partie nord-ouest du point triple Enfin, pour être complet, et afin d'évaluer les capacités de la géodésie spatiale, nous présentons des discontinuités probablement dues à des glissements de terrain et quelques unes d'origine incertaine et requérant des investigations plus approfondies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00839348 |
| Date | 20 June 2013 |
| Creators | Panagiotis, Elias |
| Publisher | Ecole Normale Supérieure de Paris - ENS Paris |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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