Contraindre la variabilité spatiale et temporelle du glissement au cours du cycle sismique de l’échelle du mois à celle du million d’années. – EQ-TIME

Pour atteindre ces objectifs, nous avons choisi d’étudier les Apennins en Italie (site de la séquence de séismes de 2016, 5 chocs Mw5 à 6.5 en 9 mois) car il s’agit d’un des contextes les plus favorable pour l’étude de la contribution morphologique long-terme des séismes individuels. Nous combinerons des acquisitions de données complémentaires à très haute résolution avec des stratégies de modélisation innovantes. Nous chercherons à développer des approches pionnières adaptées aux zones de déformation lentes et avec des géométries complexes qui seront transférables dans le monde entier.

EQTIME produira des résultats importants sur: les vitesses de glissement et les profondeurs de blocages des failles majeures des Apennins ; la détection et la caractérisation de potentielles phases de déformations transitoires au cours du cycle sismique; le fonctionnement mécanique d’un système de faille au cours du cycle sismique et le partitionnement entre chargement inter-sismique et relâchement co-sismique ; des contraintes sur l’évolution du paysage et la construction du relief en lien avec des conditions aux limites variables spatialement et temporellement ; la segmentation des systèmes de failles et la localisation de barrières persistantes ou d’aspérités ; une meilleure compréhension et modélisation de l’aléa sismique en Italie.

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La succession des séismes et du glissement associé constitue le processus majeur de la formation des reliefs dans les zones tectoniquement active. Les escarpements long-terme sont construits par l’addition de ces glissements sismiques et contiennent de fait des informations clés sur la façon dont les séismes rompent, et sur les zones d’arrêt ou de propagation des ruptures au cours des séismes passés. L’objectif de notre projet est de mieux comprendre comment le chargement tectonique est relaché par du glissement sismique sur des segments de failles et comment les séismes succéssifs produisent les escarpements long-terme. Une meilleure connaissance de ces processus permettrait d’accroître drastiquement notre capacité à acquérir des informtions sur l’activité tectonique à partir des observations de surface et de mieux anticiper l’aléa sismique. Nous proposons donc 1- d’acquérir des données sur les différents stades de construction du relief tectonique sur des systèmes de faille spécifique et sur des échelles de temps de 1 a à 1 Ma afin de les comparer, 2- d’identifier des informations clés qui relient les déformations long terme et les ruptures sismiques, 3- de confronter les données obtenues avec des modèles mécaniques proposant des scénarii de ruptures et des probabilité d’occurrence des séismes afin de contraindre les paramètres physiques qui expliquent le mieux les données. Quantifier les processus qui décrivent ces différentes étapes sur des échelles de temps de 10^0 à 10^6 an et des échelles spatiales de 10^2 à 10^5 m était jusqu’à présent difficile. Pour atteindre ces objectifs, nous avons choisi d’étudier les Apennins en Italie (site de la séquence de séismes de 2016, 5 chocs Mw5 à 6.5 en 9 mois) car il s’agit d’un des contextes les plus favorable pour l’étude de la contribution morphologique long-terme des séismes individuels. Nous combinerons des acquisitions de données complémentaires à très haute résolution avec des stratégies de modélisation innovantes. Nous chercherons à développer des approches pionnières adaptées aux zones de déformation lentes et avec des géométries complexes qui seront transférables dans le monde entier. EQTIME produira des résultats importants sur: les vitesses de glissement et les profondeurs de blocages des failles majeures des Apennins ; la détection et la caractérisation de potentielles phases de déformations transitoires au cours du cycle sismique; le fonctionnement mécanique d’un système de faille au cours du cycle sismique et le partitionnement entre chargement inter-sismique et relachement co-sismique ; des contraintes sur l’évolution du paysage et la construction du relief en lien avec des conditions aux limites variables spatialement et temporellement ; la segmentation des systèmes de failles et la localisation de barrières persistentes ou d’aspérités ; une meilleure compréhension et modélisation de l’aléa sismique en Italie.