Déformation active du nord Pakistan risques sismique et gravitaire – PAKSIS

Après le séisme catastrophique du 8 Octobre 2005, (Mw=7.6) Il s'avère impératif d'améliorer notre
connaissance des failles actives, de l'occurrence des séismes et des glissements de terrain associés
dans le nord du Pakistan. De nombreuses méthodes quantitatives, de développement très récent
pour certaines d'entre elles peuvent maintenant être utilisées pour :
1) Détecter les failles actives,
2) Mesurer les déplacements tectoniques actuels
3) Modéliser les déplacements mesurés par géodésie dans différents contextes (inter co et post
sismiques) pour améliorer notre connaissance du fonctionnement du chevauchement activé le
8 Octobre et comprendre la déformation actuelle le long des autres failles actives
4) Mesurer les déplacements moyennés sur le long terme, le taux de glissement sur les failles et
les périodes de récurrence des séismes (datation des surfaces par isotopes cosmogéniques,
paléosismicité etc.),
5) quantifier les relations entre de tels mouvements et les instabilités de pente
Nous proposons, avec nos collègues du Geological Survey of Pakistan, l'utilisation conjointe de
tous ces outils pour être à même de fournir rapidement un diagnostique quantitatif des
mécanismes de déformation crustale au Nord Pakistan, à des échelles de temps allant de la
rupture sismique à quelques centaines de milliers d'année, et à des échelles spatiales allant du
mètre à la centaine de km. De telles études ont un impact essentiel pour mieux estimer l'aléa
sismique et les risques associés.
Pour réaliser ces objectifs, nous proposons une étude en plusieurs volets :
Mesure et modélisation des déformations co et postsismiques.
Nous proposons l'utilisation de l'InSAR pour quantifier les déplacements de surface co-sismiques
2
et, via la modélisation numérique, la distribution du glissement sur la faille. Nous pensons améliorer la
connaissance de la déformation cosismique en multipliant les couples interférométriques et en
étudiant également les scènes situées au N-O (bonne cohérence) et au SE de la faille (faible
topographie). Nous poursuivrons l'étude de la déformation postsismique (déjà entreprise par la
mesure début Novembre 2005 et fin Janvier 2006 d'un réseau GPS autour du chevauchement actif),
1/ par de nouvelles campagnes de mesures GPS, 2/ en installant un réseau de stations GPS continu,
3/ en produisant des interférogrammes post sismiques et 4/ en localisant finement la sismicité
consécutive au séisme grâce au déploiement temporaire d'un réseau sismique.
2. Géomorphologie quantitative et paléosismologie
La mesure des taux de déplacements moyens sur les failles, et en particulier le long du
chevauchement de la Jhelum qui a joué le 8 Octobre dernier sera réalisé en combinant l'interprétation
de couples stéréoscopiques de photos aériennes, d'images satellitaires haute résolution et de
nouveaux modèles numériques de terrain. Ces données seront complétées par des cartographies
détaillées de failles, des mesures de valeur cumulée d'escarpement de faille, d'escarpement
cosismique. La caractérisation et la datation des tremblements de terre anciens sur les failles actives
précédemment identifiées et la détermination de la séquence de retour et des tailles des événements
sismiques anciens (102-104 ans) seront réalisées en recherchant des séquences d'enregistrement de
longue durée. Nous proposons le levé de tranchées profondes à travers des failles actives en prenant
un soin particulier pour assurer la corrélation entre tranchées et à dater les niveaux marqueurs des
événements sismiques.
Déformation récente le long du front actif et risque sismique de la région d'Islamabad
La compréhension de la déformation récente et actuelle des Salt Ranges est un point clef de
l'estimation de l'alea sismique du Nord Pakistan. Pour mieux l'appréhender, il faut mieux contraindre
l'extension des évaporites formant le niveau de décollement des Salt Ranges, la cinématique et la
géométrie 3D du front de chaîne et la déformation actuelle. Pour parvenir à réaliser ces objectifs nous
proposons l'installation d'un réseau GPS dense, une analyse détaillée du réseau de drainage et de la
néotectonique du front et une modélisation numérique de la déformation récente et instantanée.
Déclenchement de glissements de terrain par le séisme du 8 Octobre.
Le séisme du 8 Octobre a déclenché de nombreux glissements de terrain qui représentent une part
importante des pertes humaines et des dommages matériels. Malgré leurs impacts, peu de
recherches ont été réalisées sur ces phénomènes (catalogues, instrumentation). Nous proposons
donc de considérer les glissements induits par le séisme du 8 Octobre comme un cas test en
instrumentant des glissements, dans le but de comprendre la nucléation du glissement et
l'importance des différents mécanismes proposés (déformation plastique, écoulement, relaxation
postsismique, intéractions avec les précipitations..). La compréhension des processus qui contrôlent
les instabilités de pentes sera abordée grâce à la simulation numérique.