Aléas, dynamique SISmogène, et couplages sismiques/asismiques d’un systeme de faille actives dans la région ouest du Rift de CORinthe, Grèce – SISCOR

Le projet SISCOR a pour objectif d'apporter de nouvelles observations et des méthodologies avancées pour affiner les lois de prédiction et les modèles physiques de génération des séismes et de l'activité des failles, incluant les phénomènes transitoires, à des échelles variées d'espace et de temps. La région sélectionnée est la partie ouest du rift de Corinthe (Grèce), une des régions sismiques en Europe, où des séismes destructeurs sont attendus d'ici à quelques décennies. Cette région a été depuis 20 ans la cible d'une recherche intensive, française et européenne, combinant sismologie, géodésie, tectonique, sedimentology, géophysique. Cela a motivé en 2000 le lancement du Corinth Rift Laboratory (CRL), fortement soutenu par le CNRS/INSU et les laboratoires français, ainsi que par la C.E. En 2009, ce site a été reconnu comme “site instrumenté” pour la surveillance à long terme. Le projet SISCOR permettra un saut qualitatif dans la compréhension et la résolution des procesus mécaniques. Il rassemble les expertises pluri-disciplinaires de 6 organismes principaux (IPGP, ENS, GEOAZUR, IRSN, CRPG, LGCA), avec la collaboration de groupes étrangers (Belgique, Grèce, Italie,, U.K).

Le projet est divisé en 4 tâches principales. Task 1 est dédié à l'acquisition et à l'analyse de donnée de court et moyen terme(seconde- décennie). Des campagnes géodésiques (GPS et distance) et la surveillance continue sismique et géodésique (GPS, inclinomètres, extensomètres) caractériseront le fluage intermittent suspecté d'une des failles principales. L'analyse de toute la base de données CRL permettra de mieux comprendre les fluctuations de microsismicité, les transitoires de déformation (fluage, migration de pression de pore) et leur couplage avec la sismicité, la géométrie 3D des failles, et les zones bloquées des failles.

La Task 2 est dédiée à l'acquisition et à l'analyse des données “long-terme” (décennies-500Kan). Les dates, magnitudes, et localisation des séismes passés seront recherchés pour produire un catalogue sismique (M>6) aussi long et complet que possible, ce qui necessitera des recherches historiques, archéologiques, et sédimentologiques. Ces dernières, par l'identification de turbidites des sédiments du Golfe, demandent de la sismique marine et des carottages superficiels. L'évolution du systeme de failles depuis 500 Kan sera étudié sur le terrain, pour comprendre et contraindre le blocage, la croissance, ou la réactivation de certains segments, et leur vitesse moyenne de glissement.

La Task 3 est dédiée à la modélisation 3D des données. Des modèles cinématiques seront tout d'abord construits, intégrant les données et modèles multi-échelles des Tasks 1 et 2, puis des modèles mécaniques variés seront développés. Le modèle cinématique servira de base pour la modélisation mécanique de la croute avec des failles sismiques et une rhéologie non élastique, afin de produire des séquences synthétiques de grands séismes sur 10000 ans. Les lois de déclenchement inter-séismes seront déduites des séismes historiques du rift, et la dynamique de rupture entre segments sera étudiée avec des lois de frottement “rate-and-state”. Ces dernières seront aussi à la base d'un modèle d'aspérités en interaction sur une faille en fluage.

La Task4 est dédiée à la quantification de la probabilité de séismes futurs, sur ou au voisinage des failles principales. Elle se basera sur les résultats des Tasks 1, 2 et 3. Elle développera des évaluations indépendantes du temps, i.e., ignorant la date du dernier séisme sur la faille, et dépendantes du temps, i.e., prenant en compte sur chaque faille l'accumulation de contrainte depuis la dernière rupture. Elle intégrera aussi la possibilité de cascades de séismes déclenchés les uns par les autres. Toutes ces études seront basées sur une approche par arbre logique, pour prendre en compte les incertitudes sur les données et les modèles, et leur poids relatifs donnés par des experts.