SISMICITÉ EN FRANCE

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Origine de la sismicité métropolitaine

Pendant longtemps, on a considéré que la sismicité métropolitaine résultait à grande échelle du rapprochement de l’Afrique et de l’Eurasie dans le cadre de la tectonique des plaques, mouvement qui a démarré il y a environ 70 millions d’années. À plus petite échelle, ce modèle simple était enrichi par la présence de microplaques prises en étau entre les plaques africaine et eurasienne, avec notamment la microplaque adriatique (ou apulienne) à l’est, dont la collision avec l’Eurasie a conduit à la formation des Alpes, et la microplaque Ibérie à l’ouest, dont la collision avec l’Eurasie est responsable de la formation des Pyrénées. Mais sur la base de résultats obtenus grâce à des données de géodésie spatiale GPS (Global Positioning System), cette vision est remise en question depuis les années 2000.

Cinématique de la France métropolitaine

Les données de géodésie spatiale de type GPS permettent en effet de connaître avec une très grande précision la position d’un point à la surface de la Terre. Par des mesures répétées, soit sous forme de campagnes espacées dans le temps, soit grâce à des stations GPS permanentes, on peut obtenir la vitesse de déplacement du point. Si le déplacement est stationnaire (position du point variant linéairement), la vitesse est constante. En analysant l’ensemble des différentes vitesses obtenues, on peut caractériser les taux de déformation entre les différents points.

Des réseaux géodésiques ont été installés en France à la fin des années 1990 et au début des années 2000. La précision de l'estimation des vitesses de déplacement de la croûte terrestre par GPS s'est considérablement améliorée en raison de l'augmentation de la durée des séries de données et de l'amélioration des paramètres de traitement des données. Les stations GPS opérationnelles depuis plus de dix ans fournissent des estimations de vitesses horizontales et verticales avec une précision d'environ 0,3 et 0,6 millimètre par an (mm/an), respectivement.

Ces données GPS permettent de considérer que la majeure partie de la France métropolitaine et de l'Europe occidentale appartient à la plaque stable d'Eurasie. En effet, la convergence entre la plaque Nubie (partie ouest du continent africain, à l’ouest du rift est-africain ; l’autre partie de la plaque Afrique étant appelée plaque Somalie) et l’Europe, de l’ordre de 4 à 6 mm/an en Méditerranée occidentale, est principalement absorbée le long de la marge nord du Maghreb, avec des complexités locales au sud de l'Espagne et autour et au cœur de la plaque adriatique. Il n’y a pas de mouvement différentiel clair (c’est-à-dire supérieur à 1 mm/an) entre l’Espagne et la France d’une part, et l’Italie et la France d’autre part. Cela signifie qu’il n’y a pas de déformation significative liée à la collision Afrique-Eurasie dans les Alpes et les Pyrénées. Aussi, même si les Alpes occidentales sont au contact de la microplaque adriatique, la France métropolitaine peut être considérée comme un domaine intraplaque, c’est-à-dire éloignée des grandes frontières des plaques où se localisent la plupart des déformations à la surface de la Terre. Le modèle classique d’une sismicité gouvernée par la collision Afrique-Eurasie mérite donc d’être largement questionné et d’autres mécanismes doivent être proposés. Pour cela, il faut étudier dans le détail, à l’échelle régionale, les données géodésiques, les déformations associées et les analyser conjointement avec la sismicité observée.

Vitesses de déplacement à la surface de la croûte terrestre mesurées par géodésie spatiale

Dessin : Vitesses de déplacement à la surface de la croûte terrestre mesurées par géodésie spatiale

Sur cette carte, chaque vecteur rouge indique la vitesse de déplacement de la croûte terrestre dans un référentiel dit « Eurasie stable », c'est-à-dire que l'Eurasie est considérée comme fixe et on regarde les mouvements relatifs par rapport à celle-ci. Les multiples flèches rouges... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les Alpes

Le phénomène le plus important observé dans les Alpes est un taux de soulèvement (mouvement vertical) allant jusqu'à 2,5 mm/an dans les Alpes centrales (Suisse, Autriche) et le nord des Alpes occidentales (France). Les régions environnantes, notamment les Alpes occidentales du sud, ne présentent aucun mouvement vertical (0,0±0,5 mm/an).

Dans les Alpes occidentales, à grande échelle, le mouvement horizontal relatif global de la plaine du Pô à la vallée du Rhône est probablement inférieur à 0,2-0,3 mm/an. Cependant, à petite échelle, des zones localisées d'extension est-ouest sont observées, avec des taux de déformation de 3 à 15 × 109/an, ce qui équivaut à une extension de 0,3 à 1,5 mm/an sur des distances de 50 à 100 kilomètres. Cette extension est-ouest est combinée avec des taux de raccourcissement est-ouest plus lents (1 à 5 × 109/an) dans l'avan [...]

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Échelle d’intensité des séismes

Échelle d’intensité des séismes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sismicité instrumentale de la France métropolitaine  (1962-2019)

Sismicité instrumentale de la France métropolitaine  (1962-2019)
Crédits : BCSF-RéNaSS

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Séisme de Lambesc (Bouches-du-Rhône)

Séisme de Lambesc (Bouches-du-Rhône)
Crédits : MEPL/ Bridgeman Images

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Séisme du Teil (Ardèche)

Séisme du Teil (Ardèche)
Crédits : Jeff Pachoud/ AFP

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Écrit par :

  • : professeur des Universités, École et Observatoire des sciences de la Terre (EOST), université de Strasbourg

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Pour citer l’article

Frédéric MASSON, « SISMICITÉ EN FRANCE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 13 août 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/sismicite-en-france/