TECTONOPHYSIQUE

La tectonophysique est une discipline qui se situe au point de rencontre entre les études tectoniques proprement dites et les études géophysiques. Dans un premier temps, on l'a surtout considérée à l'échelle macrotectonique et mégatectonique, c'est-à-dire comme susceptible d'expliquer les phénomènes d'échelle régionale ou globale. Mais on n'en saurait plus séparer les études portant, avec les méthodes de la physique, sur des problèmes de moindre échelle, qui sont tout autant complémentaires des études tectoniques.

Physique appliquée à la déformation des roches

La mécanique des matériaux est en elle-même une discipline largement développée dont nombre de résultats concernent la minitectonique et la microtectonique. Il ne saurait être question de la traiter ici, le lecteur étant prié de se reporter aux articles roches-Déformations, résistance des matériaux, rhéologie.

La tectonique expérimentale, fondée sur la mécanique des matériaux, pose le problème des équations dimensionnelles d'une façon particulièrement aiguë puisque la dimension « temps » en géologie peut être considérable et qu'on ignore à quelle vitesse se sont faites les déformations tectoniques.

Les préoccupations de tectonique expérimentale remontent à Auguste Daubrée (1872) ; nombre d'auteurs ont suivi, dont les études ont varié en fonction des matériaux disponibles. Ainsi, pendant longtemps, on s'est limité à tordre des éprouvettes d'un matériau déterminé ; ou à comprimer un modèle formé de couches de sable ou d'argile séparées par des feuilles de matériaux divers exprimant la stratification, ce qui revient à se mettre dans le cas de plissement de couverture ; depuis la fin des années 1970, on utilise des silicones de viscosités diverses ou de la « plastiline ».

Il reste que la dimension des temps géologiques – sauf pour les mouvements instantanés comme les séismes – autorise à considérer comme déformables les matériaux naturels qui paraissent rigides en regard des contraintes rapides qui sont celles de l'expérience. Pour être représentatives, ces expériences tectoniques doivent utiliser des matériaux à très bas seuil de plasticité, voire des matériaux visqueux déformables par les contraintes les plus faibles.