Caractérisation du mouvement Quaternaire de la terminaison NE du système de failles des Cévennes

Laboratoire d'accueil : Bureau d'évaluation des risques sismiques pour la sûreté des installations (BERSSIN)

Date de début : octobre 2021

Nom du doctorant : Nicolas CATHELIN

Descriptif du sujet

Le séisme du Teil (11.11.2019) de Mw 4.9 a produit une rupture de surface de 5 km de long avec un déplacement inverse de 1.5 à 13 cm. Cet évènement a réactivé la faille de la Rouvière (LRF), une ancienne faille normale Oligocène (~25 Ma), appartenant à l'un des systèmes de failles les plus importants en France métropolitaine, le système de failles cévenol (CFS). LRF n'était pas connue comme une faille potentiellement active et n'était pas représentée dans la base de données des failles potentiellement actives (BDFA) de l'IRSN. Seules les failles des Cévennes, de Saint-Montan (SMF) et de Marsanne (MF) y étaient répertoriées comme failles potentiellement actives. Cet évènement a soulevé plusieurs questions dont celle de savoir si LRF et les autres segments de failles du CFS ont été actifs durant la période Quaternaire (0-2.5Ma) ?

Pour répondre à ces questions et avec pour objectif d'apporter le cas échéant des informations quantitatives sur l'âge des paléoséismes, leurs mécanismes et leurs magnitudes, des tranchées ont été ouvertes sur LRF ainsi que sur les failles de Marsanne et de Saint-Montan. Plusieurs indices géologiques ont été recherchés pour évaluer l'occurrence de paléoséismes rompant la surface. Ces résultats permettront une réévaluation de l'aléa sismique dans la région, où deux centrales nucléaires sont implantées (Cruas et Tricastin).

Les premières données suggèrent que LRF a effectivement produit au moins une rupture de surface entre 13.5 et 3.3 ka et les études sur MF (thèse de C.Thomasset) et SMF (cette thèse) sont en cours. Ces deux thèses sont réalisées en étroite collaboration notamment du point de vue de l'analyse de terrain. Le travail sur la faille de Saint Montan met en œuvre principalement l'approche paléosismologique (analyse de tranchées), avec l'aide en amont de cartographie de géophysique de sub-surface, et s'appuie également sur une analyse géomorphologique.

Les résultats préliminaires suggèrent qu'il y a bien eu une activité récente sur MF. En ce qui concerne SMF, les résultats sont moins probants et des études complémentaires sont en cours pour distinguer si les structures superficielles observées dans le quaternaire récent correspondent à des paléoruptures de surface ou s'il s'agit de phénomènes gravitaires et/ou cryo-tectoniques.