Le couplage intersismique et les glissements lents vus par la géodésie spatiale : applications à la subduction mexicaine et à la faille décrochante nord anatolienne

L'avenement de la geodesie spatiale ces dernieres decennies a permis la decouverte de la diversite des modes de glissement sur les failles. Dans cette these, nous nous interessons au glissement asismique a la fois en contexte de subduction et en contexte decrochant. Nous etudions l'ensemble de la subduction mexicaine au niveau des regions de Guerrero et Oaxaca, ou plusieurs seismes lents ont ete repertories, ainsi que le segment en glissement asismique d'Ismetpasa le long de la faille decrochante Nord-Anatolienne en Turquie. La carte de couplage (estime entre les grands seismes lents) entre les plaques Cocos et Nord Americaine indique un couplage eleve et relativement homogene en base de zone sismogenique. Cependant, des variations laterales de couplage importantes sont remarquables dans la zone sismogenique. En particulier, une zone de fort couplage a Oaxaca est localisee a l'emplacement de la rupture sismique de 1978 et a accumule un deficit de glissement de 5 cm en 9 ans. Ces variations laterales de couplage sont correlees avec les distances fosse-cote et des zones a l'etat critiques sont localisees aux transitions entre faible et fort couplage. Ces observations suggerent une perennite au long-terme des motifs spatiaux de couplage. Nous proposons un mecanisme de deformation durant la phase co-sismique, base sur l'existence de transitions frictionnelles sur le plan de subduction, qui permet de reconcilier les vitesses intersismiques mesurees sur quelques decennies et la morphologie long-terme. Ces vitesses intersismiques sont generalement considerees comme constantes sur plusieurs annees. Cependant, une analyse plus fine montre une riche dynamique temporelle, avec en particulier la presence d'evenements transitoires finis de magnitudes et durees variables. Nous avons suivi deux approches afin de detecter et caracteriser des glissements transitoires dans nos deux zones d'etude. (i) L'analyse d'un reseau dense d'interferogrammes, obtenus a partir de donnees InSAR des satellites CosmoSky-Med sur le segment de faille d'Ismetpasa, a permis de detecter un evenement de glissement transitoire d'un mois. Enregistre en Novembre 2013, aucun autre glissement n'a ete detecte durant les 9 autres mois de l'analyse. Cet evenement d'une magnitude de 5.2 a 5.5 a relâche une energie equivalant a 1,5 a 2 ans de glissement asismique continu a la vitesse moyenne precedemment estimee. Cette decouverte remet en question le modele mecanique de glissement de ce segment. (ii) Le developpement d'une methode de correlation entre des evenements de glissements synthetiques et des series temporelles GPS prealablement traitees permet la detection de glissements transitoires d'amplitude equivalente a celle du bruit. Appliquee a un jeu de donnees synthetiques sur la subduction mexicaine, cette methode montre que l'on peut caracteriser avec precision des evenements de Mw > 6. Appliquee a des donnees reelles au niveau de la lacune sismique de Guerrero entre Fevrier 2005 et Mai 2007, cette methode a permis de detecter 15 nouveaux evenements transitoires. Ces evenements coincident temporellement avec de fortes activites de tremors et LFEs et sont localises aux pourtours du seisme lent de Mw 7.5 de 2006. Ces detections permettent de mieux contraindre la loi d'echelle des glissements lents et d'eclairer la dynamique spatiale et temporelles des evenements transitoires en base de zone sismogenique.