Terrain déformation du rift de Corinthe (Grèce) et ses environs, en utilisant l'interférométrie SAR

Le rift de Corinthe (Grece) a ete depuis longtemps identifie comme un site d'importance majeure en Europe en raison de son activite tectonique intense. Il est l'une des regions continentales s'etendant plus rapidement dans le monde et il a l'un des taux les plus eleves de sismicite dans la region euro-mediterraneenne. Les etudes menees par GPS depuis 1990 indiquent un taux d'extension nord-sud a travers le rift d'environ 1,5 cm/an a son extremite occidentale. Les observations geologiques montrent que la cote sud du rift connait un mouvement de surrection alors que la cote nord est en subsidence. A la terminaison occidentale du rift, plusieurs failles actives se situent au voisinage ou a l'interieur meme de la ville de Patras qui se trouve exposee a un alea sismique important. Le seisme de Movri (Achaia) en juin 2008 et l'essaim sismique d'Efpalion (Fokida) en janvier 2010, survenus a quelques dizaines de kilometres de Patras, ont attire l'attention scientifique et societal sur cette region et apporte des elements nouveaux a la connaissance geophysique de la region. La presence d'une pluralite de phenomenes geophysiques et les caracteristiques morphologiques font de cette region de Patras, et plus generalement du rift de Corinthe, un laboratoire naturel exceptionnel qui est devenu depuis vingt ans le lieu d'initiatives internationales coordonnees dans le Laboratoire du Rift de Corinthe et reconnu comme un Supersite par les agences spatiales. Sur le terrain des campagnes de mesures geodesiques et sismologiques ont eu lieu depuis 1990 et des reseaux permanents ont ete deployes a partir de 2000. Dans le domaine de la teledetection, des donnees SAR sont disponibles depuis 1992 et la mission ERS1. Motive par l'absence d'une cartographie precise et etendue de la deformation verticale de la zone et par les limitations du reseau GPS (en termes de densite de points) nous etudions, modelisons et interpretons un nombre important de donnees d'interferometrie SAR completees par les donnees du reseau GPS. Les donnees d'interferometrie SAR sont tres puissantes pour mesurer les mouvements verticaux, pour cartographier les deformations localisees sur des discontinuites, failles ou autres, pour cartographier et modeliser la deformation co-sismique produite par les tremblements de terre. Nous avons traite des donnees ascendantes et descendantes du capteur ASAR embarque sur ENVISAT dans la periode 2002-2010, et produit des cartes de vitesses (et series temporelles) de points persistants (Permanent Scatterers) d'une part, de regions coherentes (SBAS, Small Baseline Subsets) d'autre part. Ces deux types de cartes ont ete combines ainsi que contraint par les observations GPS afin d'en extraire les composantes verticales et est-ouest du champ de vitesses. Dans l'ensemble la chaine de calcul fonctionne convenablement sur la region pourtant affectee par de nombreuses zones couvertes de vegetation et par un relief important. Les resultats paraissent precis et robustes dans de nombreuses zones dans lesquelles le mouvement du sol etait auparavant inconnu ou mal connu. Nous avons verifie l'accord entre le GPS et les vitesses deduites de l'interferometrie radar, et compares nos resultats avec ceux d'etudes independantes. Nous nous sommes concentres sur des etudes de cas specifiques et nous presentons les taux de deformation le long des sections transversales dans les zones de la ville de Patras, des abords du pont de Rion-Antirion, des centres urbains de Psathopyrgos, Aigion, Sellianitika, Nafpaktos, Akrata, de l'ile de Trizonia ainsi que des deltas de Psathopyrgos, Sellianitika, Aigion, Mornos, Marathias et Akrata. Des deformations du sol apparaissent a l'interieur meme de la ville de Patras. Il s'agit non seulement de subsidences urbaines souvent observees ailleurs, mais aussi de mouvements de blocs superficiels vraisemblablement induits par les mouvements tectoniques profonds a la jonction entre une zone de faille decrochante, provenant de la zone de Movri et entrant a terre entre Rio et Patras (faille en trans-tension de Rio-Patras), et la faille normale de Psathopirgos a l'entree du rift de Corinthe. La faille de Rio-Patras apparait comme une structure de transition, oblique, entre le decrochement au sud et l'extension a l'est. La faille d'Aigion apparait tres active avec un taux de soulevement d'environ 2mm/an, le taux le plus eleve observe dans l'ensemble du rift de Corinthe dans la periode echantillonnee, ce soulevement s'amortissant dans les trois kilometres separant cette faille de celle d'Helike ouest. Les discontinuites observees dans le champ de deformation ne sont pas toujours correlees avec une activite sismique enregistree dans la meme zone au cours de la periode d'investigation. Le delta de Temeni-Valimitika, a l'est d'Aigion, est le seul delta de la zone qui ne subside pas (au moins dans sa plus grande partie). Nous pensons que c'est parce qu'il est situe sur le 'footwall' de la faille d'Aigion et que le processus de compaction/subsidence y est compense par le processus de soulevement tectonique du a la faille. Tous les autres deltas sont en subsidence, en raison vraisemblablement du tassement de leurs sediments, et dans les plus grands d'entre eux, il est possible d'observer une augmentation lineaire du taux de subsidence entre le bord interieur du delta et sa cote. Les seismes survenus en 2008 et 2010 dans la zone d'etude sont modelises par inversion de leurs parametres de sources en utilisant un modele de dislocation dans un demi-espace elastique homogene contraint par les donnees sismologiques, les donnees GPS et les donnees d'interferometrie SAR. La plupart des objets tectoniques que nous avons etudies sont des elements d'un point triple (diffus) separant trois micro-plaques situees a la frontiere entre le rift de Corinthe a l'est et la terminaison de l'arc hellenique a l'ouest. Nous avons brievement etudie et discutons les deformations observees par interferometrie radar au sud de lac Trichonis et dans le graben Aitolien au nord d'Etoliko, c'est-a-dire dans la partie nord-ouest du point triple Enfin, pour etre complet, et afin d'evaluer les capacites de la geodesie spatiale, nous presentons des discontinuites probablement dues a des glissements de terrain et quelques unes d'origine incertaine et requerant des investigations plus approfondies.