<figure><img src="image_1.png" /></figure>

HAL
open science

# Estimation du champ de déformation géodésique dans les Alpes Occidentales

Juliette Grosset, Stéphane Mazzotti, Philippe Vernant

► To cite this version:

Juliette Grosset, Stéphane Mazzotti, Philippe Vernant. Estimation du champ de déformation géodésique dans les Alpes Occidentales. 2022, pp.9-10. hal-04224489

HAL Id: hal-04224489

https://hal.science/hal-04224489v1

Submitted on 2 Oct 2023

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons CC BY 4.0 - Attribution - International License
<figure><img src="image_3.png" /></figure>

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

# Estimation du champ de déformation géodésique dans les Alpes Occidentales

Les Alpes Occidentales font parties des zones les plus sismiquement active à l'échelle du territoire français, avec des magnitudes et une densité de séisme relativement élevées. La caractérisation de ces zones est un enjeu dans les calculs d'aléa sismique, et passe notamment par l'évaluation des taux de déformations actuelles (géodésiques).

De par l'amélioration de son réseau, la France possède une couverture GNSS dense, dont les périodes d'enregistrement dépassent régulièrement la décennie, permettant une précision des taux de déformations de l'ordre de 10⁻⁹ an⁻<fnref n="1" /> (Masson et al., 2019) dans les zones à faibles déformations.

Dans l'optique d'estimer les vitesses horizontales et verticales dans les Alpes Occidentales, un traitement automatique de 1123 séries temporelles issues du Nevada Geodetic Laboratory (NGL, Blewitt et al., 2018) est réalisé sur l'ensemble de l'Europe de l'ouest (Fig 1.a). Les vitesses horizontales sont lissées sur 120 km avec une fonction Gaussienne afin de diminuer le bruit associé aux stations, ce qui permet d'extraire sur une grille un signal cohérent spatialement à grande échelle (Masson et al., 2019).

Les taux de déformations horizontales sont calculés à partir de ces vitesses.

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>(b) Taux de déformations GNSS</figcaption></figure>

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

<footnote n="1">1 - a) champ de vitesses brut horizontales (flèches) et verticales (ligne continue), issue du traitement de 1123 séries temporelles. b) Champ de taux de déformations calculé à partir des vitesses lissées (longueur de lissage = 120km). Bleu = taux d'extension. Rouge = taux de racourcissement. Vert = taux de décrochement. Les lignes pointillées indique les zones cohérentes entre différents jeu de données. La zone en grisée délimité par une ligne continue délimite une zone à trop faible densité de stations.</footnote>
<figure><img src="image_7.png" /></figure>

tesses lissées, et sont présentés en figure 1.b. La zone en grisée (ligne noir continue) sur la carte représente les régions où la densité de données disponibles est trop faible pour calculer des taux de déformations suffisamment robustes. Ces résultats ont été comparés à deux autres jeux de données sur lequel le même traitement de lissage est appliqué (réalisés à Swisstopo par Elmar Brockmann et à Géosciences Montpellier par Christine Masson). Les résultats bruts de cette comparaison ne sont pas présentés ici, mais les zones cohérentes entre les trois champs de déformations sont représentées sur la figure 1.b (ligne pointillée).

Les champs de déformations mettent en évidence des taux d'extension dans la partie interne des Alpes (en bleu sur la figure 1.b, entre 1 et 3,5 x 10⁻⁹ an⁻¹), radiales à la chaine de montagne. Ces taux d'extensions sont associés dans le sud des Alpes françaises à des zones en décrochements (en vert sur la figure 1.b). Enfin, cette extension alpine s'oppose aux taux de déformations de l'avant-pays, qui montrent des taux des raccourcissements, également radiaux par rapport aux Alpes (en rouge sur la figure 1.b, entre 1,4 et 2,5 x 10⁻⁹ an⁻¹).

Le calcul d'un champ de déformation géodésiques à partir d'un traitement massif de données sur une large zone apporte une image globale de la déformation dans les Alpes Occidentales. Ces champs peuvent servir de point de départ à l'analyse des processus de déformations dans cette zone. Environ la moitié des taux d'extensions N-S dans le sud de la Suisse ainsi que le soulèvement alpin pourraient être expliqués par le rebond postglaciaire (en prép.). La rotation de la plaque Apulie (D'agostino et al., 2008) pourrait également expliquer une partie des taux de déformations dans les Alpes du Sud. Des travaux de modélisations des processus d'érosion-sédimentation sur une échelle de temps Holocène sont en cours afin de mieux comprendre l'origine de ces déformations et de la sismicité dans les Alpes Occidentales.

Juliette Grosset, Stéphane Mazzotti, Philippe Vernant

## Références

Blewitt, G., W. C. Hammond, and C. Kreemer (2018), Harnessing the GPS data explosion for interdisciplinary science, Eos, 99, doi.org/10.1029/2018EO104623

D'agostino, N., Avallone, A., Cheloni, D., D'anastasio, E., Mantenuto, S., & Selvaggi, G. (2008). Active tectonics of the Adriatic region from GPS and earthquake slip vectors. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 113(B12).

Masson, C., Mazzotti, S., Vernant, P., & Doerflinger, E. (2019). Extracting small deformation beyond individual station precision from dense Global Navigation Satellite System (GNSS) networks in France and western Europe. Solid Earth, 10(6), 1905-1920.