# Soulèvement quaternaire et sismicité en contexte continental stable : mêmes causes, mêmes effets ?

Stéphane Mazzotti

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Stéphane Mazzotti. Soulèvement quaternaire et sismicité en contexte continental stable: mêmes causes, mêmes effets?. Lettre d'information Epos-France, 2025, 4, pp.12. hal-05214891

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Submitted on 19 Aug 2025

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# Soulèvement quaternaire et sismicité en contexte continental stable : mêmes causes, mêmes effets ?

Suivant la théorie de la tectonique des plaques, les régions continentales stables telles que le nord-ouest de l'Europe ne devraient pas se déformer. Elles sont pourtant affectées par des déformations tectoniques récentes comme le montrent la sismicité (p.ex., séisme de La Laigne, 2023, $M_w=4.9$) ou la présence de marqueurs marins quaternaires émergés (p.ex., terrasses soulevées des côtes atlantique). Les causes proposées pour expliquer ces déformations sont nombreuses : forces tectoniques lointaines, cycles glaciaires, ... Dans les années 80, le couple érosion / sédimentation a été considéré comme une cause possible de la sismicité en contexte continental stable, mais ce mécanisme a été peu étudié par la suite. Son impact sur la déformation intraplaque n'a pas non plus fait l'objet d'études détaillées, bien que le couplage érosion-déformation soit un sujet majeur dans les contextes de tectonique active.

Depuis une dizaine d'années, notre groupe s'intéresse à l'effet potentiel de l'érosion sur la déformation récente et la sismicité en France, en particulier dans le cadre des thèses de Manon Genti (2015), Oswald Malcles (2021), Juliette Grosset (2023) et Adrien Damon (2023). Nos travaux ont porté sur les déformations verticales, l'activité des failles, et les séismes dans les Pyrénées, le Massif Central, les Alpes Occidentales, et le Bassin de Paris. Ils ont montré que l'érosion long terme peut être un des moteurs principaux de la déformation quaternaire observée par les mécanismes au foyer des séismes, la géodésie, et les rares marqueurs géologiques.

Dernièrement, nos travaux se sont portés sur le Massif Armoricain (Malcles et al., 2025), dans le cadre du projet ANR EroSeis. Une campagne d'échantillonnage sur l'ensemble de la Bretagne a permis de caractériser les taux

d'érosion moyennés sur les derniers 20,000-100,000 ans (Fig. 1). Ces taux très faibles varient entre 5 et 30 mètres par million d'années (m/Ma, $10^{-3}$ mm/a). Ils montrent une légère tendance à une érosion plus rapide dans l'ouest de la péninsule (13 ± 6 m/Ma) comparé au centre de la Bretagne (7 ± 4 m/Ma), compatible avec les observations de taux d'incision et de charge alluviale. Ces taux d'érosion peuvent être intégrés dans des modèles numériques pour étudier la réponse mécanique de la lithosphère. Nos modèles prédisent des vitesses de soulèvement long terme de l'ordre de 5-15 m/Ma dans le Massif Armoricain, pouvant expliquer les altitudes actuelles des marqueurs géologiques marins (dépôts pliocènes à 20-90 m, terrasses marines pléistocènes à 5-20 m). Ils permettent également d'estimer les perturbations de contraintes induites dans la croûte supérieure en réponse à l'érosion. Ils montrent en moyenne une contrainte horizontale en tension orientée NNE-SSO (Fig. 1), qui favorise la majorité des mécanismes au foyer observés dans la région.

L'ensemble de ces travaux montre que l'érosion long terme est capable d'expliquer une part importante de la déformation récente, depuis les soulèvements géologiques jusqu'à la sismicité, dans une bonne partie de la France. L'érosion n'est évidemment pas le seul mécanisme actif en contexte continental stable, mais son impact dans ces régions semble bien mériter un renouveau d'attention dans des cadres allant de la tectonique récente à l'aléa sismique.

S. Mazzotti

## References :

Malcles, O., et al., (2025). doi.org/10.5194/egusphere-2023-2154

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1 - Taux de dénudation pléistocènes mesurés en Bretagne (bassins versants en couleurs) et contraintes horizontales maximales en tension dans la croûte supérieure due à l'érosion (barres noires). ©S. Mazzotti