L`étude des terrasses dans ce projet OTAN a été initiée

QUANTIFICATION DE LA DEFORMATION ACTUELLE ET DE L'EVOLUTION CLIMATIQUE RECENTE
DES ALBANIDES PAR UNE APPROCHE PLURI DISCIPLINAIRE (GPS PERMANENT (6 STATIONS) EN
CAMPAGNE, ANALYSE DE TERRASSES DEFORMEES, ET DU REMPLISSAGE SEDIMENTAIRE DU LAC
DE SHKODRA AU NORD DE L'ALBANIE).
François Jouanne (*), Salvatore Bushati (**), Jean Louis Mugnier (*), Rexhep Koci (**),
Christian Beck (*), Aurélien Van Welden (*), Ilir Shinko (**) et Julien Carcaillet (*).
(*) LGCA UMR CNRS 5025 Université J. Fourier et Université de Savoie
(**) Institut de sismologie de l’Académie des Sciences d’Alabanie, Tirana
Dans le cadre du programme OTAN SFP 977993 entre le LGCA et l’Institut de
Sismologie de l’Académie des Sciences, une étude pluridisplinaire de la déformation récente
et actuelle de l’Albanie a été entreprise. Ainsi la déformation instantanée a été quantifiée
grâce au déploiement de 6 stations GPS continu et à la mesure répétée d’un réseau GPS dense,
tandis que la déformation holocène a été estimée à l’aide de l’étude morphologique de
terrasses quaternaires datées. Un dernier volet a été consacré a l’étude du remplissage du lac
de Shkodra au nord de l’Albanie, si cette dernière étude n’a pas permis, comme initialement
prévu, de préciser le calendrier des séismes quaternaires, elle a en revanche permis
d’apprécier les changements de dynamique sédimentaire d’origine anthropique ou climatique
et de préciser l’extension géographique des cendres volcaniques émises par les volcans
italiens.
QUANTIFICATION DE LA DEFORMATION ACTUELLE PAR GPS
La déformation actuelle de l’Albanie est documentée par de nombreux indices
néotectoniques et par un grand nombre de séismes. La quantification des déplacements actuels
réalisée dans cette étude permet de distinguer des Albanides externes caractérisées par des
déplacements vers l’Ouest que cela soit dans le référentiel Eurasie stable ou par rapport à la
microplaque sud adriatique, tandis que les Albanides internes sont affectées par des
déplacements vers le sud par rapport à l’Eurasie. Localement, les Albanides internes sont
affectées par une extension multidirectionnelle au niveau des grabens de Korca et d’Orhid
siège d’une sismicité historique importante. L’évolution des déplacements entre les Dinarides
(déplacements vers le nord) et les Albanides (déplacements vers l’ouest) souligne le rôle de la
faille de Scutari-Pesh dans la déformation actuelle: celle-ci forme la limite nord du domaine
affecté par une rotation horaire associant l’Albanie et le nord de la Grèce, comme cela avait
été préalablement montré pour le récent par les études paléomagnétiques.
La zone de faille Diber-Elbasani, autre grande structure transversale est quant à elle affectée
par une extension modérée qui se traduit également dans la sismicité. La limite entre les
Albanides externes et les Albanides internes forme la limite occidentale du domaine
Balkanique (Est de l’Albanie, Macédoine, Bulgarie et Nord de la Grèce) affecté par des
déplacements modérés vers le sud par rapport à l’Eurasie stable tandis que la faille de ScutariPesh forme probablement sa limite nord-occidentale. Dans le but de comprendre ces
déplacements et l’extension N-S associée, nous sommes en train d’étendre l’étude à la
Macédoine, la Bulgarie et le nord de la Grèce dans le cadre d’une thèse en cotutelle entre le
LGCA et le laboratoire de géodésie de l’Académie des Sciences Bulgare en coopération
étroite avec Pierre Briole (ENS Paris), l’université de Thessalonique et le MIT auteur d’études
antérieures en Macédoine et en Bulgarie.
ANALYSE DE TERRASSES DEFORMEES
L'étude des terrasses dans ce projet OTAN a été initiée en vue de quantifier la tectonique
(mouvement sur les failles et surrection régionale).
L'étude des terrasses du sud de l'Albanie a montré que leur étude était particulièrement
propice dans cette zone:
- elles sont très nombreuses et bien préservées, en particulier sur un substratum
composé de Flysh.
- - leur datation est possible par des méthodes variées (C14 sur matière organique ou
Be10 sur quartz à l'exposition) et permet de différentier, au niveau régional, au moins
8 niveaux différents, et ceci depuis 60 000 ans.
Leur analyse systématique permet :
- 1) de reconstituer une histoire détaillée de l'incision verticale, l'incision latérale et
l'aggradation sédimentaire verticale;
- 2) nourrir des modélisations numériques permettant de progresser dans la mise au
point de modèles d'érosion et dans les reconstitutions palèo-hydrologiques;
- 3) de quantifier une incision long terme qui est une bonne estimation de la surrection
(celle-ci dépasse 2 m/ka dans les Albanides).
La prolongation de cette étude au nord de la Grèce et au nord de l'Albanie est possible compte
tenu de la présence de nombreuses terrasses dans ces zones géographiques. Elle est
nécessaire:
1) pour étudier le rôle des variations eustatiques dans les formations des terrasses. En effet,
lors du LGM certaines des rivières développant des terrasses déversaient dans des lacs alors
que d'autres était situées à proximité immédiate de la mer.
2) pour quantifier la surrection long de terme dans toute cette zone et pouvoir ainsi tester les
modèles de terminaison latérale de la subduction hellénique.
ARCHIVES SEDIMENTAIRES DU LAC DE SHKODRA.
Deux groupes de carottes ont été prélevés dans la partie albanaise du Lac : courtes (0.8
m) et longues (6 à 8 m) ; les premières étaient destinées à détecter les éventuelles traces des
séismes historiques majeurs (destructions dans la ville de Shkodra et effet de seiche sur les
rives du lac), notamment en 1905 et 1979. La chronologie fine (14C, 210Pb, 137Cs) et une
analyse texturale à haute résolution temporelle, ont montré, en dépit d’une sédimentation
monotone peu ou pas stratifiée, des changements brutaux liés aux modifications anthropiques
(barrages en aval de l’exutoire, pratiques agricoles du bassin versant) et à un épisode de pluie
catastrophique. La signature sédimentaire des derniers séismes n’a pu être clairement
discriminée. A la différence, l’analyse sur le long terme (10 000 ans) a montré des
changements importants (mise en eau, émersion et pédogenèse) attribuables à des
modifications morpho-tectoniques. Un niveau avec des structures d’échappements de fluide
est attribuable à un séisme. Un des apports majeurs des carottes longues est la présence de
téphra associables à des éruptions dans la région Vésuve/Champs Phlégréens. Une
collaboration établie avec des collègues italiens a permis de préciser des origines et des âges,
mais aussi de détecter un niveau de cendres non connu en Adriatique.
Les perspectives développées (ou à développer) concernent, d’une part, la poursuite des
analyses de téphra, et, d’autre part, l’étude des archives sédimentaires du lac dans sa partie
Monténégrine. En effet, la proximité des sources d’alimentation terrigénique du lac devrait
avoir induit une sédimentation plus contrastées et plus abondante. Deux avantages : une
meilleure résolution temporelle (signal dilaté) et un meilleur enregistrement des séismes par
des structures de liquéfaction différentielle (sable, argile). Par ailleurs, la région de Virpazar
est beaucoup plus proche des épicentres des séismes historiques.