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Notice biographique de Paul Tapponnier, Membre de l’Académie des sciences
Paul Tapponnier
Élu Correspondant le 2 mai 1994, puis Membre le 29 novembre 2005, dans la section Sciences de
l'univers
Paul Tapponnier, né en 1947, est physicien à l'Institut de physique du globe à Paris.
Formation et carrière
1970 Ingénieur civil des mines de Paris
1970-1971 Maître de conférences de géologie appliquée au génie civil à l'École nationale
supérieure des ponts et chaussées
1971-1972 Assistant stagiaire en géologie structurale à l'université des sciences et techniques
du Languedoc
1972 Assistant titulaire
1973-1974 Détaché, puis Research Fellow au Massachussets Institute of Technology
1975 Maître assistant délégué à l'université des sciences et techniques du Languedoc
1976-1977 Attaché de recherche au CNRS
1978 Docteur ès sciences
1978 Chargé de recherche au CNRS
1979-1986 Physicien adjoint à l'Institut de physique du Globe de Paris (IPGP)
1986-1990 Physicien titulaire à l'Institut de physique du Globe de Paris
1991- Physicien de classe exceptionnelle à l'Institut de physique du Globe de Paris
1984-1996 Directeur de l’unité associée 1093 du CNRS Tectonique, mécanique de la
lithosphère et du laboratoire de tectonique de l'IPGP
1996-2000 Directeur du département de Tectonique de l'IPGP
2000-2002 Directeur scientifique des observatoires de l'IPGP
2000 Professeur au CaIifornia Institute of Technology
2002-2004 Directeur à nouveau de l’UMR 7578 Tectonique, mécanique de la lithosphère du
CNRS, et du laboratoire de tectonique de l'IPGP
Autres fonctions
1985-2004 Distinguished Visiting Scientist au Jet Propulsion Laboratory, Caltech, Pasadena
1994 Fellow of the American Geophysical Union

Notice biographique de Paul Tapponnier, Membre de l’Académie des sciences
1996 Membre d'honneur de la Geological Society of America
Œuvre scientifique
Géophysicien spécialiste de la tectonique des plaques, Paul Tapponnier s’est particulièrement attaché
à la compréhension de la déformation des continents.
Afin de comprendre les mécanismes de la déformation des continents, Paul Tapponnier a centré ses
études sur les zones de Collision et les zones de Rifts. Entre 1975 et 1981, il a proposé, avec P.
Molnar, que l'essentiel de la déformation actuelle de la moitié est de l’Asie, où se trouvent les plus
grands systèmes de failles actives continentales (qui ont produit 20 séismes de magnitude supérieure
à huit depuis 1892), résulte de la pénétration dans ce continent, à une vitesse voisine de 5 cm/an, du
sous-continent indien, porté par la plaque du même nom. L'Inde, modélisée comme un poinçon rigide,
s'est enfoncée de plus de 2500 km vers le nord, transmettant jusqu'en Sibérie et Chine, à 3000 km de
l'Himalaya, des contraintes normales de l'ordre de 40 mégapascals (moyennées sur une lithosphère
de 100 km d'épaisseur, avec un seuil de plasticité d’environ 20 MPa). Ces résultats s'appuyaient sur
une cartographie complète (images Landsat) des failles quaternaires de cette région (~ 10 millions de
km2), sur les mécanismes au foyer d'une cinquantaine de séismes de magnitude > 5.6, et sur la
théorie des charges limites (ou lignes de glissement) utilisée par les mécaniciens pour comprendre la
déformation plastique des métaux, voisine de celles des roches à haute température en profondeur.
Une partie de la convergence était absorbée par l'extrusion, vers l'est, de blocs de lithosphère le long
d'une demi-douzaine de failles décrochantes jusqu'ici inconnues. Plus loin vers le nord et l'est, cette
extrusion conduisait à la déchirure du continent le long de deux rifts dont le plus célèbre est celui du
Baïkal. Une grande variété de structures et de styles de déformation à l'intérieur du plus grand
continent de la planète, se trouvait ainsi recevoir une explication cohérente dans un modèle
synthétique.
Depuis 1982, ce modèle a inspiré une série d'études quantitatives dont les résultats continuent encore
à forcer la révision de concepts acceptés. Grâce à un accès systématique au terrain, fruit d’une
collaboration soutenue avec des chercheurs chinois, et à l'interprétation plus fine d’images de
satellites plus performants (SPOT, Ikonos), le laboratoire de Paul Tapponnier est resté un leader
mondial en télédétection tectonique à petite ou grande échelle. Parallèlement, la modélisation
analogique des déformations lui a permis de prédire la localisation et la propagation des zones de
cisaillement ductile dans la lithosphère continentale : expulsion de l'Indochine de 800 km vers le sud-
est au début de la collision (35-15 Ma) et ouverture contemporaine de la Mer de Chine du sud.
L'analyse de l’évolution des déformations depuis 55 millions d'années (géologie structurale et
géochronologie appliquées aux roches métamorphiques et ignées) lui a permis de découvrir l’acteur
principal de cette expulsion : la zone de cisaillement ductile haut-grade du Fleuve Rouge (Ailao Shan),
seul objet métamorphique Tertiaire en Asie de taille comparable à l'Himalaya, et seule structure de ce
genre et de cet âge exposée en surface dans le monde. La mesure des vitesses de glissement
(depuis 10 000 à 100 000 ans) sur les failles actives, grâce à une approche quantitative de la
géomorphologie, lui permet peu à peu de bâtir un modèle cinématique cohérent de la déformation
actuelle de l’Asie, à l'échelle de plusieurs milliers de kilomètres. L’exploration de sa structure profonde
(croûte inférieure et manteau lithosphérique), en collaboration avec les sismologues dans quelques
expériences de tomographie sismique bien ciblées, jette un jour nouveau sur le mécanisme de
formation des hauts plateaux (Tibet), et la rhéologie du manteau lithosphérique continental dont le

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comportement semble s’apparenter plus à une forme de Tectonique des Plaques cachée qu’à celui
d’un fluide visqueux.
Enfin, l’étude de Paul Tapponnier sur la croissance de rifts en "overlap" en Afar (mécanisme du
"bookshelf faulting") a permis de raffiner les modèles de déchirure continentale du Golfe d’Aden et de
la Mer Rouge. En combinaison avec le travail asiatique, elle confirme que la propagation de failles
nouvelles sur des distances supérieures à 2000 km est un élément essentiel de la mécanique des
déformations continentales.
Mots clés : tectonique et sismo-tectonique, mécanique de la lithosphère, géomorphologie quantitative,
collision Inde-Asie, formation des hauts plateaux orogéniques (Tibet), croissance des chaînes de
montagnes, fonctionnement et propagation des failles, risque sismique
Distinctions et Prix
Francis Birch Lecturer à l'American Geophysical Union (1999)
Associé étranger de la National Academy of Sciences (2005)
Médaille d'argent du CNRS (1984)
Médaille Alfred Wegener de l'Union européenne des géosciences (1985)
Grand prix scientifique de la ville de Paris (1990)
Best Paper Award of the Geological Society of America (1994)
Lyell Medal of the Geological Society (2001)
Chevalier de la Légion d’Honneur
Publications les plus représentatives
MOLNAR, P., TAPPONNIER P.
Cenozoic Tectonics of Asia: effects of a continental collision
Science (1975) 189, n° 4201, 419-426
TAPPONNIER, P., MOLNAR P.
Slip line field theory and large-scale continental tectonics
Nature (1976) 264, n° 5584, 319-324
TAPPONNIER P., PELTZER G., LE DAIN A.Y., ARMIJO R., COBBOLD P.
Propagating extrusion tectonics in Asia: new insights from simple experiments with
Plasticine
Geology (1982) 10, 611-616
ARMIJO, R., TAPPONNIER P., MERCIER J.L., HAN TONG LIN
Quaternary extension in Southern Tibet: field observations and tectonic implications
J. Geophys. Res. (1986) 91, 13 803-13 872

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TAPPONNIER P., R. LACASSIN, PH. H. LELOUP, U. SCHÄRER, ZHONG DALAI,
WU HAIWEI, LIU XIAOHAN, JI SHAOCHENG, ZHANG LIANSHANG, ZHONG
JIAYOU
The Ailao Shan/Red River metamorphic belt: Tertiary left-lateral shear between
Indochina and South China
Nature (1990) 343, 431-437
AVOUAC J.P., TAPPONNIER P.
Kinematic model of active deformation in Central Asia
Geophysical Research Letters (1993) Vol. 20, n° 10, 895-898
MANIGHETTI I., TAPPONNIER P., COURTILLOT V., GRUSZOW S.
Propagation of rifting along the Arabia-Somalia plate boundary: The Gulfs of Aden
and Tadjoura
J. Geophys.Res. (1997) 102, n° B2, 2681-2710
P. TAPPONNIER, , X. ZHIQIN, F. ROGER, B. MEYER, N. ARNAUD, G.
WITTLINGER, Y. JINGSUI
Oblique, Stepwise Rise and Growth of the Tibet Plateau:
Science (Wash. D.C.) (2001) v. 294, 1671-1677
J. VAN DER WOERD, P. TAPPONNIER, F.J. RYERSON, A.S. MERIAUX, B.
MEYER, Y. GAUDEMER, R.C. FINKEL, M.W. CAFFEE, GUOGUANG ZHAO, ZHIQIN
XU
Uniform Post-Glacial slip-rate along the central 600 km of the Kunlun Fault (Tibet),
from 26Al, 10Be, and 14C dating of riser offsets, and climatic origin of the regional
morphology
Geophys. J. Int. (2002) 148, 356-388
REPLUMAZ A., KARASON H., VAN DER HILST R.D., BESSE J., TAPPONNIER P.
4-D evolution of SE Asia’s mantle from geological reconstructions and seismic
tomography
Earth Planet. Sci. Lett. (2004) 221, 103-115
Principal ouvrage
P. TAPPONNIER
Montagnes - Les grandes manoeuvres de la Terre
Ed La Martininière (2006)
Le 5 septembre 2008