Modélisation 3D d’un réseau de failles normales (Rift de Corinthe, Grèce) Nicolas MEYER, Mary FORD, Guillaume CAUMON CRPG (UPR CNRS 2300) Contexte socio-économique Le Rift de Corinthe se situe au cœur du bassin Méditerranéen entre le Péloponnèse et la Grèce centrale. Age estimé: 5 Ma. Le Golfe est bordé par des failles qui accommodent l’extension Nord-Sud et génèrent l’activité sismique la plus importante en Europe avec plus de 10 séismes de magnitude 6 par siècle. Le séisme du 6 Juin 1995 a causé la mort de 26 personnes et endommagé plus de 2000 bâtiments dans la ville d’Aigion. Enjeux scientifiques et technologiques Axe Ressources Placer la sismicité dans le contexte tectonique régional. Comprendre comment s’initie et se développe un réseau de failles normales. Ce thème de recherche intéresse les compagnies pétrolières car plus de 30% des réserves d’hydrocarbures se trouvent dans les rifts. Intégrer des observations parcellaires dans un cadre commun (sismicité, campagnes de sismique réflexion, données de terrain) Figure 1 (Ford et al. 2012): Partie occidentale du Rift de Corinthe insérée dans son contexte géodynamique en mer Méditerranée. En Bleu: empilement de nappes de l’orogène Hellénique constituant le domaine pré-rift de la zone d’étude. En jaune: dépôts conglomératiques syn-rift de type Gilbert delta (Pléistocène). En rouge: trace des failles majeures. En vert: villes majeures bordant le Golfe de Corinthe. Résultats L’intégration des données bibliographiques associée aux campagnes de terrain et à la géomodélisation 3D sous Gocad mettent en évidence: - Sur la marge sud du Rift, une migration vers le Nord des dépocentres sédimentaires en lien avec l’activité des failles; - La localisation de la déformation actuelle sur de grandes failles bordières au Sud du golfe. - La visualisation 3D des données géophysiques suggère l’existence d’une faille a faible pendage en profondeur . Cette zone de cisaillement correspond a la zone sismogène sur laquelle se produisent les grands séismes. - Deux modèles 3D des failles correspondant à des scénarios géodynamiques différents ont été réalisés et pourront servir de support à une modélisation mécanique. 12 12 km km Bilan – Perspectives de développement Figure 2 (Meyer et al. in prep): Modèle géométrique 3D sous Gocad. En beige: DEM de la zone d’étude. En rouge: trace des failles visible a l’affleurement. Les plans correspondent aux projections de ces failles en profondeur. Les sphères représentent les hypocentres de principaux séismes (Ms>4). La microsismicité, présente sous forme de clusters, est exprimée en terme de magnitude (Ms<4). Voir résultats pour explications. Approche méthodologique Notre approche est pluridisciplinaire et fait intervenir géologie structurale, géodynamique, géomorphologie, analyse de données géophysiques et modélisation 3D afin de contraindre la distribution et le style des déformations dans l’espace et dans le temps. Un aspect particulièrement important est de générer plusieurs modèles possibles afin de refléter les incertitudes sur la zone. Les objectifs sont réalisés grâce aux collaborations étroites avec les chercheurs du Consortium Gocad et les sismologues de l’IPGP (l’Institut de Physique du Globe de Paris). Ces travaux s’intègrent dans le projet ANR SISCOR (Aléas, dynamique sismogène, et couplages sismiques/asismiques d’un système de failles actives dans la région ouest du Rift de Corinthe, Grèce). Ce projet vise a quantifier le risque sismique dans cette zone sur une échelle à court et moyen terme: - Les résultats de la modélisation permettront de dégager un ou plusieurs modèles de déformation mécanique du rift . - La géométrie 3D des failles permettra d’effectuer des calculs probabilistes sur l’occurrence d’un séisme et d’estimer la magnitude potentielle. D’un point de vue méthodologique, ces travaux sont importants pour l’intégration de données sur la dynamique des failles dans la modélisation structurale 3D. Ils constituent également un excellent jeu de données pour tester les algorithmes développés dans le cadre du Consortium Gocad. Enfin, à plus long terme, ils fournissent des éléments pour réduire le fossé méthodologique actuel entre traitement et interprétation des données géophysiques. Ateliers Scientifiques - 10 mai 2012