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Ralisation dun zonage sismique de la Mditerrane occidentale 1/2 000 000 pralable aux choix de scnarios de tsunamisRapport intermdiaireBRGM/RP - 55353-FR Mai 2007

Mots cls : zonage, sismes, ala, Mditerrane, tsunamis, scnario En bibliographie, ce rapport sera cit de la faon suivante : Terrier Monique (2007) - Ralisation dun zonage sismique de la Mditerrane occidentale 1/2 000 000 pralable aux choix de scnarios de tsunamis- Rapport intermdiaire, Rapport BRGM-RP - 55353 Fr, 109 p, 43 fig., 1 pl. HT BRGM, 2005, ce document ne peut tre reproduit en totalit ou en partie sans lautorisation expresse du BRGM.

Ralisation dun zonage sismique de la Mditerrane occidentale 1/2 000 000

SynthseDans le cadre du Plan Sisme, lEtat franais a confi au BRGM une tude prliminaire de lala tsunamis en Mditerrane occidentale . Ce projet fait lobjet dune convention Ministre franais de lEcologie et du Dveloppement Durable et BRGM n CV 05000195. Ce prsent rapport sinscrit dans le projet global cit ci-dessus. Il concerne lidentification et la caractrisation de sources sismiques susceptibles de gnrer des tsunamis sur la cte mditerranenne franaise. Le travail didentification des sources tsunamigniques dorigine sismique est ralis partir dune part, de la consultation des zonages sismiques existants (zonages de la France, lItalie, la Tunisie, lAlgrie, le Maroc, lEspagne) tirs des projets GSHAP, SESAME, EPAS et autres publications scientifiques et, dautre part, de linterprtation des donnes tectoniques, bathymtriques et sismologiques (donnes historiques base SisFrance, compilation GSHAP, base INGV/EMIDIUS et publications, donnes instrumentales bases CSEM et NEIC, mcanismes au foyer base EMMA). En sappuyant sur ces diffrentes sources de donnes, un zonage sismique 1:2 000 000 de la Mditerrane occidentale est propos. Chaque zone est caractrise par un mcanisme de rupture, lvaluation du sisme maximal et, partir des relations de Wells et Coppersmith (1994), les caractristiques de la rupture (valeur du rejet, dimensions du plan de faille rompu). La poursuite du projet global doit retenir plusieurs scnarios sismiques susceptibles de gnrer des tsunamis sur la cte franaise. Aussi, en conclusion, il est propos 3 sismes de scnarios localiss : dans la zone 32, Tell et marge nord algrienne , la zone 49, bassin de lAmpurdan, du Roussillon et zone axiale pyrnenne et la zone 4, marge nord ligure . Il sagit dune proposition de scnario mais le zonage ralis peut servir de base aux choix dautres vnements sismiques majeurs.

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Sommaire1. Introduction.............................................................................................................11 1.1. CADRE DE LETUDE ........................................................................................11 1.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE ..............................................................................15 1.2.1. Evolution godynamique de la Mditerrane occidentale ........................15 1.2.2. Mouvement actuel des plaques................................................................18 1.2.3. Les grands ensembles structuraux...........................................................20 1.2.4. La profondeur du Moho ............................................................................32 2. Inventaire des donnes..........................................................................................35 2.1. SEISMES HISTORIQUES .................................................................................35 2.1.1. Le CSEM ..................................................................................................35 2.1.2. France ......................................................................................................35 2.1.3. Espagne ...................................................................................................35 2.1.4. Maghreb ...................................................................................................36 2.1.5. Pninsule ibrique et Maghreb.................................................................36 2.1.6. Italie ..........................................................................................................36 2.1.7. Base de lUSGS/NOAA (Etats Unis).........................................................37 2.2. SISMICITE INSTRUMENTALE..........................................................................37 2.2.1. Base de donnes de lUSGS/NEIC ..........................................................37 2.2.2. Centre Sismologique Euro-Mditerranen (CSEM) .................................37 2.3. MECANISME AU FOYER..................................................................................38 2.3.1. Base de donnes de lUSGS/NEIC ..........................................................38 2.3.2. Base de donnes EMMA..........................................................................38 2.4. ZONAGES SISMIQUES ....................................................................................38 2.4.1. - Projet GSHAP : Zonage sismique de lEurope et des pays du pourtour mditerranen. .........................................................................................38 2.4.2. Projet SESAME ........................................................................................39 2.4.3. Autres zonages sismiques........................................................................39 3. Proposition dun zonage sismique de la Mditerrane occidentale ..................57 3.1. REALISATION DUNE CARTE DE SYNTHESE DES DONNEES TECTONIQUES ET DE LA SISMICITE .............................................................57

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3.1.1. Inventaire des sismes historiques majeurs ............................................ 57 3.1.2. Donnes de la sismicit instrumentale..................................................... 59 3.1.3. Mcanismes au foyer ............................................................................... 60 3.1.4. Cartographie des principales failles du littoral ou de la Mditerrane occidentale ............................................................................................... 60 3.1.5. Donnes bathymtriques ......................................................................... 61 3.2. INDIVIDUALISATION DES ZONES SOURCES SISMIQUES .......................... 69 4. Conclusion.............................................................................................................. 93 4.1. LE ZONAGE SISMIQUE PROPOSE : .............................................................. 93 4.2. PROPOSITION DE CHOIX DE SCENARIOS : ................................................. 93 5. Bibliographie .......................................................................................................... 97

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Liste des illustrationsFigure 1 Etudes ralises en 2006-2007 par le BRGM dans le cadre du Plan Sisme, volet tsunamis .................................................................................................11 Figure 2 - Place du prsent rapport dans la dmarche de ralisation de scnarios tsunamis puis dvaluation de lala..............................................................12 Figure 3 - Carte de situation des principales rgions et structures gologiques en Europe et Mditerrane (extrait de Nocquet, 2002) .................................................14 Figure 4 : Schma tectonique de la Mditerrane occidentale, daprs Scalera (2005) ............................................................................................................................14 Figure 5 - Reconstitution palogographique de l'histoire de la Mditerrane (Dercourt et al., 1986) ...................................................................................................16 Figure 6 Ouverture des bassins ligruro-provenal et tyrrhnien de la fin de lOligocne au Miocne, daprs Casado et al. (2001)..................................................17 Figure 7 - Synthse cinmatique en Europe-Mditerrane occidentale et centrale (daprs Nocquet, 2002) ..................................................................................18 Figure 8 Coupe lchelle de la ilthosphre du bassin ocanique provenal (daprs Sranne, 1999) et Carminati et al. (2004) in Lagabrielle et al., 2005).............22 Figure 9 - Coupe structurale interprtative entre le massif de lArgentera et la marge Nord Ligure (daprs Bigot-Cormier, 2002) ........................................................23 Figure 10 - Schma structural de la marge du golfe du Lion et principaux accidents dcrochants de la Provence occidentale.(daprs Sranne, 1999)...............24 Figure 11 - Epaisseur de la crote au nord du bassin tyrrhnien (daprs Contrucci,1999) .............................................................................................................26 Figure 12 Coupe schmatique de la lithosphre au niveau du nord de larc appenin (Italie) daprs Melleti et al. (1995), in Melleti et al. (2000) ..............................26 Figure 13 - Schma structural de lItalie et rgions voisines, daprs GSHAP (http://www.seismo.ethz.ch/gshap/adria/)......................................................................27 Figure 14 - Principaux ensembles gologiques de la rgion ibero-maghrbine (daprs Buforn et al., 1995) ..........................................................................................29 Figure 15 -Extrait de la carte notectonique et sismotectonique de la rgion du Rif Tell et mer dAlboran de Morel et Mghraoui (1996).............................................30 Figure 16 Synthse de quelques uns des modles proposs pour expliquer la godynamique actuelle ( diffrentes chelles) de la frontire Afrique-Europe au niveau de la mer dAlboran (daprs El Alami et al., 1998).......................................31 Figure 17 - Coupe NS de la marge nord algrienne, d'aprs Deverchre et al. (2005) : FP, faille active lors du sisme de 2003 ; identification de failles inverses vergence nord au large de la marge. ...........................................................32

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Figure 18 -Carte de la profondeur du Moho (limite crote-manteau) en Europe compile par Ziegler et Duezes pour le projet EUCOR-URGENT (http://comp1.unibas.ch), figure extraite de la thse de Nocquet (2002) ...................... 33 Figure 19 - La base de donnes EMMA : rpartition des mcanismes au foyer des sismes .................................................................................................................. 42 Figure 20 Zonage sismique propos dans le cadre du projet GSHAP ...................... 43 Figure 21 - Zonage de la pninsule Ibrique et du Maghreb propos dans le cadre du projet GSHAP (http://www.seismo.ethz.ch/gshap/iberomag/) ....................... 44 Figure 22 - Zonage de la pninsule Ibrique et du Maghreb propos dans le cadre du projet GSHAP : caractristiques des zones (http://www.seismo.ethz.ch/gshap/iberomag/) .............................................................. 45 Figure 23 Le zonage propos dans le cadre du projet SESAME, diffrences des contours avec ceux proposs dans le cadre du projet GSHAP (zone en aplat vert) ...................................................................................................................... 46 Figure 24 Zonage sismotectonique de lItalie et autres pays bordant lAdriatique, daprs GSHAP (http://www.seismo.ethz.ch/gshap/adria/) et Meletti et al. (2000)................................................................................................................... 47 Figure 25 Caractristiques macrosismiques des zones sismotectoniques de la Calabre et de la Sicile, daprs Bottari et al. (2005), avec Imax en MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg) ........................................................................................... 48 Figure 26 - Nouveau zonage sismotectonique de l'Italie, ZS9 (d'aprs Meletti et Valensise, 2004) ........................................................................................................... 49 Figure 27 - Comparaison de la base de donnes des segments de failles sismognes capables de produire une magnitude 5,5 et le nouveau zonage sismotectonique de lItalie (d'aprs Meletti et Valensise, 2004).................................... 50 Figure 28 Zonage sismique du Nord de lAlgrie propos par Hamdache (1998) et caractristiques sismiques des zones ........................................................... 51 Figure 29 - Zonage sismotectonique du Nord de lAlgrie, daprs Aoudia et al (2000)............................................................................................................................ 52 Figure 30 Zonage sismotectonique de la Catalogne et caractristiques sismiques des zones, daprs Secanell et al. (2004).................................................... 53 Figure 31 Zonage sismique de la Catalogne, daprs Ojeda et al. (2002)................. 54 Figure 32 Zonage sismotectonique de la France daprs GEO-TER (2002) : dlimitation et caractristiques des zones, zoom sur le Sud-Est. ................................. 55 Figure 33 - Carte des sismes historiques de la Mditerrane occidentale (donnes compiles dans le cadre de ce projet partir des bases SisFrance, EMIDIUS, NOAA, GSHAP et diverses publications)..................................................... 62 Figure 34 - Carte des sismes enregistrs en Mditerrane occidentale entre 1973 et fin 2006 (donnes extraites de la base USGS/NEIC) ...................................... 63

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Figure 35 - Profondeur focale des sismes enregistrs en Mditerrane occidentale entre 1973 et fin 2006 (donnes extraites de la base USGS/NEIC) ..........64 Figure 36 Extrait de la carte gologique de lEurope 1/5 000 000, reprojete dans le systme longitude/latitude, WGS84..................................................................65 Figure 37 - Extrait de la carte godynamique de la Mditerrane, feuille 1 tectonique et cinmatique, chelle dorigine 1/13 000 000 (edit. CCGM, 2004) ...........66 Figure 38 - Carte des principales failles de la Mditerrane occidentale et ses bordures ........................................................................................................................67 Figure 39 - Grille bathymtrique utilise pour les simulations de tsunamis...................68 Figure 40 Explication des champs associs la table descriptive du zonage sismique ........................................................................................................................71 Figure 41 Carte des zones sources sismiques proposes pour la Mditerrane occidentale ..............................................................................................75 Figure 42 Paramtres des zones sources sismiques proposes pour la Mditerrane occidentale ..............................................................................................77 Figure 43 - Proposition de scnarios sismiques pour la modlisation de tsunamis ........................................................................................................................94

Planche hors texteZonage sismique du bassin mditerranen occidental, chelle 1 :2 000 000

Annexe :Extrait du fichier Seismes_hist_Medit_occid.xls, sismes de magnitude finale, Mw, au moins gale 6,0.

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1. Introduction1.1. CADRE DE LETUDEA la fin de lanne 2005, le Ministre franais de lEcologie et du Dveloppement Durable a mis en place une srie dactions destines rduire la vulnrabilit de la France au risque sismique. Ces actions sont rassembles dans le cadre dun programme national de prvention du risque sismique, intitul Plan Sisme . Ce plan intgre un chantier sur la prvention du risque de tsunami . Dans ce cadre, lEtat franais a confi au BRGM (Figure 1): 1) la ralisation dune base de donnes historiques sur les tsunamis, 2) deux tudes prliminaires de lala tsunami sur les ctes franaises mditerranennes et antillaises. Lobjectif de cette premire approche est dvaluer la sensibilit globale des ctes franaises au phnomne de tsunamis, et de localiser les zones a priori les plus exposes.

Figure 1 Etudes ralises en 2006-2007 par le BRGM dans le cadre du Plan Sisme, volet tsunamis

Le prsent rapport sinscrit dans ltude globale de sensibilit aux tsunamis de la cte mditerranenne franaise. Il concerne lidentification et la caractrisation des sources sismiques tsunamigniques potentielles.

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Ce rapport

Objectifs du projet global dtude prliminaire

Figure 2 - Place du prsent rapport dans la dmarche de ralisation de scnarios tsunamis puis dvaluation de lala.

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Les objectifs du projet global sont : 1) rechercher les zones tsunamignes a priori les plus dangereuses pour les ctes mditerranennes franaises. 2) simuler des vnements tsunamigniques, choix dvnements plausibles a priori parmi les plus catastrophiques : 3 sources proches et 3 sources lointaines. 3) acqurir les rsultats de ces simulations en terme de hauteur des vagues au rivage et dinondation (Roussillon, distance, vitesse), Cartographie 1/100 000 et 1/500 000. Un tsunami (du japonais tsu : port et nami : vague) correspond une srie de vagues provoque par une action mcanique brutale et de grande ampleur au niveau dune mer ou dun ocan. Ces actions sont le plus souvent d'origine tectonique ou volcanique, mais un glissement de terrain ou un impact mtoritique peuvent aussi en tre la cause (contrairement aux autres vagues, les tsunamis ne sont pas crs par le vent). Suite leur gnration, les tsunamis se propagent dans toutes les directions, parfois sur plusieurs milliers de kilomtres, jusqu atteindre les ctes et exercer leur effet dvastateur. La Mditerrane se trouve dans un contexte godynamique actif. La zone de collision des plaques Afrique et Europe correspond une rgion soumise une sismicit frquente. Le prsent rapport concerne la ralisation dun zonage sismique 1:2 000 000 de la Mditerrane occidentale, pralable lidentification des sources tsunamigniques dorigine sismique (Figure 2). La ralisation de ce zonage sismique sappuie : dune part, sur la consultation des zonages sismiques existants (zonages de la France, lItalie, la Tunisie, lAlgrie, le Maroc, lEspagne), dautre part, sur linterprtation des donnes tectoniques, bathymtriques et sismologiques.

Chaque zone est caractrise par un mcanisme de rupture, lvaluation de la magnitude (Mw) du sisme maximal et lestimation de la rupture en surface (rejet, longueur et superficie du plan de faille rompu). Le choix des vnements tsunamigniques lointains sappuiera sur les rsultats de ce zonage.

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Figure 3 - Carte de situation des principales rgions et structures gologiques en Europe et Mditerrane (extrait de Nocquet, 2002)

Figure 4 : Schma tectonique de la Mditerrane occidentale, daprs Scalera (2005)

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1.2. CONTEXTE GEOLOGIQUELes chanes alpines (Cordillres Btiques, Pyrnes, Alpes, Apennins, Dinarides) et les bassins de la Mditerrane occidentale (Figure 3) constituent la zone de frontire de plaques sparant l'Afrique de l'Eurasie. Cette frontire de plaques est caractrise par une grande complexit gologique, fruit d'une histoire godynamique pluriphase. Cette histoire a altern des pisodes d'extension permettant la naissance de nouveaux ocans et des priodes de convergence donnant lieu des zones de subduction et la cration de chanes de collision. Le bassin algro-provenal et la mer tyrrhnienne correspondent deux bassins ocaniques forms par extension au nogne, et cela au sein mme de la zone de convergence Afrique-Eurasie (Figure 4).

1.2.1. Evolution godynamique de la Mditerrane occidentaleLes principaux traits de lhistoire godynamique de la Mditerrane occidentale sont indiqus ci-aprs (extrait de la synthse faite par Nocquet, 2002), (Figure 5) : A dbut du Msozoque, pendant le Trias (-250 -200 Ma), la dislocation de la Pange (super-continent qui regroupait tous les continents actuels) donne lieu la cration de la Tthys. Il sagit dun ocan dabord ouvert sur le domaine pacifique, accompagn dune extension gagnant progressivement la future zone mditerranenne et alpine avec louverture de la Tthys Ligure. Au Lias (-200 -175 Ma), lAtlantique nord commence souvrir. Il spare lEurasie de lAmrique du Nord. Du Jurassique moyen au Crtac infrieur (-175 et -118 Ma), le mouvement de lAfrique par rapport lEurasie est en coulissement horizontal senestre. Ce mouvement est d louverture de locan atlantique central, cest--dire la sparation de lAfrique avec lAmrique du Nord. A la limite du Jurassique moyen et suprieur (vers -155 Ma), ce mouvement saccompagne de louverture de locan alpin (liguro-piemontais ou sud-pennique) au niveau des futures Alpes centrales et occidentales. Locan alpin se situe dans le prolongement ouest de la Tthys. Il va sparer les futurs domaines brianonnais et austro-alpin. Durant le Crtac infrieur (vers -130 Ma), au niveau des futures Alpes centrales, il sagit de louverture de locan Valaisan (ou nord pennique), ocan troit et phmre, car ouvert et fermer au Crtac.

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Figure 5 - Reconstitution palogographique de l'histoire de la Mditerrane (Dercourt et al., 1986)

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De la fin du Crtac moyen au dbut du Crtac suprieur (- 118 -84 Ma), cest le dbut de la fermeture de locan tthysien. La collision entre les plaques Afrique et Eurasie dmarre dans la partie nord de locan alpin ; les premiers lments compressifs sont enregistrs dans les Alpes orientales. Du Crtac suprieur (-84 -65 Ma) lEocne (-53 -34 Ma), les deux continents Afrique et Eurasie sont en collision. La subduction ocanique fait place la subduction continentale. La Tthys a disparu. Cest lEocne que la compression atteint son paroxysme, avec notamment plissement et chevauchement dans les Alpes et formation de la chane pyrno-provenale dans le sud de la France. Durant lEocne terminal lOligocne infrieur (-35 -30 Ma environ), une phase de distension intracontinentale affecte le nord-ouest de lEurope depuis lactuel golfe du Lion jusquau foss rhnan, tandis que la compression est gnralise dans les Alpes et quau sud se mettent en place les premiers reliefs de la chane maghrbine.

Les flches noires indiquent la direction de dplacement des plaques. Les flches blanches montrent les zones de cration de crote ocanique. Triangles: subduction active. A : Alpujarride, M : Malaguide, N-F : Nevado-Filabride, Pb : Prebetic, Sb : Subbetic

Figure 6 Ouverture des bassins ligruro-provenal et tyrrhnien de la fin de lOligocne au Miocne, daprs Casado et al. (2001)

De lOligocne suprieur au dbut du Miocne (autours de -30 -20 Ma), louverture des bassins liguro-provenal et tyrrhnien se ralise alors que la convergence NS de lAfrique et de lEurasie se poursuit et que le front de dformation alpin avance vers les avant-pays (Figure 6). Cette ouverture est interprte comme des bassins arrire-arcs associs au retrait du slab (subduction de la plaque adriatique sous la plaque eurasienne) aujourdhui sous les Apennins.

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Au Miocne suprieur (-9 Ma), le mouvement de lAfrique par rapport lEurasie prend sa direction actuelle vers le NW. Louverture des bassins de la Mditerrane occidentale est localise uniquement dans la partie sud-est de la mer tyrrhnienne.

1.2.2. Mouvement actuel des plaquesLa complexit gologique passe semble se continuer dans l'actuel comme l'atteste la diversit des rgimes de dformation dans cette rgion, incluant par exemple des structures en compression comme les Dinarides ou les Maghrbines, de l'extension dans le coeur des Apennins et du dcrochement dans les Alpes occidentales (Figure 7). Par ailleurs, l'existence de blocs rigides (plaque adriatique, bloc Corso-Sarde, bloc Ibrique) indpendant des deux grandes plaques tectoniques et la prsence de phnomnes godynamiques rgionaux contribuent modifier significativement le champ de dformation li la convergence de l'Afrique vers l'Eurasie. Outre le fait que dans cette zone de frontire de plaques coexistent donc des rgimes de dformation distensif et compressif, la vitesse de mouvement des plaques ny est pas uniforme. Cest ce que montre J.M. Nocquet (2002) partir de lanalyse de donnes godsiques et sismotectoniques.

Figure 7 - Synthse cinmatique en Europe-Mditerrane occidentale et centrale (daprsNocquet, 2002)

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Ainsi parmi les principaux rsultats obtenus par Nocquet (2002), on cite : La direction et vitesse de convergence Afrique/Europe

En Mditerrane occidentale, la direction de convergence est N 45W (20-30). En amplitude, la vitesse de convergence va de 3 8 mm/an la longitude de la Sicile et de 2.5 5 mm/an la longitude de Gibraltar. La zone de dformation accommodant cette convergence s'tend des Cordillres Btiques, aux chanes du Maghreb, la Sicile, les Apennins, les Alpes et les Dinarides o la dformation rejoint celle connue en Grce continentale et Mer Ege. La rotation de la plaque adriatique et lextension de la chane des Apennins

La figure gnrale de la dformation de cette frontire de plaques est aussi marque par la rotation de la plaque adriatique. Cette rotation entrane une extension NE-SW tout le long de la chane des Apennins, croissant de 2.5 mm/an dans le nord des Apennins 4-5 mm/an dans sa partie sud. Le rgime de dformation sur le front nord des Apennins reste nanmoins mal connu. En Calabre, la direction d'extension devient EW. Cette rotation implique par ailleurs une compression NE-SW dans les Dinarides, qui devient NS au niveau de la rgion du Frioul. Nocquet (2002) souligne nanmoins les fortes incertitudes qui existent concernant le trac, la sismicit et le rgime de dformation de la frontire Adriatique/Afrique. Le rgime de dformation dcrochant distensif dans les Alpes

Les donnes godsiques permettent d'affirmer que la part de la convergence NW-SE Afrique/Europe dans les Alpes est trs faible. Le rgime de dformation correspondrait plutt une prdominance de cisaillement dextre combine de l'extension EW. Pour Nocquet (2002), cette dformation est compatible avec des conditions cinmatiques aux limites imposes par la rotation de la plaque adriatique dans la plaine du P. Eventuellement, les forces de volume lies la topographie pourraient avoir une contribuer l'extension dans le cur de la chane. Par ailleurs les donnes godsiques indiquent que le raccourcissement NW-SE possible travers les Pyrnes et les Alpes occidentales est trs faible (< 0.5 mm/an et < 1.5 mm/an respectivement) et que le bloc Corso-Sarde est solidaire de l'Europe stable la prcision des mesures godsiques. Ces rsultats suggrent que la majorit de la convergence Afrique/Europe doit tre absorbe dans les chanes du Maghreb ou les failles inverses bordant au nord la marge maghrbine.

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1.2.3. Les grands ensembles structuraux Le bassin algro-provenalLe bassin algro-provenal est considr comme un bassin darrire arc aujourdhui inactif, ouvert au dessus de la subduction de la lithosphre africaine sous la plaque Eurasie. Comme cela est souvent le cas lors de louverture et de lvolution dun ocan, les marges de ce bassin ont connu : amincissement crustal, jeux de failles normales, rotation de blocs. Louverture du bassin a dmarr au Nord-Est par le rifting liguro-provenal (entre -30 et -20 Ma), puis sest poursuivie par la rotation antihoraire du bloc corso-sarde de 30SW et louverture et locanisation du bassin algeroprovenal, au Miocne moyen (entre probablement -20 et -16 Ma), (Figure 5 et Figure 8). Le bassin liguro-provenal ou ligure, orient suivant une direction NE-SW se trouve entre le bloc continental corso-sarde et les Alpes mridionales. Depuis la marge longeant le massif des Maures jusqu Imperia, les nombreuses failles normales NESW ENE-WSW qui la dcoupent, prsentent un fort pendage vers le bassin, et dlimitent un systme de blocs basculs de petites dimensions (Chaumillon et al., 1994). Les accidents NW-SE sont ractives en dcrochements dextres et semblent pour certains se poursuivre terre. Ces failles NW-SE pourraient correspondre danciennes failles transformantes du bassin ocanique. La marge est actuellement soumise un rgime compressif, qui pourrait traduire le dbut de la fermeture du bassin ligure. Plusieurs auteurs (dont Larroque et al, 2001 ; Laurent et al., 2000 ; Bigot-Cormier, 2001) supposent lexistence dun grand chevauchement crustal enracin dans le socle externe de lArgentera et dont le front serait situ proximit du talus continental au large des ctes de Nice et de lItalie. A larrire du front de chevauchement, les nombreuses failles normales NE-SW observes au niveau du plateau continental seraient des failles secondaires, lies une distension affectant le compartiment chevauchant (Figure 9). La marge catalane et le golfe du Lion forment un ensemble structur de manire complexe : par la phase orognique hercynienne et tardi hercynienne, par extension du Trias au Crtac puis, par la tectonique compressive pyrnenne du Crtac suprieur lEocne et enfin, par la tectonique extensive oligocne et postrieure. On suppose que lquivalent de la zone axiale pyrnenne est actuellement effondr sous le golfe du Lion et de la Mditerrane. Vers lEst la faille nord pyrnenne pourrait ainsi tre tendue jusquau large de la marge toulonnaise (au sud de la latitude 43). Au niveau du golfe du Lion, entre le systme faill de Nmes et le prolongement suppos de la faille nord pyrnenne, Gorini (1996) et Benedicto Esteban (1996), interprtent un domaine dextension du socle ant-triasique par des failles dchelle crustale faible pendage. Au sud, entre la faille nord pyrnenne et la crote ocanique, la dformation extensive correspondrait plutt des basculements de blocs

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La marge catalane inclue la cordillre ctire catalane et le golfe de Valencia. La cordillre catalane est constitue de blocs surlevs couverture palozoque et msozoque et de blocs affaisss remplis de sdiments nognes et quaternaires. Cet ensemble est structur par des failles NE-SW. Le golfe de Valencia correspond la partie submerge des fosss nognes et quaternaires. La transition entre le golfe du Lion et la marge catalane correspond un systme de failles NW-SE interprt comme une zone de transfert, dite faille catalane , actif aujourdhui (Olivera et al., 2003). Plus au Nord, Gorini (1996) interprte la faille arlsienne comme une autre faille de transfert qui limiterait au nord-est le domaine du golfe du Lion et reprsenterait lancienne limite sud-ouest du bassin dit du Sud-Est (bassin profond li lextension liasique et caractris par une grande paisseur de formations jurassiques) (Figure 10).

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Figure 8 Coupe lchelle de la ilthosphre du bassin ocanique provenal (daprs Sranne, 1999) et Carminati et al. (2004) in Lagabrielle et al., 2005)

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Les failles normales observes dans la couverture seraient induites par un chevauchement crustal profond enracin au niveau du massif de lArgentera et dont le front se trouverait au pied du talus continental.

Figure 9 - Coupe structurale interprtative entre le massif de lArgentera et la marge Nord Ligure (daprs Bigot-Cormier, 2002)

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GC : graben Central ; GV : Graben de la Vistrinque ; FCr : foss des Cathares ; FCl : foss des Catalans ; FH : foss de lHrault ; FNP : front nord pyrnenFigure 10 - Schma structural de la marge du golfe du Lion et principaux accidents dcrochants de la Provence occidentale.(daprs Sranne, 1999)

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Le bassin tyrrhnienLa partie nord du bassin tyrrhnien a probablement subi une extension ds lOligocne suprieur (-30 -25 Ma), contemporaine louverture du bassin ligure. Entre le bassin tyrrhnien et le bassin liguro-provenal, depuis la marge est de la Corse jusqu celle de la Toscane, la lithosphre a t trs tire, sans toutefois aboutir au stade docanisation. Ainsi, la crote continentale au nord-est de la Corse et sur la marge toscane atteint respectivement 12 km et 22 km. Alors quau niveau de la Corse, son paisseur est denviron 30 km (Figure 11). Au sud du bassin tyrrhnien, lextension a par contre t plus importante puisquelle a abouti la formation dune crote ocanique. Cette extension a commenc au Miocne moyen, puis a migr vers le sud-est au Pliocne infrieur.

La plaque adriatiqueSitue au niveau de lactuelle mer adriatique et de la plaine du P, la plaque adriatique est interprte comme une petite plaque rigide borde lest, au nord et louest par des chanes de montagnes actives, avec les Albanides, les Dinarides, les Alpes et lApennin. La plaque adriatique subit aujourdhui un mouvement de rotation antihoraire, le ple tant situ en Ligurie (Figure 12 et Figure 13). La subduction de la plaque adriatique sous les Apennins induit larrire du front chevauchant et dans la lithosphre chevauchante des dformations normales. Au sud, la plaque adriatique serait limite par lescarpement de Malte (Casado et al., 2001).

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Figure 11 - Epaisseur de la crote au nord du bassin tyrrhnien (daprs Contrucci,1999)

Figure 12 Coupe schmatique de la lithosphre au niveau du nord de larc appenin (Italie) daprs Melleti et al. (1995), in Melleti et al. (2000)

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Rp est le ple de rotation de la microplaque adriatique ; les flches noires indiquent le sens de mouvement de la plaque daprs les mesures godsiques

Figure 13 - Schma structural de lItalie et rgions voisines, daprs GSHAP (http://www.seismo.ethz.ch/gshap/adria/)

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La mer dAlboran et la marge nord maghrbineLa limite de plaques Eurasie et Afrique, depuis le banc de Gorringes (au large du Portugal) jusqu la Tunisie est constitue par une zone assez large de dformation limite au Sud par latlas saharien et au nord par la cordillre btique (Figure 14). Cette zone est aujourdhui soumise une tectonique compressive NS NW-SE dans le Rif et les Btiques et, une tectonique en extension E-W dans la mer dAlboran (Figure 15). Plusieurs modles ont t proposs pour expliquer la tectonique trans-tensive entre le nord-ouest de lAfrique et la pninsule Ibrique. Ces modles invoquent plusieurs types de mcanismes des chelles variables (Figure 16) : Une simple convergence N-S induisant une extension E-W dans la rgion dAlboran (Buforn et Udias, 1991 ; Figure 16 B) ; Une dformation distribue avec des rotations de blocs limits par de grands accidents dcrochants (Vegas, 1991 ; Figure 16 C) ; Lextrusion des blocs Ibrique et Marocain vers lOuest (Fonseca et Long, 1991 ; Figure 16 D). Lexpulsion du bloc dAlboran vers louest (Rebai et al., 1992 ; Figure 16 E) ; Une grande zone de cisaillement E-O stendant depuis lAtlantique jusquau Tell Algrien, avec des blocs bords par des dcrochements et tournant autour dun axe vertical (Morel et Meghraoui, 1996 ; Meghraoui et al., 1996 ; Figure 16 F) Concernant la marge nord maghrbine, des campagnes de reconnaissance sismiques et bathymtriques de haute rsolution ont t conduites au large de la cte nord algrienne (campagne MARADJA, 2003) et ont ainsi permis Deverchre et al. (2005) puis Yelles et al. (soumis) de dmontrer lexistence et limportance des failles inverses vergence nord (Figure 17). Il est maintenant tabli que le sisme de Boumerds, en mai 2003, soit d au rejeu dune de ces failles inverses vergence nord. Pour Yelles et al. (soumis), les chevauchements pendage sud et vergence nord localiss le long de la marge nord magrbine correspondraient aux failles les plus actives de cette partie de limite de plaque. La faille la plus importante, actuellement connue, se trouve au large dAlger, elle atteint 80 km de longueur, sa vitesse de mouvement est de lordre de 0,4 mm/an (0,1), la magnitude maximale attendue pour cette faille avoisine 7. Cependant selon ces auteurs, dautres failles majeures tout aussi actives, voire mme avec un potentiel sismogne plus fort, doivent co-exister le long de cette marge.

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Figure 14 - Principaux ensembles gologiques de la rgion ibero-maghrbine (daprs Buforn et al., 1995)

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Figure 15 -Extrait de la carte notectonique et sismotectonique de la rgion du Rif Tell et mer dAlboran de Morel et Mghraoui (1996)

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A/ Schma du Rif septentrional: les zones hachures verticales correspondent aux zones internes; les zones hachures horizontales correspondent aux zones externes; les zones pointilles terre reprsentent les basins rcents (Miocne suprieur Plio-Quaternaire). B F/ modles godynamiques pour la Mditerrane occidentale et la zone atlantique invoquant plusieurs mcanismes diffrents. B/ Simple convergence (Buforn et Udias, 1991); C/ Dformations distribues associes des rotations de blocs (Vegas, 1991). D/ et E/ extrusion de blocs lOuest (D daprs Fonseca et Long, 1991 ; C daprs Rebai et al, 1992). F/ Cisaillement E-W complexe avec extrusions et rotations (Morel et Meghraoui, 1996 ; Meghraoui et al., 1996). JF: Faile de Jehba; NF: Faille du Nkor; AR: Ride dAlboran; GL: Linament de Guadalquivir ; GF: Faille de Gloria ; WMW: Bassin Marocain Occidental ; AB: Bloc dAlboran ; GALTEL : Gloria-Alboran-Tell zone. Les flches paisses corespondent aux mouvements des blocs. Les flches fines correspondent aux dplacements le long des failles.

Figure 16 Synthse de quelques uns des modles proposs pour expliquer la godynamique actuelle ( diffrentes chelles) de la frontire Afrique-Europe au niveau de la mer dAlboran (daprs El Alami et al., 1998).

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Figure 17 - Coupe NS de la marge nord algrienne, d'aprs Deverchre et al. (2005) : FP, faille active lors du sisme de 2003 ; identification de failles inverses vergence nord au large de la marge.

1.2.4. La profondeur du MohoLa discontinuit de Mohorovicic (ou Moho) est interprte comme la limite physique et chimique entre la crote et le manteau suprieur. La carte de la profondeur du Moho de la Mditerrane occidentale a rcemment t actualise par Nocquet (2002), (Figure 18). Au niveau de cette carte, les bassins algero-provenal et tyrrhnien sont nettement individualiss. Le Moho y a une profondeur variant entre 25 km 15 km. Il sagit dune crote peu paisse, tire ou ocanise lors de louverture des bassins. Les racines de collision cnozoques, telles que les Btiques, les Pyrnes, les Alpes, les Dinarides sont par contre caractrises par des paisseurs crustales importantes (jusqu 55 km).

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Figure 18 -Carte de la profondeur du Moho (limite crote-manteau) en Europe compile par Ziegler et Duezes pour le projet EUCOR-URGENT (http://comp1.unibas.ch), figure extraite de la thse de Nocquet (2002)

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2. Inventaire des donnes2.1. SEISMES HISTORIQUES 2.1.1. Le CSEMLe CSEM souhaite raliser une base de donnes Euro-mditerranenne des vnements historiques. La structure envisage pour cette base, intitule EMID European-Mditerranean Intensity Database, est consultable sur Internet ladresse suivante : http://emidius.mi.ingv.it/EMID/. Cette base reste aujourdhui ltat de projet.

2.1.2. FranceLa France dispose dune base de donnes nationale sur les sismes ressentis durant la priode historique aujourdhui. Il sagit de la base Roussillon Concernant la base SisFrance/Mtropole, celle-ci rassemble 6 000 sismes ressentis sur le territoire franais mtropolitain ou sur ses proches frontires et ce depuis plus de mille ans. Parmi ces 6 000 sismes, il sagit : 1) dau moins 1 800 picentres, d'intensit suprieure ou gale au degr IV, 2) de 100 000 observations ou localits ayant plus ou moins fortement subi un sisme, 3) de 10 000 rfrences documentaires tmoignant de l'activit des tremblements de terre au cours des temps. Le plus ancien sisme dat et localis en France remonte lan 463. La base SisFrance/Mtropole est gre par le BRGM, en collaboration avec EDF et llRSN. Elle est consultable ladresse suivante : http://www.sisfrance.net/ Lintensit picentrale des sismes est estime en degr MSK (Medvedev-SponheuerKarnik). Une apprciation de la qualit de linformation est indique aussi bien pour la localisation picentrale que pour lintensit du sisme.

2.1.3. EspagneIl nexiste pas de catalogue homogne sur la sismicit historique de lEspagne. Plusieurs sources dinformation sont par contre disponibles. Parmi celles-ci : a) Une liste de 26 sismes majeurs survenus en Espagne durant ce dernier millnaire est accessible sur le site : http://www.fomento.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/DIRECCIONES_GENERALES/IN STITUTO_GEOGRAFICO/Geofisica/sismologia/otras/1884.htm

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En plus de lintensit picentrale (en degr MSK), une estimation de la magnitude des sismes est indique. b) Liste de sismes survenus au cours du XXme sicle en Espagne, extrait de la publication de Samardjieva et al. (1998). Cette base de donnes concerne les sismes ressentis et enregistrs au niveau de la pninsule ibrique et au Maghreb entre 1912 et 1940. Pour chaque sisme lintensit picentrale (en degr MSK) et la magnitude du sisme sont indiques.

2.1.4. MaghrebLa Banque de donnes sismologiques historiques de la sismicit en Algrie est consultable ladresse : http://www.craag.edu.dz/ess/labos/banque_donnees/Histo/histo_seismes.htm Il sagit dune liste de 26 sismes de forte intensit localiss en Algrie depuis lan 1365. Pour chaque sisme list, la magnitude probable est indique.

2.1.5. Pninsule ibrique et Maghreb La pninsule ibrique et le Maghreb ont fait lobjet dune premire publication de catalogue de sismes historiques en 1983 par Mezcua et Martinez Solares. Ce document prsente une liste de sismes connus dans lantiquit jusqu 1980. Chaque vnement est caractris par sa date, ses coordonnes picentrales (longitude, latitude), la zone gographique correspondante, et selon linformation, son intensit picentrale (en MSK) et /ou sa magnitude. Dans le cadre du projet GSHAP, une liste des sismes majeurs (Mo 4,5) localiss dans la zone Ibero-Maghreb et survenus entre 1900 to 1989 est donne. Lintensit des sismes est exprime en degr MSK, la valeur de magnitude estime est une magnitude Mw. Les donnes sont accessibles sur le site : http://www.seismo.ethz.ch/gshap/iberomag/report.html

2.1.6. ItalieLa pninsule italienne dispose dune base de donnes historiques, avec 2550 vnements survenus entre lan -217 lan 2002 rfrencs. Cette base est accessible ladresse suivante : http://emidius.mi.ingv.it/CPTI/CPTI_finestre.html Lintensit picentrale est indique en degr MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg).

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Par ailleurs concernant les sismes de la priode antique 1980, une magnitude moyenne, Ma, est indique grce une relation linaire empirique calcule dans le cadre des travaux du Gruppo di lavoro MPS (Gruppo di Lavoro CPTI, 1999 - ING, GNDT, SGA, SSN, Bologna, 1999, 92 pp.). Les rsultats sont disponibles ladresse : http://emidius.mi.ingv.it/CPTI99/presentazione.html#reltab

2.1.7.

Base de lUSGS/NOAA (Etats Unis)

Le NGDC (National Geophysical Data Center) du NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) des Etats Unis, gre une base de donnes des grands sismes historiques connus dans le monde (The Significant Earthquake Database). Les plus anciens sismes connus datent de 2150 avant J.C. La base de donnes indique la rgion picentrale du sisme, ses coordonnes, et, selon le cas, son intensit picentrale en degr MM (Mercalli Modifie), la magnitude macrosismique estime. Par ailleurs des indications sont apportes sur les dommages gnrs et ventuellement sur la possibilit du sisme avoir gnr un tsunami. La base de donnes est consultable ladresse http://www.ngdc.noaa.gov/nndc/struts/form?t=101650&s=1&d=1 suivante :

2.2. SISMICITE INSTRUMENTALE 2.2.1. Base de donnes de lUSGS/NEICLa base de donnes lUSGS/NEIC a t cre en 1973. Les donnes proviennent de diffrents catalogues mondiaux. Elle est consultable ladresse suivante : http://neic.usgs.gov/neis/epic/ La slection des sismes peut seffectuer sur plusieurs champs (date, zone gographique, tranche de magnitude, etc.).

2.2.2. Centre Sismologique Euro-Mditerranen (CSEM)Le Centre Sismologique Euro-Mditerranen (CSEM) ou European-Mediterranean Seismological Centre (EMSC) cr en 1975 a pour vocation la dtection dans un dlai le plus court possible de sismes survenus dans du bassin mditerranen. Les donnes sont consultables ladresse suivante : http://www.emsc-csem.org/index.php?page=home Le CSEM prvoit une mise en ligne de la base de donnes instrumentales.

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2.3. MECANISME AU FOYER 2.3.1. Base de donnes de lUSGS/NEICLUSGS/NEIC dispose dune base de donnes sur les rsultats des mcanismes au foyer de sismes enregistrs depuis 1977, consultable ladresse suivante : http://neic.usgs.gov/neis/sopar/.

2.3.2. Base de donnes EMMALa base de donnes EMMA, Earthquake Mechanisms of the Mediterranean Area, est une compilation de rsultats de mcanismes au foyer de sismes localiss dans le bassin mditerrane et les rgions voisines, de magnitude comprise entre 1,4 et 8,7 et enregistrs entre 1905 et 2003, Figure 19. Une apprciation sur la qualit du rsultat est indique pour chaque vnement. Cette base est accessible ladresse suivante : http://ibogfs.df.unibo.it/user2/paolo/www/ATLAS/pages/EMMA_READ_ME.html Les rfrences des travaux de mise en place de la base sont Vannucci and P. Gasperini (2003, 2004).

2.4. ZONAGES SISMIQUES 2.4.1. - Projet GSHAP : Zonage sismique de lEurope et des pays du pourtour mditerranen.Le projet GSHAP, Global Seismic Hazard Assessment Program, a dmarr en 1992 et sest achev en 1999. Il a t soutenu par lICSU, International Council of Scientific Unions et ralis dans le cadre des travaux de UN/IDNDR, Nations International Decade for Natural Disaster Reduction. Les rsultats du projet GSHAP sont accessibles ladresse suivante : http://www.seismo.ethz.ch/GSHAP/. Ces rsultats prsentent notamment un zonage sismique des pays situs autours de la Mditerrane. Les zones sismiques ont t individualises essentiellement partir des donnes sismiques (approche probabiliste). In fine le zonage indique lacclration maximale (PGA en m/s) susceptible dtre atteinte durant une priode de 475 ans (ou 10% de chances de survenir en 50 ans), Figure 20. Concernant lItalie, le zonage sismotectonique est essentiellement bas dune part, sur un modle cinmatique qui permet dexpliquer les mouvements fini-tertiaires quaternaires enregistrs au niveau de la plaque adriatique et dautre part, sur les donnes de la sismicit (historique, instrumentale, mcanismes au foyer). Aucune indication nest donne sur les caractristiques sismiques maximales de chacune des zones.

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Pour la France, les contours des zones sont issus des premiers rsultats du zonage probabiliste de la France, zonage EPAS (cf ci-aprs). Aucune information nest donne sur le sisme maximal possible. Le zonage propos pour la pninsule Ibrique (Espagne, Portugal) et la zone du Maghreb (Maroc, Algrie, Tunis) indique pour chaque zone la magnitude maximale possible (Figure 21 et Figure 22).

2.4.2. Projet SESAMEA la suite de GSHAP, la ralisation dun zonage sismotectonique et de lala sismique unifi des pays du bassin mditerranen tait lobjectif de lIUGS-UNESCO IGCP-382 project Seismotectonics and Seismic Hazard Assessment of the Mediterranean Basin (SESAME) and the European Seismological Commission Working Group on Seismic Hazard Assessment. Concernant les units sismotectoniques des rgions ctires, les contours restent identiques ceux proposs par GSHAP (Figure 23). Les rsultats du projet SESAME sont accessibles ladresse suivante : http://wija.ija.csic.es/gt/earthquakes/

2.4.3. Autres zonages sismiques Prcision sur le zonage sismique de lItalie : A partir des connaissances structurales, des donnes de la sismicit historique et instrumentale, et dun modle cinmatique de la partie centrale de la Mditerrane pour la priode -6 millions dannes aujourdhui, Meletti et al. (2000) caractrisent chaque zone sismotectonique de lItalie propos par GSHAPet SESAME par un type de dformation (Figure 24). Concernant les zones sismotectoniques des rgions Calabre et Sicile, prsente dans le cadre de GSHAP, partir du catalogue de sismicit historique ressenties entre le XIIme et 20me sicles, Bottari et al. (2005) font une estimation de lintensit maximale de chaque zone (Figure 25). Rvision du zonage sismotectonique italien : ZS9 Le zonage sismotectonique prsente dans le cadre des travaux GSHAP et SESAME correspondait au zonage dit ZS4. A partir notamment des travaux de Valensise et Pantosti (2001), ce zonage a t rvis pour donner le ZS9 (Figure 26). Database of Potential Sources for Earthquakes LItalie dispose dune base de donnes sur les failles sismognes capables de produire des sismes de magnitude au moins gale 5,5 (Valensise et Pantosti, 2001).

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Les donnes ont t compares au zonage sismotectonique de lItalie, permettant ainsi de mieux caractriser le potentiel sismognique des zones (Meletti et Valensise , 2004) (Figure 27).

Zonages sismiques du Maghreb Hamdache (1998) propose un zonage sismique du nord de lAlgrie avec une caractrisation de la sismicit des zones base sur une analyse probabiliste (Figure 28). Tandis que le zonage sismique du Nord de lAlgrie propos par Aoudia et al. (2000) suit plutt une dmarche dterministe de lala (Figure 29).

Zonage sismique du Nord-Est de lEspagne A partir de donnes gologiques, sismiques et de palosisimicit, Ojeda et al. (2002) proposent un zonage de la Catalogne. La magnitude maximale de chacune des zones est estime partir des relations empiriques de Wells et Coppersmith (1994) en tenant compte de la longueur des failles actives (Figure 30). Secanell et al. (2004) sappuie une dmarche mixte associant la fois une valuation de type probabiliste et une valuation de type dterministe. Ces rsultats sont intgrs aux travaux du projet ISARD (cf ci-aprs), pour la ralisation dun zonage sismique transfrontalier des Pyrnes orientales et de la Catalogne (Figure 31).

Zonage sismique probabiliste de la France Sur linitiative de lAFPS, un travail a t men de 1995 1999 (Autran et al., 1998) pour produire un zonage sismotectonique national destin lvaluation probabiliste de lala sismique. La mthodologie suivie a consist dvelopper des zonages intermdiaires de paramtres gologiques, structuraux et sismologiques reprsentatifs de la sismognse, pour aboutir par superposition une synthse appele zonage EPAS. Cest les contours dfinis par EPAS qui ont t pris en rfrence dans le cadre du projet europen GSHAP. Par la suite, sur la base du zonage EPAS, une valuation probabiliste de lala a t entreprise pour la France mtropolitaine et les Antilles (GEOTER, 2002), pour le compte du Ministre de lEcologie et du Dveloppement Durable, dans le cadre de la rvision du zonage sismique rglementaire de la France. Le modle sismotectonique retenu pour la France mtropolitaine distingue 25 zones. Il repose sur la distinction de 6 grands domaines structuraux qui sont traits comme des zones sources homognes.

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Pour chaque zone source, le sisme maximum historiquement observ est dfini. Puis, une estimation de la magnitude correspondante ce sisme historique maximal est donne. Il sagit de la magnitude maximale observe (Figure 32). En complment, une borne maximale de la magnitude maximale est dfinie en ajoutant forfaitairement 0,5 la magnitude maximale observe . En France, sagissant des installations industrielles risque spcial, sur la base dun zonage sismique et du sisme maximal historiquement observ (SMHV), cest ce type de sisme maximal hypothtique qui est considr comme reprsentant le maximum plausible du niveau de sisme retenir pour la conception des ouvrages, cela sous rserve que cette majoration reste cohrente avec les donnes gologiques et sismiques. La majoration vise sassurer que linstallation ne subira pas des actions plus agressives que celles pour lesquelles elle aura t dimensionne. Cette majoration permet de couvrir un ventuel rajustement du SMHV (nouvelles donnes). Concernant lestimation de la profondeur focale des zones sources, celle-ci a t dfinie arbitrairement pour chaque zone source. Des bornes minimales et maximales de profondeur ont t fixes par Geo-Ter par dduction ou au contraire augmentation dun cart-type.

Zonage sismique transfrontalier Pyrnes espagnoles et franaisesRalis de 2003 2006, le projet Isard (Information Sismique Automatique Rgionale de Dommages) avait comme objectif de fournir des informations prventives et oprationnelles sur le risque sismique, sans distorsion lie leffet frontire. Dans ce cadre un zonage sismique pralable lvaluation du risque a t ralis. Les rsultats du projet sont accessibles ladresse suivante : http://isard.brgm.fr/sommaire.php3?lang=fr Concernant la rgion pyrnenne franco-espagnole, les travaux de GEO-TER ont t repris dans le cadre du projet transfrontalier ISARD en sappuyant sur une confrontation des analyses des quipes franaises et espagnoles. Le zonage propos dans le cadre de Isard propose un consensus entre diffrents experts nationaux, et europens pour la zone frontalire.

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Figure 19 - La base de donnes EMMA : rpartition des mcanismes au foyer des sismes

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ci-contre : dcoupage sismotectonique ci-dessus : carte de lacclration maximale (PGA en m/s) susceptible dtre atteinte durant une priode de 475 ans (10% de chances de survenir en 50 ans)

Figure 20 Zonage sismique propos dans le cadre du projet GSHAP

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Figure 21 - Zonage de la pninsule Ibrique et du Maghreb propos dans le cadre du projet GSHAP (http://www.seismo.ethz.ch/gshap/iberomag/)

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Ralisation dun zonage sismique de la Mditerrane occidentale 1/2 000 000

Source Zone S1 S2 S3 IM4 IM5 S6 S7 S8 IM9 S10 IM11 IM1.11 IM12 P6.1 S13 S14 IM15 IM15.1 IM15.2 S16 IM16.1 IM17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 M5 M6 M7

Earthquakes / year b2 value km (M>=4) 1.6x10-5 0.89 1.1x10-4 0.97 5.0x10-5 0.97 2.1x10-5 1.31 1.5x10-5 1.68 1.8x10-4 0.96 1.6x10-5 0.96 2.7x10-5 0.83 4.1x10-6 1.11 6.8x10-6 0.88 6.1x10-6 1.07 1.7x10-6 0.58 1.6x10-5 0.64 4.2x10-5 0.34 1.1x10-5 0.72 1.2x10-5 1.11 1.9x10-5 0.78 4.3x10-5 0.76 1.4x10-5 0.95 1.6x10-5 1.04 1.1x10-6 0.66 8.2x10-6 0.98 3.7x10-6 0.87 1.4x10-6 0.8 6.4x10-6 1.02 4.6x10-5 0.95 2.6x10-5 1.07 1.4x10-5 1.25 2.7x10-6 0.67 3.1x10-5 0.71 6.2x10-7 0.58 3.3x10-6 0.75 4.0x10-7 0.88

M_max 6.7 7 6.7 5.8 4.7 7 6.4 5.5 5.3 6.4 6.4 5.5 6.6 8.5 7 5.8 7 7 7.2 5.5 7 5.3 5.3 5.3 5.8 6.7 6.4 5.5 5.8 6.4 5.1 4.7 5.2

Source Zone M8 M9 M10 A1 A2 A3 A4 A5 A6 IM7.22 A8 A9 A10 T1 T2.1 T2.2 T2.3 T3.1 T3.2 T3.3 T3.4 T3.5 T4.1 T4.2 T4.3 T5.1 T5.2 T5.3 T5.4 T5.5 T5.6 T6.1 T6.2

Earthquakes / year bkm2 (M>=4) value 1.2x10-6 0.53 2.4x10-6 1.05 4.0x10-8 0.55 3.4x10-5 0.48 2.4x10-5 0.51 8.6x10-5 0.64 4.1x10-5 0.45 3.8x10-5 0.59 1.4x10-5 0.82 2.6x10-5 0.64 4.4x10-6 0.39 3.1x10-6 0.49 3.5x10-6 1.24 3.3x10-5 0.56 1.6x10-5 0.57 2.3x10-6 0.57 1.1x10-6 0.58 1.0x10-5 0.68 7.2x10-6 0.69 7.1x10-6 0.68 2.9x10-7 0.68 3.0x10-6 0.68 2.7x10-5 0.43 1.7x10-5 0.43 2.3x10-7 0.44 1.7x10-5 0.62 4.7x10-6 0.62 2.6x10-6 0.62 3.8x10-7 0.62 1.8x10-6 0.63 1.3x10-5 0.62 5.9x10-6 0.5 1.7x10-7 0.49

M_max 6 5 4.6 5 5.8 7.3 6.5 6.5 6.3 6 6 5.5 5 7 6 5.5 5.5 6 5.5 6 5 6 6.5 6.5 5.5 6.5 6 6 5 5.5 6 5 5.5

Figure 22 - Zonage de la pninsule Ibrique et du Maghreb propos dans le cadre du projet GSHAP : caractristiques des zones (http://www.seismo.ethz.ch/gshap/iberomag/)

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Figure 23 Le zonage propos dans le cadre du projet SESAME, diffrences des contours avec ceux proposs dans le cadre du projet GSHAP (zone en aplat vert)

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1. Seismic source zones related to the interaction between Adria and Europe (from the Alps to the Western Hellenides). The P-axes of the major earthquakes agree with the slip vectors describing the Adria rotation around a pole located between Corsica and Western Liguria. 1.1 Longitudinal belts. Expected focal mechanisms (Efm): thrust and transpression. 1.2 Transversal belts, corresponding to lateral ramps. Efm: transpression/strike slip, with dextral (zones 15, 10, 1, 87, 83, 81) and sinistral (zones 22, 5) lateral motion. 2. Alps/Apennine transfer zones. 2.1 Shear zones of Western Liguria. Efm: sinistral strike slip and transpression. 2.2 Ligurian Sea,with compressional structures overprinting extensional features. Efm: thrust and sinistral strike slip. 2.3 Liguria-Langhe. Efm: sinistral strike slip (shallower crustal earthquakes), dip slip (deeper crustal quakes). 3. Seismic source zones related to the sinking of the Adria lithosphere beneath the Northern Apennine Arc and to the uplift of the asthenosphere along the Tyrrhenian margin of the mountain chain. 3.1 Adriatic longitudinal belt. Efm: thrust and strike slip with SW-NE P-axes. 3.2 North-Apennine axial belt. Efm: prevailing dip slip with fault planes dipping both towards the Adriatic and Tyrrhenian seas. 3.3 Tyrrhenian longitudinal belt. Efm: dip slip with fault planes dipping towards SW. 3.4 Transversal belts. Efm: prevailing dextral strike slip; subordinate dip slip in the deeper crustal earthquakes. 4. Seismic source zones related to the deactivation of the thrust belt - foredeep system in the Southern Apennnines and to the counterclockwise rotation of Adria. 4.1 South Apenninie axial belt. Efm: dip slip with fault planes dipping both towards NE and SW; subordinate strike slip. 4.2 Tyrrhenian belt. Efm: dip slip. 5. Seismic source zones of the Calabrian Arc. It is still matter of debate whether the present-day kinematic behaviour of the Calabrian Arc is comparable with zone 2 or with zone 3. 5.1 Longitudinal belts. Efm: prevailing dip slip. 5.2 Transversal belts. Efm: dextral (e.g. zone 74) and sinistral (e.g. zone 65) strike slip. 6. Seismic source zones inside the foreland region and along the flexural margins. Belice, Hyblean margin, Malta Escarpment, Otranto Channel, Gargano-Tremiti, Vicentino. Efm: prevailing dip slip in the flexural areas (e.g. zone 78) and along the Malta Escarpment; strike slip in the other areas. 7. Seismic source zones in active volcanic regions. Ischia-Flegrean Fields, Vesuvius and Etna. Efm: dip slip in the Campania volcanic region; dip slip and dextral strike slip in the Etna region.

Figure 24 Zonage sismotectonique de lItalie et autres pays bordant lAdriatique, daprs GSHAP (http://www.seismo.ethz.ch/gshap/adria/) et Meletti et al. (2000)

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Figure 25 Caractristiques macrosismiques des zones sismotectoniques de la Calabre et de la Sicile, daprs Bottari et al. (2005), avec Imax en MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg)

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Figure 26 - Nouveau zonage sismotectonique de l'Italie, ZS9 (d'aprs Meletti et Valensise, 2004)

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Figure 27 - Comparaison de la base de donnes des segments de failles sismognes capables de produire une magnitude 5,5 et le nouveau zonage sismotectonique de lItalie (d'aprs Meletti et Valensise, 2004)

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Figure 28 Zonage sismique du Nord de lAlgrie propos par Hamdache (1998) et caractristiques sismiques des zones

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Sur la carte, en caractres gras, valeur maximale estime de la magnitude.

Figure 29 - Zonage sismotectonique du Nord de lAlgrie, daprs Aoudia et al (2000).

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Figure 30 Zonage sismotectonique de la Catalogne et caractristiques sismiques des zones, daprs Secanell et al. (2004)

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(BA) Baix Ebre, (PB) Pla` Burgar, (EC) El Camp, (LS) La Selva, (MS) Montseny, (AM) Amer, (LC) La Cerdanya, (LT) La Tec and (CP) Capcir. Main Cities: Barcelona BA, Tarragona TA, Tortosa TO and Lerida LE.

Figure 31 Zonage sismique de la Catalogne, daprs Ojeda et al. (2002)

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Figure 32 Zonage sismotectonique de la France daprs GEO-TER (2002) : dlimitation et caractristiques des zones, zoom sur le Sud-Est.

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3. Proposition dun zonage sismique de la Mditerrane occidentaleUn des objectifs du projet global dtude prliminaire de lala tsunamis concerne la localisation des zones sources tsunamignes dorigine sismique, avec caractrisation des sismes maximum plausibles. Or, les connaissances actuelles sont insuffisantes pour permettre une identification et caractrisation sismognique de chacune des failles actives et ce, a fortiori, sagissant de celles situes en mer. Par contre, la ralisation dun zonage sismique est moins contraignante, car sur la base de connaissances structurales et sismotectoniques, le zonage sismique consiste dlimiter des surfaces gographiques suffisamment homogne de part leurs caractristiques tectoniques et sismiques pour envisager loccurrence dun sisme de rfrence en nimporte quel point de la zone. Les zonages sismiques qui existent aujourdhui p our la Mditerrane occidentale concernent les parties terrestres des pays. Un zonage sismique du domaine marin et littoral de la Mditerrane occidentale a donc du tre spcifiquement ralis. Il sappuie sur les donnes gologiques, sismiques et bathymtriques rassembles pour ltude. (planche hors texte)

3.1. REALISATION DUNE CARTE DE SYNTHESE DES DONNEES TECTONIQUES ET DE LA SISMICITE 3.1.1. Inventaire des sismes historiques majeursIl nexiste pas de catalogue de sismicit historique relatif lensemble de la Mditerrane occidentale. Dans le cadre de ce travail, un fichier a donc t constitu pour donner une image la plus complte possible des sismes connus et ressentis durant les sicles passs. Les informations proviennent : 1. de la base SisFrance date / localisation picentre / intensit picentrale en MSK, qualit de la localisation et de lintensit 2. de la base italienne EMIDIUS, priode an -217 2002 date / localisation picentrale / intensit picentrale en MCS / magnitude moyenne Mw et incertitude/

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3. de la publication de Mezcua et Martinez-Solares (1983) ; y sont extraits la liste des sismes majeurs (Io >= 7.0) concernant le Maghreb date / localisation picentrale /Intensit picentrale en MSK 4. de la base historique de lEspagne, pour la priode 1048 1884 date / localisation picentrale / Intensit picentrale en MSK/ Magnitude value (parfois) 5. du fichier GSHAP relatif aux sismes historiques pour la rgion IberoMaghreb, priode 1901 1989 date/localisation picentre / intensit picentrale MSK ou Ml/log Mo/valeur de Mw. 6. du fichier de lUSGS/NOAA notamment pour ce qui concerne les sismes les plus rcents (ces dix dernires annes) date / localisation picentrale / Intensit picentrale en MM/ Magnitude value Limage de la sismicit historique obtenue est reprsente Figure 33. Elle correspond au fichier seismes_hist_Medit_occid.xls, lequel prsente les champs suivants :

ChampANNEE MOIS JOUR LONGITUDE LATITUDE long_cent lat_cent Imsk Mw(source)

descriptif

Degr, minute, sexagsimal Degr, minute, sexagsimal Degr, minute, centsimal Degr, minute, centsimal Intensit picentrale en degrs MSK Magnitude Mw Certaines publications ou bases de donnes prsentent une estimation de la magnitude relative au sisme historique. Cette indication nest toutefois pas systmatique ; exemple SisFrance ne donne pas la Magnitude macrosismique des vnements, par contre la base Emidius donne gnralement une valuation de la magnitude des sismes historiques. Calcul de Ms selon la relation de Gutdeutsch et al. (2002) : Ms = 0.550xIo+1.260 Calcul de Mo (en dyne.cm) partir de Ms, selon la relation de Ambraseys et Free (1997) : logMo=23.123-0.505Ms+0.140Ms Calcul de Mw selon la relation de Kanamori (1977) : Mw=2/3 log(Mo)-10.7

Ms(Gutdeutsch_et_al) logMo(Ambraseys_et_al) Mw_(kanamori)

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Mw_final

SOURCE RELATIONS

Valeur de Mw retenue : gnralement elle correspond par dfaut la valeur donne dans les bases de donnes ou publications (cf champs Mw(source)). Sinon : si M < 6, valeur calcule par la relation de Kanamori si M 6, valeur la plus forte entre Mw par Kanamori ou Ms par Gutdeutsch et al. (2002) Source initiale (catalogue ou publication de rfrence) de la donne vnementielle Si lvnement est rfrenc dans plusieurs publications, linformation de ce champ prsente la source dinformations relatives aux valeurs retenues in fine

En annexe, il est donn la liste des sismes de magnitude au moins gale 6,0 (Mwfinal), extraite du fichier seismes_hist_Medit_occid.xls.

3.1.2. Donnes de la sismicit instrumentaleLe fichier pris en rfrence est extrait de la base USGS/NEIC. Il couvre la priode 1973 fin 2006. Le fichier NEIC_Earth-Medit.xls constitu pour ltude ne concerne que les sismes de magnitude au moins gale 4.0. Environ 2800 sismes sont indiqus pour la priode janvier 1973 dcembre 2006, dans le secteur : 30N 45N de latitude, 20E 15W de longitude. Limage de la sismicit instrumentale obtenue fait lobjet des Figure 34 et Figure 35. Les diffrents champs du fichier NEIC_Earth-Medit.xls sont :

ChampYEAR MO DA ORIG TIME LAT LONG Pf M_moyenAnne Mois Jour Heure universelle

descriptif

Latitude, degrs, minutes, centesimal Longitude, degrs, minutes, centesimal Profondeur focale en km, Si Pf=33, il sagit dune indication aberrante de la profondeur Magnitude moyenne Mw

Ce fichier est sauvegard indpendamment du fichier de sismicit historique. La gestion du recouvrement entre les fichiers de sismes historiques et de sismes instrumentaux ne sest pas pose car aucune unit sismique identifie au niveau du zonage na prsent un sisme de rfrence 1) catalogu la fois par la sismicit historique et par la sismicit instrumentale et 2) de taille suffisante pour produire une rupture en surface (Mw au moins gal 5,5). Le seul sisme de rfrence commun aux fichiers de sismicit historique et instrumentale est celui du 19 fvrier 1984 de

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lunit n3, Provence occidentale, dont la magnitude Mw est estime entre 4,3 et 4,5 (cf Erreur ! Source du renvoi introuvable.).

3.1.3. Mcanismes au foyerA partir du fichier EMMA, les vnements retenus sont ceux : - de magnitude Mw 3.0, - de profondeur focale < 50 km (et diffrente de 33 km, cf ci-dessus, code pour indiquer une valeur non connue ou aberrante), - et dont les rsultats sont estims de bonne qualit (champs de la base : ident_completeness et output_correctness gaux T). Cela concerne plus de 1300 mcanismes au foyer de sismes rpartis au niveau ou autour de la Mditerrane occidentale. Le fichier EMMA-select.xls dispose des champs suivants :

Champs ID strike1 dip1 strike2 dip2 strikeP dipP strikeT dipT annee date heure Pf Mw

descriptif Numero dvnement de la base EMMA Direction du plan nodal 1 Plongement du plan 1 Direction du plan nodal 2 Plongement du plan 2 Direction de laxe de compression P Plongement de laxe P Direction de la contrainte distensive T Plongement de laxe T Anne de lvnement sismique Annee/mois/jour de lvnement Heure universelle Profondeur focale en km magnitude

3.1.4. Cartographie des principales failles du littoral ou de la Mditerrane occidentale La Carte gologique de lEurope 1/5 000 000 ralise par le BGR (Service gologique fdral dAllemagne) et publie en 2005 a servi de support la cartographie des principales failles de la Mditerrane occidentale, Figure 36. Le fond cartographique initialement en projection Mercator centr sur la longitude 20E a t reprojet dans le systme latitude/longitude WGS84.

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Il existe pour le bassin mditerranen une carte godynamique 1/13 000 000. Ce document indique les principales failles actives de cette partie du monde (Figure 37). Il a t ralis par la CCGM, commission de la carte gologique du Monde, et publie au dbut des annes 2000. Dans le cadre de ce travail, en nous rfrant aux deux cartes prcites, ainsi quaux donnes de la sismicit (localisation et profondeur focale), mcanismes la source dune part et bathymtriques dautre part, une cartographie des principales failles de la Mditerrane occidentale est propose lchelle du 1/ 2 000 000. Le fichier FA_medit_maj est un fichier lignes/vecteur accompagn de la table descriptive suivante, 2 champs : ID et JEU [a) suppos/connu, b) inverse/ senestre/ dextre/normal/indtermin].

3.1.5. Donnes bathymtriquesLes donnes bathymtriques utilises recouvrent lensemble du bassin mditerranen occidental avec une chelle de MNT variable, mailles de plus en plus large en fonction de leur loignement la cte franaise (Figure 39). Ces donnes proviennent de linterpolation dinformations fournies par le SHOM (dalles Histolit), lIFREMER et dun extrait du fichier GEBCO One Minute Grid (http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gebco/). Certaines zones ont pu tre compltes localement laide des cartes bathymtriques dIfremer ou des courbes de niveau indiques dans les zones ctire sur les cartes topographiques de lIGN (chelle 1/50 000). Linterpolation des points de base a t ralise avec le logiciel Surfer.

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Figure 33 - Carte des sismes historiques de la Mditerrane occidentale (donnes compiles dans le cadre de ce projet partir des bases SisFrance, EMIDIUS, NOAA, GSHAP et diverses publications)

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Figure 34 - Carte des sismes enregistrs en Mditerrane occidentale entre 1973 et fin 2006 (donnes extraites de la base USGS/NEIC)

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Figure 35 - Profondeur focale des sismes enregistrs en Mditerrane occidentale entre 1973 et fin 2006 (donnes extraites de la base USGS/NEIC)

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Figure 36 Extrait de la carte gologique de lEurope 1/5 000 000, reprojete dans le systme longitude/latitude, WGS84

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Figure 37 - Extrait de la carte godynamique de la Mditerrane, feuille 1 - tectonique et cinmatique, chelle dorigine 1/13 000 000 (edit. CCGM, 2004)

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Figure 38 - Carte des principales failles de la Mditerrane occidentale et ses bordures

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1) MNT au pas de 100 m (interpol partir des points de sondes du SHOM) 2) MNT au pas de 250 m (source IFREMER), 3) MNT au pas de 1000 m (source IFREMER) ; 4) MNT au pas de 1800 m (source fichier GEBCO).

Figure 39 - Grille bathymtrique utilise pour les simulations de tsunamis

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3.2. INDIVIDUALISATION DES ZONES SOURCES SISMIQUESLes diffrents zonages sismiques proposs pour lEurope et le Maghreb (cf 2.4), ne couvrent que partiellement la zone maritime du bassin mditerranen. En nous appuyant sur les zonages existants et laide des donnes gologiques et sismiques, nous avons donc tendu linterprtation du zonage sismique lensemble du bassin mditerranen occidental. Le principe utilis pour la ralisation du zonage sappuie sur les dmarches mises en uvre classiquement dans le cadre de zonages sismiques (probabiliste ou dterministe). A partir de lanalyse des donnes gologiques et sismologiques, une dlimitation de surfaces gographiques est propose. Chaque surface dlimite correspond un domaine ou une unit sismotectonique, cest--dire une rgion dont les caractristiques tectoniques (type et niveau des dformations, champs de contraintes) sont suffisamment homognes pour que l'on puisse envisager l'occurrence d'un sisme analogue un sisme historiquement connu, en n'importe quel point du domaine. Puis compte tenu des donnes disponibles en termes de distribution des intensits et magnitudes, de localisation des picentres et de profondeur des foyers, chaque zone est caractrise par les sismes les plus forts connus. Classiquement, dans une dmarche dterministe, chaque zone sismotectonique est caractrise par une intensit picentrale maximale connue dans la zone (SMHV ou sisme maximal historiquement vraisemblable) et ce indpendamment de sa priode de retour. Puis gnralement, il est dfini un sisme major de scurit (SMS), pour lequel 0,5 degr de magnitude est ajout la magnitude du SMHV, sous rserve que cette majoration reste compatible avec les donnes gologiques et sismiques. Lajout de 0,5 degr de magnitude permet de mieux tenir compte des incertitudes sur les donnes sismiques (recul de quelques dcennies pour la sismicit instrumentale quelques sicles pour la sismicit historique) et gologiques. Toutefois dans certains cas, cette majoration peut conduire envisager une dimension irraliste pour la source sismique ; il convient alors de tenir compte des dimensions maximales plausibles pour la source, lors de lvaluation de la magnitude maximale. Concernant le bassin mditerranen occidental, cinquante neuf units sont individualises. Chacune delle est renseigne par : - lintensit picentrale la plus forte connue dans la zone, - la magnitude de sisme la plus forte enregistre (pour des sismes de profondeur focale > 50 km),

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- le type principal de dformation actuelle (normal, inverse, dcrochant, et la direction dominante des failles supposes potentiellement actives). A partir de ces donnes factuelles, et en utilisant les relations empiriques de Wells et Coppersmith (1994), chaque unit est caractrise par une valeur maximale de rupture sismique (rejet, longueur et superficie du plan de faille rompu). Le fichier Zonage_mer est un fichier vecteur constitu de polygones, reli la table dcrite en Figure 40. Les rsultats du zonage font lobjet de la Figure 41 et de la Figure 42. Le zonage est prsent en planche hors texte lchelle 1/ 2 000 000.

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Figure 40 Explication des champs associs la table descriptive du zonage sismique

Champnumero nom_regional origine_Zone

descriptifIdentifiant numrique de la zone sismique Appellation gnrale dordre gologique ou gographique de lentit Certaines limites de zones ont pu tre identifies dans le cadre de prcdent zonage, dans ce cas, une rfrence y est donne. Dans dautres cas, les limites de la zone ont t interprtes dans le cadre de ce prsent travail. Dans le cas o la zone a t dfinie lors de prcdentes tudes, il se peut quune magnitude maximale y ait t value. Le zonage antrieur et la valeur de magnitude maximale affiche pour la zone sont alors indiqus. Ce champ prcise les caractristiques structurales et sismiques de la zone, ainsi que le choix de la magnitude maximale retenue. Type de dformation majeur (inverse/normal/dextre ou senestre) et direction des failles principales Il sagit dune information sur la priode de retour de certains grands sismes situs dans lunit considre. Ce type dinformation est tir de publication sur des travaux de palosismicit ou dvaluation probabiliste de lala. Il sagit de la date du sisme de magnitude (Mw) la plus forte enregistre et dont lpicentre se trouve dans la zone. Seuls les sismes de profondeur focale infrieure 50 km ont t retenus. En effet dans le cadre de cette tude, nous cherchons caractriser les zones en fonction de limportance des ruptures sismiques quelles sont capables de gnrer jusqu la surface du sol. Dans le cas des ruptures produites plus de 50 km de profondeur et dont le plan de faille dboucherait en surface du sol, la magnitude du sisme devrait avoisiner 9. Vu le contexte sismotectonique (dimension des failles actives, caractristiques de la sismicit historique et actuelle), un tel vnement est a priori inconcevable dans le bassin mditerranen occidental. Par ailleurs, de 50 km de profondeur, permet aussi de ne conserver que les sismes enregistrs dans la partie suprieure de la llithosphre. Le fichier de sismicit instrumentale de rfrence est : NEIC_Earth-Medit.xls Il sagit du mme vnement de rfrence Mmax_Instr_Magnitude et Mmax_Instr_prof_f que pour les champs :

autre_zonage_Mmax

remarques mecanisme

Periode_de_retour

Mmax_Instr_date

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Il sagit de la valeur de magnitude (Mw) du sisme la plus forte enregistre et cela pour des sismes dont lpicentre se trouve dans la zone et de profondeur focale infrieure 50 km.

Mmax_Instr_Magnitude

Cf remarque champs Mmax_enreg_date Il sagit du mme vnement de Mmax_Instr_date et Mmax_Instr_prof_f rfrence que pour les champs :

Il sagit de la profondeur focale du sisme de magnitude (Mw) la plus forte enregistre et cela pour des sismes dont lpicentre se trouve dans la zone et dont la profondeur focale est infrieure 50 km. Cf remarque champs Mmax_enreg_date La profondeur est exprime en km. Il sagit du mme vnement de rfrence Mmax_Instr_date et Mmax_Instr_magnitude que pour les champs :

Mmax_Instr_prof_f

Il sagit de la date du sisme dintensit la plus forte connue et dont lpicentre se trouve dans la zone.

Seism_max_hist_date

Il sagit du mme vnement de rfrence Seisme_max_hist_Io et Seisme_max_hist_Magn

que

pour

les

champs :

Le fichier de sismicit historique de rfrence est : seismes_hist_Medit_occid.xls Il sagit de lintensit (MSK) du sisme la plus forte connue au sein de la zone, sagissant des sismes dont lpicentre se trouve dans la zone.

Seism_max_hist_IoIl sagit du mme vnement de rfrence champs Seisme_max_hist_date et Seisme_max_hist_Magn que pour les

Il sagit de la magnitude macrosismique , quivalent Mw, estime pour le sisme dintensit la plus forte connue et dont lpicentre se trouve dans la zone.

Seism_max_hist_Magn

Cette valeur de magnitude correspond celle du champ Mmax-final du fichier seismes_hist_Medit_occid.xls Il sagit du mme vnement de rfrence Seisme_max_hist_date et Seisme_max_hist_Io que pour les champs :

Une comparaison est faite entre les valeurs des champs : autre_zonage_Mmax, Mmax_enregistre et Imax_hist_magnitude. La magnitude retenue est la plus forte des 3. Lorigine de lvnement de rfrence pour la zone est alors prcise :

Mmax_final_origine

catalogue de sismicit instrumentale (fichier NEIC_Earth-Medit.xls), catalogue de sismicit historique (fichier seismes_hist_Medit_occid.xls), rfrence dun autre zonage

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Ralisation dun zonage sismique de la Mditerrane occidentale 1/2 000 000

Il sagit de la valeur de magnitude maximale la plus forte retenue daprs les champs autre_zonage_Mmax, Mmax_Instr_Magnitude et Seisme_max_hist_Magn En outre, degr est rajout la valeur de magnitude de lvnement de rfrence. Ce principe de majoration est comparable celui classiquement utilis pour la dfinition des sismes maximaux prendre en considration pour les sites industriels classs. Il sagit dune estimation approximative de la profondeur focale moyenne des sismes base sur les donnes de la sismicit instrumentale et sur les caractristiques structurales des zones. La valeur est affiche en km. AD ou average displacement : valeur moyenne du rejet de la faille en m. Il sagit de la valeur du rejet moyen de la faille rompue pour un sisme de magnitude donne obtenue grce la relation empirique de Wells et Coppersmith (1994). Sagissant des failles normales, pour des magnitudes infrieures 7,3, nous avons utilis la relation : log (AD) = -4,45 (1,59) +0,63 (0,24) Mw

Mmax

Pf

AD

Par contre pour les magnitudes suprieures ou dans les zones caractrises par un mouvement inverse ou composite, nous avons appliqu la relation propose pour tout type de mouvement : log (AD) = -4,80 (0,57) +0,69 (0,08) Mw En effet, concernant la relation calcule pour les failles inverses, le coefficient de corrlation est gnralement plus faible que pour les autres relations, surtout lorsquil sagit des fortes valeurs de magnitudes. Nous avons donc opt pour la relation dite toutes failles . AD ou average displacement : valeur moyenne du rejet de la faille en m. Il sagit de la valeur dincertitude relative au rejet moyen calcul pour un sisme de magnitude donne (cf champ AD) Il sagit de la valeur maximale du rejet moyen calcul pour un sisme de magnitude donne (cf valeurs des champs AD + AD_incertitude )

AD_incertitude AD_max

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RLD ou subsurface rupture length : longueur du plan de faille rompue en km. Il sagit de la valeur moyenne de longueur de plan de faille rompue pour un sisme de magnitude donne obtenue grce la relation empirique de Wells et Coppersmith (1994). Sagissant des failles normales, pour des magnitudes infrieures 7,3, nous avons utilis la relation :

RLDlog (RLD) = -1,88 (0,37) +0,50 (0,06) Mw Par contre pour les magnitudes suprieures ou dans les zones caractrises par un mouvement inverse ou composite, nous avons appliqu la relation propose pour tout type de mouvement : log (RLD) = -2,44 (0,11) +0,59 (0,02) Mw RLD ou subsurface rupture length : longueur du plan de faille rompue en km. Il sagit de la valeur dincertitude correspondant la longueur de faille rompue calcule pour un sisme de magnitude donne (cf champ RLD) Il sagit de la valeur maximale de longueur de faille rompue calcule pour un sisme de magnitude donne (cf valeurs des champs RLD + RLD_incertitude ) RW ou rupture width : largeur du plan de faille rompue en km. Il sagit de la valeur moyenne de largeur (profondeur) de plan de faille rompue pour un sisme de magnitude donne obtenue grce la relation empirique de Wells et Coppersmith (1994). Sagissant des failles normales, pour des magnitudes infrieures 7,3, nous avons utilis la relation :

RLD_incertitude RLD_max

RW

log (RW) = -1,14 (0,28) +0,35 (0,05) Mw Par contre pour les magnitudes suprieures ou dans les zones caractrises par un mouvement inverse ou composite, nous avons appliqu la relation propose pour tout type de mouvement : log (RLD) = -1,01 (0,10) +0,32 (0,02) Mw RW ou rupture width : largeur du plan de faille rompue en km. Il sagit de la valeur dincertitude relative la largeur de faille rompue calcule pour un sisme de magnitude donne (cf champ RW) Il sagit de la valeur maximale de largeur de faille rompue calcule pour un sisme de magnitude donne (cf valeurs des champs RW + RW_incertitude )

RW_incertitude RW_max

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Figure 41 Carte des zones sources sismiques proposes pour la Mditerrane occid