CRPG-Recherche

Morphotectonique

Morphotectonique, paléosismicité et sismotectonique en Himalaya

Dans le cadre du modèle sismotectonique du prisme himalayen décrit par Pandey et al. [1995] sur la base de la microsismicité récente, puis par Lavé et Avouac [2000, 2001] sur la base de terrasses fluviales déformées, on s’attend à ce que l’essentiel de la convergence entre Inde et Sud Tibet se fasse de manière co-sismique à la faveur de séismes de magnitude supérieure ou égale à 8 générés sous la Haute Chaîne, et rompant l’intégralité d’un grand niveau de décollement (MHT). Ces ruptures sismiques viendraient s’exprimer en surface au niveau du chevauchement frontal himalayen (MFT). Afin de valider ce fonctionnement sismotectonique proposé et de préciser la chronologie récente de tels évènements (fréquence d’occurrence des forts séismes, le glissement associé à ces événements, l’extension latérale des événements), nous avons mené en collaboration avec Doug Yule (California State University _ Northridge) et Som Sapkota (Département des Mines et de la Géologie du Népal) plusieurs études en tranchées notamment dans la zone touchée par le séisme du Bihar-Népal en 1934 et dans la zone de lacune sismique plus à l’Ouest du pays.
Suite à une prospection systématique du front himalayen au Népal, un premier site au centre-est du pays a été tranché près de la Marha Khola. Dans les deux tranchées, ainsi que le long d’une coupe naturelle rafraîchie (Figure), nous avons mis en évidence un événement sismique majeur et pu préciser le fonctionnement sismotectonique du grand décollement himalayen (MHT) [Lavé et al., 2005] :
• L’événement enregistré se situe aux alentours de A.D. 1100 de notre ère, et est associé à une rupture de 17m, soit à une magnitude éventuellement proche de Mw=8.8.
• Comme le laissait supposer l’absence d’informations sur l’existence de rupture de surface associées au séisme de Bihar Népal de 1934, ce séisme n’a pas rompu la surface au niveau du MFT au centre Est Népal. Il est donc possible que la déformation associée (glissement moyen estimé de l’ordre de 5m par la sismologie) comme aux séismes de magnitude voisine de 8 ne soient pas suffisant pour propager la rupture jusqu’à la surface et que seules les magnitudes supérieures à 8.2 soient susceptibles de le faire. Les implications en terme d’évaluation du risque sismique à partir de tranchées sismiques sont par conséquent importantes.

Mosaïque de l’affleurement nettoyé en rive droite de la Marha Khola et logs des tranchées exhibant clairement les ruptures sismiques au niveau du MFT. L’événement sismique vers 1100 +/- 80 AC a rompu et plissé la séquence fluviale qui recouvre les roches Siwaliks en couleurs claires. Cet évènement est associé à un décalage vertical de 7.5m.

A la suite de ces premières tranchées, un second site de tranchées paléosismiques a été ouvert à l’automne 2005 puis 2006 dans l’extrême Ouest du pays au travers du MFT au cœur d’une zone caractérisée par une lacune sismique depuis au moins 3 siècles. L’analyse de la tranchée et les datations 14C indiquent que ce site a enregistré une rupture sismique de 18m vers A.D. 1500, correspondant probablement au grand tremblement de terre de 1505 qui a détruit en partie plusieurs villes du Nord de l’Inde et monastères du Sud Tibet. Cette rupture si elle a rompu la zone de lacune actuelle de près de 600km de long, avec un glissement moyen de 15-20m, correspondrait à une magnitude Mw supérieure à 8.5. Ce type d’évènement pourrait donc donner une idée des séismes les plus grands et les plus dévastateurs qui puissent menacer la zone du front Himalayen et le densément peuplé bassin du Gange.