Note ABES Active tectonics, crustal deformation and seismotectonic background for a realistic seismic hazard assessment in southern Africa Tectonique active, déformation crustale et contexte sismotectonique pour une évaluation réaliste des risques sismiques en Afrique australe Sismotechnique Séisme Faille Déformation Choc principal Réplique Failles actives Géomorphologie tectonique Déformation active Profils géophysiques Évaluation des risques sismiques Seismotectonics Earthquake Fault Deformation Mainshok Aftershock Active faults Tectonic geomorphology Active deformation Geophysical profiles Seismic hazard assessment 551 Sismotectonique Zones de failles Roches -- Déformation Répliques sismiques Néotectonique Morphotectonique Risques sismiques L'objectif de cette thèse est de déterminer l'impact d'un modèle sismotectonique amélioré sur l'évaluation des risques sismiques en Afrique australe. Cet objectif est atteint par la combinaison de plusieurs approches afin d'adopter une stratégie multidisciplinaire pour améliorer notre compréhension de l'occurrence des séismes en Afrique australe intraplaque. La caractérisation des forts séismes et des failles dans les régions intraplaques par des études géologiques, géophysiques et de géomorphologie tectonique, est bénéfique pour l'amélioration de l'évaluation de l'aléa sismique. Le premier chapitre de cette thèse décrit les méthodes adoptées pour étudier la tectonique active, la déformation crustale et la sismotectonique en Afrique australe. Le premier chapitre décrit la méthodologie de recherche. Le deuxième chapitre présente l’étude du séisme du 3 avril 2017 Mw 6,5, Moiyabana (Botswana) qui s'est produit dans le domaine continental intérieur de la plaque nubienne et dans une région sismogène précédemment considérée comme stable. Nous analysons la séquence de la secousse principale et des répliques sur la base d'un réseau sismique local et des investigations sismotectoniques locales de manière à contraindre la géométrie de la rupture et à la corréler à celle issue de l'analyse InSAR des images Sentinel-1 (orbite ascendante). Les solutions des mécanismes focaux de la secousse principale et des répliques montrent l’existence de deux séquences sismiques avec une prédominance de failles normales orientées NW-SE et à pendage NE et SW. L'inversion des contraintes des mécanismes focaux a produit des résultats qui sont compatibles avec une extension NE-SW sous un régime de faille normale. Bien que le taux de déformation sismique soit de faible niveau, l'occurrence du tremblement de terre Moiyabana de 2017 dans la ceinture mobile centrale du Limpopo classe la région intraplaque comme un intérieur de plaque actif.Le troisième chapitre se concentre sur la caractérisation des failles de Tugela et Greytown dans le Kwazulu-Natal, en Afrique du Sud, ainsi que sur la ré-évaluation du séisme de 1932 de St Lucia MW 6.9 (selon ISC). Nous avons effectué des recherches détaillées sur la sismotectonique, couplées à des investigations en géomorphologie tectonique de la zone du séisme de 1932 à St Lucia dans le but de caractériser les paramètres physiques des failles actives nécessaires à l'évaluation des risques sismiques dans la région du KwaZulu-Natal (KZN). Tout d'abord, nous avons identifié les caractéristiques tectoniques des failles Tugela et Greytown, respectivement orientées E-W et ENE-WSW, puis nous procédons à la description des marqueurs géomorphologiques des failles à l'aide de la tectonique quaternaire et la déformation du réseau hydrographique. Nous étudions ensuite la géométrie physique des failles à l'aide de levés magnétiques aériens associés à la tomographie de résistivité électrique et aux profils de réflexion sismique. En outre, nous explorons également l'utilisation de la vitesse de déformation calculée à partir des données GPS. L'intégration de ces études montre des évidences de failles actives avec des décalages latéraux dextres le long des failles de Tugela et Greytown. Les investigations de terrain le long des failles, combinées aux études géophysiques et sismotectoniques, conduisent vers une ré-évaluation de l’aléa sismique de la région du KZN [...] The aim of this thesis is to determine the impact of improved seismotectonic model on seismic hazard assessment in southern Africa. This is achieved through a combination of several approaches in order to adopt a multidisciplinary strategy so as to enhance our understanding of earthquake occurrence in intraplate southern Africa. The characterisation of strong earthquakes and faults within intraplate regions through geological, geophysical and tectonic geomorphology studies, is beneficial to the improvement of seismic hazard assessment.The first chapter describes the research methodology. The second chapter focuses on the 3 April 2017 MW 6.5, Moiyabana (Botswana) earthquake which occurred in the continental interior of the Nubian plate and in a seismogenic region previously considered as stable. We analyse the mainshock and aftershocks sequence based on a local seismic network and local seismotectonic characteristics so as to constrain the rupture geometry and correlate it to that from the InSAR analysis of Sentinel-1 images (ascending orbit). Focal mechanism solutions of the mainshock and aftershocks display predominance of NW-SE trending and NE dipping normal faulting. Stress inversion of the focal mechanisms produced results that are compatible with a NE-SW extension under normal faulting regime. Although the seismic strain rate is of low level, the occurrence of the 2017 Moiyabana earthquake in the central Limpopo Mobile Belt classifies the intraplate region as an active plate interior. The third chapter presents the Tugela and Greytown fault in Kwazulu-Natal in Southeast Africa, as well as the reappraisal of the 1932 St Lucia MW 6.9 earthquake. We perform detailed investigations in seismotectonics and tectonic geomorphology of the 1932 St Lucia earthquake area with the objective of characterising physical parameters of the seismogenic fault necessary for the seismic hazard assessment in the KwaZulu-Natal (KZN) region. First, we delineate the seismic and tectonic characteristics of the E-W and ENE-WSW trending Tugela and Greytown fault scarps, respectively, we proceed with the description of geomorphic markers of fault scarps using tectonic geomorphology, further investigate physical fault geometries using airborne magnetics added with electrical resistivity tomography and seismic reflection profiles. In addition, we also explore using strain rate calculated from GPS data. The integration of these studies shows evidence of active faulting with right lateral offsets along the Tugela and Greytown fault scarps. Field investigations along fault scarps combined with geophysical and seismotectonic studies will likely lead to the re-evaluation of the seismic hazard assessment in the KZN region. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 13062009 Université de Strasbourg Strasbourg 2023-12-31 https://theses.hal.science/tel-04203515 application/pdf https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2022/Mulabisana_Thifhelimbilu_Faith_2022_ED413.pdf http://www.theses.fr/2022STRAH013/abes https://theses.hal.science/tel-04203515 https://theses.hal.science/tel-04203515 https://theses.hal.science/tel-04203515 Mulabisana Thifhelimbilu Faith 1990-05-14 FR 271681497 0EFB1T045V5 21819720 4200005 https://theses.fr/2022STRAH013 2022STRAH013 https://doi.org/10.70675/dc695ce0z5585z42aez8504zcdcded88866f 2022-12-08 Géophysique Strasbourg 131056549 Nelson Mandela University MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1 271893877 Doctorat Docteur es non oui Meghraoui Mustapha MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 033989362 Doucoure C. Moctar MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 031031102 Okal Emile André MADS_PRESIDENT_DU_JURY 085943657 Lambotte Sophie MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 119018713 Midzi Vunganai MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 271682035 Hubert-Ferrari Aurélia MADS_RAPPORTEUR_1 15362843X Delvaux Damien MADS_RAPPORTEUR_2 070156026 École doctorale Sciences de la terre, de l’environnement et des planètes (Grenoble, Isère, France ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 413 149121326 Institut Terre Environnement (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 1062624 253262763 ddc:550 Nelson Mandela University Meghraoui Mustapha Doucoure C. Moctar Okal Emile André Lambotte Sophie Midzi Vunganai Hubert-Ferrari Aurélia Delvaux Damien École doctorale Sciences de la terre, de l’environnement et des planètes (Grenoble) Institut Terre Environnement (Strasbourg) PDF 13062009