Tectonique active, déformation crustale et contexte sismotectonique pour une évaluation réaliste des risques sismiques en Afrique australe
Langue Anglais
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Auteur : Mulabisana, Thifhelimbilu Faith
Date de soutenance : 08-12-2022
Directeur(s) de thèse : Meghraoui, Mustapha - Doucoure, C. Moctar
Établissement de soutenance : Strasbourg - Nelson Mandela University
Laboratoire : Institut Terre Environnement (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences de la terre, de l’environnement et des planètes (Grenoble, Isère, France ; 1992-....)
Discipline : Géophysique
Classification : Sciences de la terre
Mots-clés libres : Sismotechnique, Séisme, Faille, Déformation, Choc principal, Réplique, Failles actives, Géomorphologie tectonique, Déformation active, Profils géophysiques, Évaluation des risques sismiques
Mots-clés :
- Sismotectonique
- Zones de failles
- Roches -- Déformation
- Répliques sismiques
- Néotectonique
- Morphotectonique
- Risques sismiques
Résumé : 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 [...]
Type de contenu : Text
Format : PDF
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2022STRAH013
Type de ressource : Thèse
