ENREGISTREMENT D'INDICES TECTONIQUES OU SISMIQUES PAR LE KARST
De nombreux pays sont affectés par des séismes causant la mort de milliers de personnes et des dégâts matériels considérables. Même si quelques expériences de prédiction ont permis d'annoncer l'imminence d'un séisme (méthode VAN, méthodes chinoises) la plupart des tentatives se sont soldées par des échecs et actuellement aucune méthode fiable ne permet de dire quand se produira le prochain séisme.
Actuellement, l'unique solution est donc d'évaluer la probabilité de subir un séisme destructeur en recherchant dans le passé l'existence et la récurrence d'épisodes importants. Une loi générale des sciences de la terre est de dire que si un événement s'est produit une fois dans le passé, il pourra se reproduire dans le futur. De nombreuses études de sismicité sont réalisées en recherchant dans les textes (sismicité historique) mais aussi dans les vestiges archéologiques (archéosismicité) ou les paysages (paléosismicité) les traces de séismes destructeurs.
Conjuguées à l'instrumentation (sismographes, accéléromètres,...) qui collecte les données sur les séismes actuels, ces méthodes permettent d'évaluer le risque sismique.
Cependant de nombreux pays ne possède ni histoire écrite ni vestiges archéologiques. Nous avons développé une nouvelle méthode utilisant les propriétés d'enregistrement des grottes.
Le modelé karstique et le concrétionnement des grottes sont en effet affectés par les mouvements tectoniques et les forts épisodes sismiques. On peut citer par exemple les effets suivants :
Très souvent les indices sont scellés par de la calcite. Les progrès récents en datation de la calcite permettent aujourd’hui d’utiliser l’endokarst comme enregistreur naturel de phénomènes tectoniques ou d’épisodes sismiques. L’analyse de l’endokarst est un outil très performant qui, en reculant la connaissance de l’histoire sismique et tectonique d’une région jusqu’à plusieurs dizaines de milliers d’années dans le passé, permet d’affiner l’évaluation du risque sismique dans les zones où ce risque est déjà reconnu. Cette application de la karstologie est particulièrement intéressante pour les pays dépourvus d’histoire écrite ou de vestiges archéologiques.
PRINCIPALES ETAPES DE NOS RECHERCHES
1979 : Observations de dégâts d’origine sismiques en Turquie,
1981-1982 : Analyse méthodologique et recherches d’indices dans le SE de la France,
1984 -1985 : Premières observations de néotectonique dans les Alpes Maritimes,
1994 : Validation de la méthode au Costa Rica sur des zones à forte activité tectonique,.
1995-2000 : Mise en évidence d’une compression actuelle N-S dans l’Arc de Castellane,
1995 : Mise en évidence de mouvements à proximité de la faille de la Durance,
1996-1997 : Etude in situ des effets d’un séisme de magnitude 5,2 à St Paul de Fenouillet (contrat IPSN),
1996 : Forage carotté dans la grotte de Monaco découverte d’indices probables de paléosismicité,
1997 : Mise en évidence de paléoséismes dans la grotte de Carlsbad (Nouveau Mexique, USA),
1996 à 2000 : Recherche d’un archéoséisme sur l’aqueduc de Nîmes (contrat IPSN),
1998 : recherches d’indices sur l’ile de Céphalonie,
1999 : mise en évidence dans la grotte de Ribières du phénomène de fluage expliquant la majorité des dégâts observés dans les grottes et souvent attribués à des épisodes sismiques.
2000 : Mise en place d'un capteur de déplacement dans le gouffre de Calernaum
2001 : Etude en Slovénie de différentes causes de rupture. Participation au projet suisse PALEOSIS
METHODE
Le principe de base de la méthode est une inspection de cavités naturelles dans les secteurs proches des objets d’étude (failles ou épicentres de séismes) afin d’y rechercher la présence d’éventuelles anomalies attribuables à des mouvements de faille ou des paléoséismes.
Lorsque des indices sont rencontrés, des échantillons de calcite scellant les déformations peuvent être prélevés et analysés. Les méthodes de datation retenues sont fonction de la nature des échantillons et des fourchettes d’âge supposées : séries de l'uranium, carbone 14, paléomagnétisme,....
Grâce à de nombreuses et prudentes recherches dans ce domaine débutées en 1981, nous sommes aujourd’hui à même d’identifier avec certitude, dans les grottes, les indices d’origine tectonique ou sismique et de les différencier des ceux liés à une spéléogenèse classique.
Il existe en effet de nombreuses causes de rupture de concrétions : tassement, subsidence, soutirage, mouvements d'éboulis, chutes de blocs, fluage sédimentaire, fluage de glace, vandalisme, etc....




Exemple de rupture par fluage de glace