PUBLICATION

Pousse-Beltran L., Benedetti L., Fleury J., Boncio P., Guillou V., Rizza M., Puliti I., Socquet A. & ASTER Team

³⁶ Cl exposure dating of glacial features to constrain the slip rate along the Mt. Vettore Fault (Central Apennines, Italy)

Tesson J., Benedetti L., Godard V., Novaes C., Fleury J., & ASTER Team

Les facettes sont des caractéristiques topographiques majeures construites sur plusieurs centaines de milliers d'années au-dessus de failles normales actives. Leur développement intègre des déplacements cumulatifs sur une période plus longue que de nombreux autres marqueurs géomorphologiques, et elles sont répandues dans divers contextes d'extension. Nous avons déterminé la concentration en nucléide cosmogénique Cl36 sur des éperons calcaires à facettes sur quatre sites des Apennins centraux (Italie), représentant une hauteur de facette variable (100-400 m). Les profils de concentration de Cl36 montrent des valeurs presque constantes sur la hauteur de la facette, ce qui suggère que la pente de la facette a atteint un équilibre stable pour la production de Cl36. Nous modélisons l'accumulation de Cl36 sur une facette en nous basant sur une exposition graduelle de l'échantillon résultant du glissement de la faille et de la dénudation. L'inversion des données à l'aide de ce modèle prospectif permet d'obtenir des contraintes précises sur les taux de glissement des failles au cours des 20 à 200 derniers kilos, qui sont en accord avec le taux à long terme déterminé indépendamment sur certaines de ces failles au cours des 1 derniers millions d'années.

Slip rate determined from cosmogenic nuclides on normal-fault facets

Scotti O., Visini F., Faure Walker J., Peruzza L., Pace B., Benedetti L., Boncio P., Roberts G.

L'objectif du laboratoire Fault2SHA du groupe de travail des Apennins centraux de la Commission européenne de sismologie est d'améliorer l'utilisation des données géologiques dans l'évaluation des risques et des dangers sismiques basés sur les failles et de promouvoir les synergies entre les fournisseurs de données (géologues sismiques), les utilisateurs finaux et les décideurs. Nous utilisons ici la base de données Fault2SHA Central Apennines où les données géologiques sont fournies sous la forme de traces de failles caractérisées, regroupées en failles et failles maîtresses, avec des estimations individuelles de taux de glissement. La méthodologie proposée permet d'abord de dériver des profils de taux de glissement pour chaque faille principale. Les failles maîtresses sont ensuite divisées en sections distinctes de longueur comparable à la profondeur sismogénique pour permettre la prise en compte des taux de glissement variables le long des failles maîtresses et l'exploration des ruptures multi-failles dans les calculs. La méthodologie permet en outre d'explorer les incertitudes épistémiques documentées dans la base de données (par exemple, la définition de la faille maîtresse, les taux de glissement) ainsi que les paramètres supplémentaires requis pour caractériser le potentiel sismogénique des sources de failles (par exemple, les géométries de failles 3D). Pour illustrer la puissance de la méthodologie, nous ne considérons dans cet article qu'une seule branche des incertitudes affectant chaque étape de la procédure de calcul. Les cartes d'aléas et de risques typologiques qui en résultent permettent aux fournisseurs de données et aux utilisateurs finaux (1) de visualiser les failles qui menacent le plus des localités spécifiques, (2) d'apprécier la densité des observations utilisées pour le calcul des profils de taux de glissement, et (3) d'interroger le degré de confiance sur les paramètres de faille documentés dans la base de données (certitude d'activité et de localisation). Enfin, en bouclant la boucle, la méthodologie met en évidence les priorités pour les futures études géologiques en termes d'amélioration de la densité des données dans la base de données, ce qui permettrait de réduire au maximum les incertitudes épistémiques dans les calculs de danger et de risque. La clé de cette nouvelle génération de méthodologie de l'aléa et du risque sismiques basés sur les failles est constituée par les codes open source conviviaux fournis avec cette publication, qui documentent, étape par étape, le lien entre la base de données géologiques et la contribution relative de chaque section à l'aléa et au risque sismiques dans des localités spécifiques.

Which Fault Threatens Me Most? Bridging the Gap Between Geologic Data-Providers and Seismic Risk Practitioners

Walker J. F., Boncio P., Pace B., Roberts, G., Benedetti L., Scotti O., ... & Peruzza L.

Nous présentons une base de données de terrain pour les failles actives dans les Apennins centraux, en Italie, y compris la localisation des traces, des failles et des failles principales avec des certitudes d'activité et de localisation, et des données sur le taux de glissement, le vecteur de glissement et la géométrie de surface. Au fur et à mesure que nous progressons dans notre capacité à créer des modèles de risques plus détaillés basés sur les failles, en fonction de la disponibilité des données primaires et des observations, il est souhaitable que ces données puissent être organisées de manière à être facilement comprises et incorporées dans les modèles actuels et futurs. La structure de la base de données présentée ici vise à faciliter ce processus. Nous recommandons d'indiquer quelles observations ont conduit à des certitudes différentes en matière de localisation et d'activité et de présenter les données de taux de glissement avec les coordonnées des points où les données ont été collectées avec les périodes sur lesquelles elles ont été calculées. Une telle présentation des données permet des analyses d'incertitude plus complètes dans la modélisation des dangers et des risques. Les données et les cartes sont disponibles sous forme de fichiers kmz, kml et geopackage, les données étant présentées dans des fichiers de type tableur et les coordonnées des cartes dans des fichiers txt. Les fichiers sont disponibles à l'adresse suivante : 

https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.922582

Fault2SHA Central Apennines database and structuring active fault data for seismic hazard assessment

Puliti I., Pizzi A., Benedetti L., Di Domenica A., & Fleury J.

En 2016, le système de failles normales du Mt Vettore-Mt Bove (VBFS) s'est rompu lors de trois tremblements de terre (Mw 6.0, Mw 5.9, et Mw 6.5), associés à des ruptures cosismiques claires. Sur la base de la topographie à haute résolution et des données géologiques de terrain, nous avons déterminé les déplacements du VBFS. Les distributions des déplacements coséismiques et postglaciaires présentent des formes asymétriques similaires, suggérant des profils de glissement autosimilaires au cours des 18 derniers ka. Le déplacement le plus élevé pendant les événements de 2016 est localisé sur les segments sud du Mt Vettore, l'extrémité sud du VBFS, qui a également montré un déplacement maximal de 32 m au cours des 18 derniers ka, ce qui donne un taux de déplacement très rapide de 1,6 ± 0,5 mm/an. En supposant un taux de projection constant, le déplacement géologique que nous avons déterminé suggère un âge de début de 200-250 ka pour les failles de rupture de surface qui se sont rompues en 2016 sur le secteur du Mont Vettore. Cette valeur peut être interprétée comme l'âge minimum pour l'apparition de ces failles dans le Mt. Vettore et pourrait résulter d'un déplacement vers le sud de l'activité du VBFS avec un changement du modèle du système de failles. Nous en déduisons que la distribution du glissement observée, maximale au Mt. Vettore et s'atténuant vers le sud, pourrait être due aux processus d'allongement de la VBFS vers la faille de Laga et à son interaction avec une structure préexistante telle que le chevauchement Olevano-Antrodoco-Sibillini qui pourrait jouer un rôle clé dans le contrôle de l'évolution de la VBFS.

Comparing slip distribution of an active fault system at various timescales: Insights for the evolution of the Mt. Vettore‐Mt. Bove fault system in Central Apennines

Pousse‐Beltran L., Socquet A., Benedetti L., Doin M. P., Rizza M., & d'Agostino N.

Le séisme Mw 6,5 de Norcia s'est produit le 30 octobre 2016, le long de la faille du Mt Vettore (Apennins centraux, Italie), c'était le plus grand séisme de la séquence sismique 2016-2017 qui a commencé 2 mois plus tôt avec le séisme Mw 6,0 d'Amatrice (24 août). Pour détecter un glissement lent potentiel pendant la séquence, nous avons produit des séries temporelles de radar interférométrique à synthèse d'ouverture (InSAR) en utilisant des cycles de répétition de 12 à 6 jours des images Sentinel-1A/1B. Les séries temporelles indiquent que des déplacements de surface à l'échelle centimétrique ont eu lieu pendant les 10 semaines qui ont suivi le tremblement de terre de Norcia. Deux zones de subsidence sont détectées : l'une dans le bassin de Castelluccio (paroi suspendue de la faille du Mt Vettore) et l'autre dans l'extension sud de la rupture de surface du séisme de Norcia, près d'un chevauchement hérité. Les modèles poroélastiques et viscoélastiques sont incapables d'expliquer ces déplacements. Dans le bassin de Castelluccio, le déplacement atteint 13,2 +/- 1,4 mm dans la ligne de visée ascendante le 6 janvier 2017. Au sud de la rupture de surface du séisme de Norcia (une zone située entre les séismes de Norcia et d'Amatrice), les déplacements de surface post-séismiques affectent une zone plus petite mais atteignent 35,5 +/- 1,7 mm en ligne de visée ascendante en janvier 2017 et suivent une décroissance temporelle logarithmique cohérente avec le glissement post-séismique. Notre analyse suggère que la zone structurellement complexe située au sud de la rupture de Norcia (30 octobre) est caractérisée par un régime frictionnel conditionnellement stable. Cette barrière géométrique et frictionnelle a probablement arrêté la propagation de la rupture pendant les séismes d'Amatrice (24 août) et de Norcia (30 octobre) à faible profondeur (<3-4 km).

Localized afterslip at geometrical complexities revealed by InSAR After the 2016 Central Italy seismic sequence