Bertrand Meyer

Paul Tapponnier

Robin Lacassin

Rolando Armijo

Comptes Rendus Géoscience

C. R. Geoscience 334 (2002) 515–517 2002 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservésS1631-0713(02)01775-3/DISRéponseRéponse au commentaire de Maurice Mattauer àl’article Was the Trevaresse Thrust the source of the1909 Lambesc (Provence) earthquake? Historical andgeomorphic evidenceRobin Lacassin∗, Paul Tapponnier, Bertrand Meyer, Rolando ArmijoLaboratoire de tectonique et mécanique de la lithosphère, UMR 7578 CNRS, Institut de physique du Globe de Paris, 4, place Jussieu,75252 Paris cedex 05, FranceLa caractérisation des failles actives en Europe oc-cidentale se heurte à d’importants problèmes métho-dologiques : comment reconnaître des indices incon-testables d’activité sur des failles a priori lentes dansdes régions fortement anthropisées ou à couvert végé-tal dense ? L’étude des sources possibles des quelquesgrands séismes historiques est évidemment primor-diale pour tester différentes approches et en évaluerles apports respectifs.Rappelons tout d’abord quelques faits incontour-nables. Un séisme de magnitude voisine de 6 a frappéen 1909 la région située entre Lambesc, Rognes, SaintCannat et Venelles. Un séisme de cette magnitude seproduit toujours sur une faille. La magnitude est reliéeà la taille (surface) du segment de faille qui a rompupar des lois d’échelle empiriques, simples mais ro-bustes (par exemple, [9, 12]). Ainsi, le séisme de 1909(M ∼ 6) requiert une rupture d’au moins 100 km2(par exemple un plan de 10×10 km). Il convient doncde rechercher une faille sismogène de cette taille.L’essentiel de notre article [5] concernait ce problème,grâce à une synthèse et une discussion de toutes lesdonnées macrosismiques, géologiques et morpholo-giques à l’échelle appropriée. L’ensemble des don-nées disponibles ne laisse guère de doute sur le faitque le séisme s’est produit sous le chaînon de la Tré-varesse (pli anticlinal dans les calcaires oligocènes), etque la faille activée est très probablement une rampede chevauchement plongeant sous ce chaînon.Dans son commentaire, Maurice Mattauer estime :qu’il n’y a pas de chevauchement à pendage nord sousl’anticlinal de la Trévaresse ; que les escarpements dé-camétriques situés au front du pli ne résultent donc∗ Correspondance et tirés à part.Adresse e-mail : lacassin@ipgp.jussieu.fr (R. Lacassin).pas de l’activité de cette faille ; que les petits escar-pements raides (scarplets) ne sont pas d’origine tec-tonique mais anthropique. Ces différents problèmesétaient déjà discutés dans notre article sur la base dedonnées de terrain, mais le commentaire de M. Mat-tauer nous donne l’occasion de préciser brièvementcertains points.La coupe géologique de la Fig. 1a montre, auniveau de l’escarpement sud de la Trévaresse, uneflexure géologique (kink) très localisée, de longueurd’onde au plus hectométrique, avec des bancs subver-ticaux ou renversés. Cette structure est observée toutau long du chaînon, à la base de la voussure topogra-phique. Un telkink localisé ne peut que correspondreà un pli de propagation (fault propagation fold [4,10]), situé au-dessus d’une faille inverse à pendagenord. Contrairement à ce qu’affirme Maurice Mat-tauer, cette faille est représentée sur les cartes géo-logiques (cartes 1:50000 de Salon et Pertuis [7, 8])et les déformations qui lui sont associées peuvent êtreobservées sur le terrain (voir également [2], p. 800,lignes 1 et 2). Les seuls problèmes qui restent à ré-soudre désormais concernent la géométrie profondede cette faille, ses relations exactes avec les bancsplissés, et la façon dont le glissement sismique (toutau plus quelques dizaines de centimètres à la profon-deur hypocentrale pour un événement deM ∼ 6) sedistribue en surface. De nombreux travaux sont encours pour tenter de préciser ces différents points etil est prématuré d’en présenter ici les résultats en dé-tail. Cependant à la faveur d’importants travaux deterrassement, on peut observer clairement, depuis dé-cembre 2001, la structure à petite échelle du front sud515R.Lacassinetal./C.R.Geoscience334(2002)515–517Figure 1. (a) Coupe géologique synthétique regroupant les observations faites le long de la D543 (Fig. 4 in [5]) et dans le domaine du Jas de Collavery (segment Collavery du pli de la Trévaresse).(b) Coupe schématique du front sud de la Trévaresse au nord-est de Couteron (travaux de terrassement 250 m à l’est du Ravin de la Brillanne), interprétation proposée en encart. Coupes sansexagération verticale.516Pour citer cet article : R. Lacassin et al., C. R. Geoscience 334 (2002) 515–517de la Trévaresse au nord-est de Couteron (Fig. 1b).La coupe montre sans ambiguïté la très faible lon-gueur d’onde de la flexure géologique (∼50 m), etl’existence de zones de déformation sub-parallèlesaux bancs : nombreux plans striés, schistosité indi-cative de mouvements inverses dans les bancs argi-leux plongeant vers le nord. Une charnière synclinaleserrée (crochon) affecte les argiles miocènes une di-zaine de mètres en avant de ces bancs. Il semble doncque la rampe chevauchante se propage vers la surface,en partie sur des plans de cisaillement parallèles auxbancs, selon un mécanisme couramment observé auvoisinage de la surface dans les anticlinaux de rampeactifs [1, 3, 6, 11, 13]. La nature des petits escarpe-ments raides que l’on peut observer sur plusieurs cen-taines de mètres au sud-ouest de la D543, sur le do-maine du Jas de Collavery (scarplets, localisés sur laFig. 4 in [5]), et à Couteron, est en cours d’évaluation(tranchées). Il convient ici de noter que nous n’avonsjamais exclu, dans notre article, une éventuelle origineanthropique pour ces escarpements.Cette discussion révèle simplement, une fois deplus, les difficultés que soulève l’étude des failles po-tentiellement actives en France : peu ou pas de sismi-cité, failles lentes, structures « anciennes » réactivées,forte anthropisation. Il n’en demeure pas moins quel’évaluation de l’aléa sismique sur le territoire natio-nal, si délicate qu’elle soit, est une exigence socialemajeure. Proposer et publier des hypothèses testablespar des approches modernes nous semble plus utileque d’éluder le problème sans apporter d’idées ou dedonnées nouvelles.Références[1] J.P. Avouac et al., Active thrusting and folding along thenorthern Tien Shan and Late Cenozoic rotation of the Tarim relative toDzungaria and Kazakhstan, J. Geophys. Res. 98 (1993) 6755–6804.[2] P. Dubois, Sur la sédimentation et la tectonique du Miocène dela Provence occidentale, Bull. Soc. géol. France 8 (1966) 793–801.[3] J. Jackson, R. Norris, J. Youngson, The structural evolution ofactive fault and fold systems in central Otago, New Zealand: evidencerevealed by drainage patterns, J. Struct. Geol. 18 (1996) 217–234.[4] W.R. Jamison, Geometric analysis of fold development inoverthrust terranes, J. Struct. Geol. 9 (1987) 207–219.[5] R. Lacassin, P. Tapponnier, B. Meyer, R. Armijo, Was theTrevaresse Thrust the source of the 1909 Lambesc (Provence)earthquake? Historical and geomorphic evidence, C. R. Acad. Sci.Paris, série IIa 333 (2001) 571–581.[6] H. Philip, M. Meghraoui, Structural analysis and interpretationof the surface deformations of the El Asnam earthquake of October10, 1980, Tectonics 2 (1983) 17–49.[7] J. Rouire, Carte géologique de la France 1:50000, feuille Salonde Provence, BRGM, Orléans, 1968.[8] J. Rouire, Carte géologique de la France 1:50000, feuillePertuis, BRGM, Orléans, 1970.[9] B.C. Scholz, Scaling laws for large earthquakes: consequencefor physical models, Bull. Seismol. Soc. Am. 72 (1982) 1–14.[10] J. Suppe, Geometry and kinematics of fault-bend folding,Am. J. Sci. 283 (1983) 684–721.[11] P. Tapponnier, B. Meyer, J.-P. Avouac, Y. Gaudemer, G. Pel-tzer, S. Guo, H. Xiang, K. Yin, Z. Chen, S. Cai, H. Dai, Activethrusting and folding in the Qi Lian Shan, and decoupling betweenthe upper crust and mantle in northeastern Tibet, Earth Planet. Sci.Lett. 97 (1990) 382–403.[12] D.L. Wells, J. Coppersmith, New empirical relationshipsamong magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, andsurface displacement, Bull. Seismol. Soc. Am. 84 (1994) 974–1002.[13] R.S. Yeats, Faults related to folding with examples from NewZealand, R. Soc. N. Z. Bull. 24 (1986) 273–292.517

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