Depuis les années 70, l’imagerie spatiale de la surface de la Terre s’est développée considérablement. Les images satellitaires de résolution spatiale de plus en plus fine (Landsat, SPOT, Ikonos) ont permis de carter les grandes failles continentales, puis de déterminer leur cinématique, et enfin d’estimer leur vitesse moyenne quaternaire. Depuis les années 1990, le radar à ouverture synthétique (SAR) et les développements de la technique de l’interferometrie radar (InSAR) fournissent des images de la topographie de la Terre et de ses changements sur de vaste régions, ouvrant une ère nouvelle en géodésie spatiale. Les domaines d’applications de l’InSAR incluent les tremblements de Terre, l’activité volcanique, l’écoulement des glaciers, et la subsidence produite par l’exploitation des fluides du sous-sol.
En sismologie et en tectonique, l’InSAR a été essentiel à
l’identification de processus de déformation de la croûte continentale
liés aux séismes. Ainsi les effets du rebond poro-élastique, du
glissement asismique, de la relaxation visco-élastique, ou du
comportement élastique non-linéaire de la croûte au voisinage d’une
faille ont été imagés pour la première fois par les radars ERS de
l’agence spatiale Européenne. Ces résultats ont également soulevé un
grand nombre de questions relatives au comportement temporel de ces
processus.
Avec l’enrichissement des archives de données SAR durant la dernière
décennie, des périodes de plus en plus longues sont couvertes et la
répétition des acquisitions permet de construire des séries temporelles
de cartes de déplacement de la surface. Les résultats sont encore
préliminaires mais déjà la caractérisation spatiale et temporelle des
mouvements du sol permet de mieux comprendre les mécanismes qui les
produisent. Par exemple, la distinction entre les processus hydrauliques
saisonniers et les déformations tectoniques dans le basin de Los
Angeles a montré une forte concentration des déformations dans la partie
nord du basin, à l’aplomb du centre urbain le plus important de
Californie. Egalement, le suivi des déformations de surface dans la zone
de faille du tremblement de terre d’Hector Mine durant deux ans après
l’événement montre une réponse poro-élastique accrue dans les zone
d’endommagement lié au mouvements sur la faille, permettant ainsi de
sonder sa structure mécanique. Enfin une série temporelle de 8 ans
acquise sur la zone de rift de l’Afar par le satellite canadien RADARSAT
montre une déformation instable du rift intérieur où les épisodes de
glissements sur les failles se produisent de façon asynchrone.
Ces résultats nouveaux n’ont été possibles que dans certaines régions
bien couvertes par les systèmes existants. Une mission dédiée à
l’interférométrie radar avec un système optimisé pour les applications
géologiques permettrait la surveillance continue de la surface de la
Terre. Une telle mission fait partie du projet américain Earthscope.
Cursus :
Gilles Peltzer est professeur de géologie et géophysique à l'Université de Californie, Los Angeles, au département "Earth and Space Science Division".
Cliquer ICI pour fermerDernière mise à jour : 04/10/2013