tlTITIlTIltItIIItItIt

CONTRI E}I 'TION A f- t E1FIIDE NEOTECTONIQIJE,

D=, r-A Et=,GroN N.R'D oR'r=*-l,t*

E E I-A CR.â,'I.J E,T E E I-A E}ASSE DIJET.A'DICE,

APPLICATIOf , PRATIQUE AU PLAf , I ' IEXPOSITIOI {

AUX RISQUES SISHIQUES DE SALOH-de-PROVBI ICE

AVRIL 1988B.R.-G;TV',

2 0. JU|N 1988Etettç[TJm€-a 1 3 G E G

TIIIIIIIIItIIITIIIIII

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-. . -- -r - r -. - r -

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BRGM

coNlfFtrBLtTION A r- I ETtTDE NEOTEC1rONIQTTE

DT f-A R-E,GION NORD ()R.IENTAI.E

DE f.A CEI.ÀLT E'T DE' I-A BASSE DIJR,ANCE

app,,rcarron pRATreuE au pLAr o'"*"oJrrroo

AUX RISQUES SISTTIQUES DE SALOT-de-PROVBI ICE

par

B. SAIIREÎ Et IT. TERRIER

AVRIL 1988

aa SGN 3 1 3 GEG

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIOUES ET MINIFfiESSERVICE GEOLOGIOUË NATI9NAL

' Départ€ment Génie Géologique- Ateli€r Risque at Génie sismiquesDomaine de Luminv

H,:3rtî'âie':?Sl, liË,i lâîï'Ël';

COTTTRIBUTIOI { Â L r

DE

EÎUDE I IEOTECTOT{ IQUE DE LA REGIOT i lORI } -ORIEI {TALE

LÂ CRÀU ET DE LÀ BASSE DURÀIICE

A P P L I C A T I O N P R A T I Q U E A U P L A N D I E X P O S I l I O NA U X R I S Q U E S S I S I I I Q U E S D E S A L O N - d e - P R O V E I I C E

par

B. SAURET et l,I. TERRIER

88 SGN 3I3 GEG

R E S U I . I E

Une recherche biblioeraphique et de cerrain, en Crauen Basse Durance a pe tmis :

- de proposer un schéna néotectonique de la réEion de

- d t appréhender ltévolution tectonique de la Crauschéna, cohérent avec celui de 7a Provence,

Marse l l le , av r i l 1988

Nord orientaie et

Salon-de-Provence,

suivant un nouvea,f

- d'appuyer 7a réalisation du nicrozonate de la connune de SaTon-de-Provence ( individualisation de certaines zones, considérations sur Jesrnp tures de surface et Jes effets de chanps très proches).

Par ailTeurs, ces résultats constituent des éLénents de réflexion fonda-mentattx pour 7 tévaluation de 7ta7éa sisraique au niveau rétional, notannent parra,pport aux ind.ustries à haut risque de 7a région de Fos-Berre,

TABLE DES I{ATIERES

l . caDRE s rs l { oTEcTo r { rQuB REGIONAL . . . . . . 3

l . l - L e b i l a n d e C O M B E S ( 1 9 8 4 ) 31 . 2 - L e s c h a n p s d e c o n t . r a i n t e M i o - P l i o c è n e e t A c t u e l . . . . . . . . . . 71 . 3 - P r o f o n d e u r d e s s é 1 s m e s . . . . . . . . . . . 9

2 . D O n I E E S f l E O T E C T O I | I Q U E S N O U V E L L E S . . . . . . . 1 3

3 . COI ITEXTE i lEoTECTOXIQUE DE LÀ REGIOI { DE SALot { -de-PRovENcE . . . . . . ,333 . 1 - A c c i d e n t s c h e v a u c h a n t s E s t - O u e s t . . . . . , . ' 3 33 . 2 - A c c i d e n t s d é c r o c h a n t s l { o r d - S u d . . . 3 63 . 3 - E v o l u t i o n r é c e n t e d e l a C R A U . . . . . 4 13 . 4 - I n v e s t i g a t i o n s p r o p o s é e s . . . . . . . . . 4 4

4 . COI{TEXTE SISI {OTECTOI IQUE DE SÀLOI I -de-PR0VEI ICE . . . . . . 45

RESUME

rt{TRoDuclrorf

5. PRISE ET{ CO}iPTE I}E CERTAII{ESDAI{S LE ZOI{AGE SrSl{rqUE

1

p a t e s

I , 0 I I { E E S I { E O T E C T O I { T Q U E S . . . . i . . . . . . . 4 s

51

Provence ,

6o

6. cor{cl,uslol{

L is te des f i tu res

l . Z o n a t i o n s i s n o t e c t o n i q u e d e l ad r a p r è s C O M B E S , 1 9 8 4

EC0RS ) ,2 . F ro f i l A l ès -A i x -Cap Béna t ( p rog ramned rap rès MATTAUER, 1982

3 . D i scon t l nu l t és géophys iques p ro fondes , . . . .d ' a p r è s R O U I R E e t a l , 1 9 8 2

4. Coupe sern i - ln terprétat lve du chevauchement des Costes5 , C o u p e t é n é r a l e d u p a n n e a u d e c o u v e r t u r e N o r d - P r o v e n ç a l , . . . r . .

d rap rès V ILLEGER e t A I {DRIEUX, 19876 , C o u p e s c h é n a t i q u e a u n i v e a u d e l a l i m i t e c h e v a u c h a n t e . . . . . . . .

né r l d i ona le du PCNP,d ' ap rès V ILLEGER e t A I {DRIEUX, 1987

7 . Coupe à t r ave rs l a P rovence ,d ' a p r è s T E M P I E R , 1 9 8 7

8 4 . E s q u i s s e d e s t r a j e c t o i r e s d e c o n t r a i n t e s h o r i z o n t a l e s . . . . . . . , 1 0max lma les au M io -P l i ocène ,d r a p r è s C O M B E S , 1 9 8 4

8 8 . E s q u i s s e d e s t r a j e c t o i r e s d e c o n t r a i n t e s h o r i z o n t a l e s l or n a x i n a l e s a u P 1 é i s t o c è n e - A c t u e l , e x t r a p o l é e d u M i o - P l i o c è n e ,d r a p r è s C O M B E S , 1 9 8 4e t d i r e c t i o n d e c o n t r a i n t el e s t e r r a i n s p 1 é i s t o c è n e s ,d ' a p r è s A R L H A C e t a l , 1 9 8 7

9 . C a r t e d e s a c c i d e n t s t e c t o n i q u e se t m é c ' a n i s m e s a u f o y e r p o s s i b l e sa c t u e l s o u f u t u r s ,d I a p r è s C O M B E S , 1 9 8 4

l 0 A . C a r t e d e s i t u a t i o n d e s i n d i c e sl 0 B . C a r t e d e s i t u a t i o n d e s c o u p e s .l l . C o u p e N I { - S E d a n s l a b a s s e C r a u ,

d r a p r è s D E L L E R T e t a l , 1 9 6 4

n a x i m a l e h o r i z o n t a l e . ' n e s u r é e d a n s

d e

a c t i f s a u P l i o - P 1 é i s t o c è n e . . . 1 1d e s s é i s m e s h l s t o r l q u e s ,

d é f o r n a t i o n q u a t e r n É r i r e . . . .

l a s a b l i è r e d e . 1 6

I4141 5

1 2 . F a i l l e à j e u S y n à P o s t - P l i o c è n e àG r a n d V a l l o n ,d r a p r è s T E R R I E R e t G E R A U D , 1 9 8 8

1 3 . D i a c l a s e s d a n s l e s n j - v e a u x s u p p o s é sP é c o u l e ,d f a p r è s T E R R I E R e t G E R A U D , 1 9 8 8

1 4 . R e c o n s t i t u t i o n h y p o t h é t i q u e d e s d i f f é r e n t s c o u r s d e I aB a s s e D u r a n c e p l é i s t o c è n e m o d i f i é e t c o m p l é t é ,d ' a p r è s C . G O U V E R N E T , 1 9 5 9 e t C O L O ! { B e t R O U X , 1 9 7 8

1 5 . P l i - F a i l l e d a n s l e t a l u s d e I a t e r r a s s e w i i r n i e n n e d e C o u d o u x .p h o t o G A B E R T , 1 9 6 5

f 6 . C o u p e s s y n t h é t i q u e s d e s C r a u , m o n t r a n t 1 e s d i v e r s e sr e l a t l o n 6 l o c a l e n e n t h y p o t h é t i q u e s o u i n t e r p r é t a t i v e sd e s c a i l l o u t i s , d r a p r è s C O L O M B e t R O U X , 1 9 7 8

L 7 . I s o p a q u e s d e l a f o r m a t i o n d e s c a i l l o u t i s d e C r a u , 2 5d t a p r è s l e s c a r t e s à l / 5 0 . 0 0 0 d e C h a t e a u l e n a r d e t d ' E y g u i è r e s

1 8 . C o u p e g é o l o g i q u e d e l a C a m a r t u e à l a D u r a n c e p a r 1 a C r a u . . . . . 2 6e t l e s e u i l d e L a n a n o n ,d r a p r è s D E L L E R Y e t a l , 1 9 6 4

1 9 . C o u p e d u s e u i l d e L a n a n o n 2 a

d t a p r è s A R C H A M B A U L T , 1 9 4 52 0 . R u p t u r e d e p e n t e d a n s l a s u r f a c e p i é z o m é t r i q u e a u l i e u - d i t . . . 2 9

S a i n t - T r o p e z i e x t r a i t d e C O V A , 1 9 6 52 1 . C a r t e i n t e r p r é t a t i v e d e s p r o f i l s d e c o m p a r a i s o n d e 3 0

n i v e l l e ! û e n t s d r o r d r e I ,d r a p r è s T E R R I E R e t G E R A U D , f 9 8 8S c h é n a n é o t e c t o n i q u e d e 1 a r é g i o n d e S a l o n - d e - P r o v e n c eCouches de no lasses he l vé t i ennes ve r t i ca l i sées ,

S a l o n )2 4 . P h o t o f r a c t u r a t i o n d e I I a t t l o m é r a t i o n

d r a p r è s 1 e 6 p h o t o t r a p h i e s a é r i e n n e s à2 5 . P r l n c i p a l e s é t a p e s d e 1 a f o r m a t i o n d e

d r a p r è s C O V A , 1 9 6 5

d e S a l o n - d e - P r o v e n c e , . . . . 3 9I / 2 5 . 0 0 0 , s é r i e 1 9 6 8 )l -a Crau, 40

( commune de i '

i

2 2 .2 3 .

w i i r n i e n s d u m a s s i f d e . . . .

2T

18

20

3537

au con tac t de L racc iden t des Cos tes (non v i s i b l e )à l i e x t r ém i té Sud -oues t du Hass i f de Sa in te -C ro i x

2 6 . B 1 o c d i a a r a m r n e i n t e r p r é t a t i f e t s c h é x û a t i q u e d uNord-Est de la Crau

2 7 . E t u d e s c o m p l é m e n t a i r e s p r o p o s é e s 4 3

2 4 . P a r a m è t r e s d e s f a i l l e s s u p p o s é e s p o t e n t i e l l e r o e n t a c t i v e s , . . . . 4 Zde la commune de S a lo n -de-Provenc e , e t de ses env i ronsinnéd ia ts

2 9 . R e p r é s e n t a t i o n s c h é n a t i q u e d r u n e d é f o r n a t i o n c o m p r e s s i v e . . . . . 4 6d é c r o c h a n t e ( t y p e D ) e t r e l a t i o n a v e c 1 a s i s n i c i t é ,d r a p r è s C O M B E S , 1 9 8 4

tItIIItIIIItI

IXTRODUCTIOTf

Dans le cadre drune recherche fondanentale visant à compléter le bllande COMBES (1984) et à contr lbuer à caractériser I 'act ivi té des fai l les dansdes régions de sismiclté modérée ( notanment en Provence), et dtautre Part surun plan très prat ique pour consti tuer le chapitre néotectonique du P.E.R. deSalon-de-Provence , une étude bibl ioeraphique a été entreprlse en Provence,dans une région rnal connue du point de vue néotectonique à savoir : le Nord-Est de la Crau et la Basse-Durance. El le est appuyée ponctuel lement par tnereconnaissance de terrain et par une étude photogéo lot ique.

On rappe l le qurà 1réche l le loca le , la néotec ton ique se do i t de répondreà des problènes spécif iques (tels que ruptures de surface ou effet de chanptrès proche), encore mal cernés en France.

Dans une prenière part ie, est rappelé le cadre sismotectonique de laProvence, tel quri l est connu actuel letnent.

La deuxième partie fait lr j.nventaire des données néotectoniques nouvel-les de la réglon plus part icul ièrenent étudiée.

I Ce qui conduit à ltétablissement en troisième partie d'un schérna néotec-r- tonique de la réBion de Salon-de-Provence.

t Par ail leurs, est proposée une série drinvestigations indispensables àune arné lioration de ce nouveau bilan dans ce secteur.

En quatriène partie, on nontre cotrBûent certaines données d'ordre néotec-tonique ont pu prendre corps dans le microzonage.

IIIIII

Fit. I

zolltlol srsmlEcTilnu 0€ u PnoTElcEdrurl. 0ffi8, 19tl

IIIIIIItTIttIIItIIIII

l -- Oorrlnr s i sro-t rcton iqur d. typ. I2 - Oor r in r s is ro - tcc ton iqur d r typr 23 - Oor r inc s is ro - tcc ton iqur d r typr 34 - Ch cvauchcrrnt5 - 06crochcrcn t

0 2 0 k m 1-

E 1 E 2 f f i s / + / ,

IIItIIItt

IIIIIIIItII

CADRE SISITOTECTOI I IQUE REGIONAL

A lrheure actuelle, la Provence est soumise à un régime de défornationde type décrochant conpressif, conséquence du raccourcissement subméridien del'écorce terrestre, dt à la convertence des plaques Afrique et Europe (PHILIP'1983 ) .

Suite à diverses esquisses sismotectonlques antérieures établies dans leSud-Est de la France (CHOR0WICZ et PAUL, 1974 ; BARBREAU et al , 1976 ; PHILIPet al, 1976), le récent travail de P. COMBES a permis de faire le point :

I.I - LE BII.AI| DE COI.TBES (T984)

I La zonation sisrnotectonique de COMBES permet de disti-nguer trois typesde domaines sismotectoniques (f ig. l) :

. type I : - tectoniquement stable,- absence de sisnicité.

. type 2 : - zones de déforrnations concentrées aux abords imédiatsd' accidents tectoniques décrochants,

- sisnicité de fréquence relativenent élevée dtintensitésépicentrales moyennes à faibles et de natnitudes corres-pondantes .

. type 3 : - zones de défornations conpresslves diffuses orientéesglobalenent Est-Ouest ; et caractérisées par des acci-dents tectoniques inverses,

- sisnicité de fréquence plus faible mais dtintensitésgénéralenent plus forte (lue celles des donaines de type 2.

r La conmune de Salon-de-Provenee se situe à It intersection de 2 domai-nes slsrûotectoniques :

. Ilooaine de type 2 : il correspond à ltaccident décrochant dextrede Salon-Cavail lon qui se suit du Mont Ventoux au tolfe de Fos et très vrâi-semblabletûent au-delà en mer, soit au rno ins sur 100 km de longueur avec uneorientatlon ténérale N 10. I l sratit drun accident de socle qui affecte proba-blernent la crotte Jusqufau Moho (fie.2). Crest un accident ancien qui a vrai-semblablenent contribué au contrôle de la sédinentation rnésozoique et cénozoi-que de la Provence (BAUDRII.{0NT et DUBOIS, 1977 ; TRIAT et TRUC, 1983}. Il cor-respond à un approfondissement brutal du socle, bien marqué en géophysique(ARTHAUD et al, l98l ; MENARD, 1979), et abaissant par exemple celui-ci deplus de 1.000 n au niveau du Seuil de Lamanon et au nord de Port-de-Bouc.

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DISCONTINUITESdrap rès

Figure 3

GEOPHYSIQUES PROFONDES,ROUIRE et al , 1982

I l , / r t - - v x\-/ - r.,

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Quaternaire

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\\

' r \ Fai1le i -nverse

\ chevauchement

DU CHEVAUCHEMENT

IIIIIIIIItII

l f l . l , l "r"" ique supérieur-Crétacé inférieur

Figure 4 - COUPE SEMI-INTERPRETATIVEDES COSTES

,!.!tnt vonlour rcNP

-=:=-0 5km

Figure 5 - COUPE GENERALE DU PANNEAU DE COUVERTURE N0RD-PROVENCAL (PCNP),draprès VILLEGER et ANDRIEUX, 1987

N : Néocomien - J: Jurassique moyen et supérieur - L : Lias - C : Cénozolque -P : série provençale réduite. (t 1échelle vert icale est égale à 1'échelIe horizontale)

|

III

- î T - f a - È ? t + l t l

+ + + + + + + + + t l +

IIIII

Sauf au Nord de Latnes (où i l apparalt notanment représenté par la fai l-le de Fontaine-de-Vaucluse ) , ce trait structural majeur de la Provence nestexprime j amais clairement en surface : i l est en effet rnasqué par des forma-t ions récentes. I1 correspond certainement à un systène de fai l les subparal lè-les plutôt qurà un accident unique.

. Ibnaine de type 3 : celui-ci cornporte un certain nombre dracci-

I dents E-l i subparal lèles à plusieurs traits structuraux protonds mis en éviden-r ce par la eéophysique (f ie.3) dans cette zone, et dont les 3 principaux sont

les suivants :

a) La fai l le des Costes, d?orientat ioo ténérale N 80' se suit cartoBra-phiquement sur plus de 20 km de Salon à l tAbbaye de Sylvacane (f ie.S),

b) La fai l le de la Trevaresse, drorientat ion générale N 110, se sultcartographiquement de Lambesc à Venelles. Diverses études antérleures(ROUIRE et al , 1982) ainsi que les plus récentes (LEVRET et al , 1986),conportant des données lnédites (rapport du cormandant SPIESS) associe'ntà son reJeu le séisrne xoajeur de 1909.

c) La fai l le drAl leins, t lobalement orientée N 80, atteint une dizainede ki lomètres de long, au moins, si l ron nrexclut pas son tracé hypothé-t lque sous les formations récentes de Ia Durênce (carte téolot ique au1/50 .000 de Sa lon-de-Provence) .

Ces trois accldents sont chevauchants vers le Sud et impliquent les ter-ra ins miocènes ( f ig .4 ) ; se lon VILLEGER et ANDRIEUX (1987) , i l s s renrac inentvralsemb lablement au niveau draccidents de socle, tout cotrme le chevauchetnentdu Luberon (f ie.S et 6) ; hypothèse que ne partage pas TEMPIER (1987), f i t .7.

r Hormi.s les accidents nentionnés ci-dessus, i l faut noter lrexistencedu chevauchement Nord-Provençal (f ie.7), structure majeure à 1réchelle de laProvence drâge Eocène, bien nise en évidence dans le sondage drEguil les. Selonplusieurs auteurs, dont ROUIRE (1979) et ÎEMPIER (1987), j . l pourrait srétendredepuis la bordure sud des Alpi l les jusque dans la région drAix (soit plus de5 0 k û ) .

Cependant, dans le schérna sismotectonique de COMBES (f ie. l) , cet acci-dent nra pas été pris en compte ; hypothèse à laquelle nous nousi rangeons dansle cadre de cette étude (P.E.R. ) et en lrabsence d I investigationssupplénnentaires .

I.2 - LES CIIAIIPS DE COTITRAITITE IIIO-PLIOCET{E ET ACN'EL

A 1'échelle de la Provence, I rétude nicrotectonique des terrains nio-pl iocènes perrnet à COI.IBES (1984) de dresser une esquisse des traJectoires decontraintes horizontales naxirûales (f ie.8A). Par extrapolat ion au Pléistocène-Actuel (f ig.88), i l en déduit dtune part les accidents susceptlbles dfêtre ac-t i fs au Pl io-Pléistocène et drautre part les mécanismes au foyer les plus pro-bables des séismes historiques, actuels ou futurs (f ie.9).

IIIIItIIIIIIIII

S

tIIIIII

NL u b c r o n p y r Fe l l l . d r s C o 8 te8

I t

_ 4 i2 K m

Figure 6 : COUPE SCHEMATIQUE AU NIVEAU DE LA LIMITE CHEVAUCHANTE MERIDIONALEdu PCNP, d raprès VILLEGER et ANDRIEUX, L99?l- : lert iaire - 2 : Néocomien

I

2

rnïr\ç t , i . / ' t l i t-r---1t-l

!=

III

*'^u i

Figure 7 : COUPE A TRAVERS LA PR0VENCE, d'après TEMPIER' 19871a : socle - lb : tégument - 2 : niveau de décol lement -

3: couverture - 4 : formations post-tectoniques

tIIIIIIIITI

IlIItItIIIIII

A noter que lrextrapolat ion des trajectoires de contraintes du Mio-Pliocène au Pléistocène-Actue I sravèrerait récemment confirmée par une étudenicrotectonique des terrains du Pléistocène Moyen et Supérieur de la Basse Du-rance (GERAUD, 1986; TERRIER, 1986 ; ARLHAC e t a l , 1987) ( f ie .8B)* .

1.3 - PROFOTTDEUR DES SEISI.{ES

Connaissant les structures potentie l lernent sismogènes régionales i l ap-parait intéressant dten préciser 1es caracté r is t iques, dont si possible, Iaprofondeur des foyers.

Pour ce la , on s res t ré fé ré au t rava i l dTHENDRICK] ( (198f ) repr is parCOMBES, qui a sélectionné les séismes historiques de Provence et des Alpes mé-ridionaLes dont I ' intensité épicentrale dépasse ou égale le degré 5 et a dé-terrniné la profondeur de leur foyer à partir de la formule de GUTENBERG.

En Provence, la profondeur de ces séisnes apparalt cornprise entre 0 et 5km.

! A ins i la p ro fondeur du sé isme du 27 .03 .1935 de Cava i l lon ( in tens i té 5 )rattaché aux décrochenentÊ dextres de Salon-Cavaillon est estinée à 4 kn. No-tons que sur I 'accident durancien, nis à part le séisme de 1866, les profon-deurs estimées des séisneÊ apparaissent aussi. superf icleltes (3-4,5 kn).

r En ce qui concerne le séisme de la Trevaresse de 1909, plusieurs pro-fondeurs ont été proposées, à savoj.r entre 3 et l0 kn (voir la mise au pointdétai l lée de COMBES) et entre O et 5 km (LEVRET et al , 1986). Par ai l leurs,HENDRICH( a étudié 2 séi.smes du Comtat qui semblent du fait de leur localisa-t ion par rapport aux accidents tectoniques à rattacher plutôt aux fai l les che-vauchantes vers le Nord du Mont Ventoux :

ITItIIII

DATES PROFOI{DEUR (Tn)

24.O7.192708 .06 .1952

2 . 51 . 5

On remaryue quril sragit dtévènements beaucoup plus superficiels queceux rattachés aux déc rochenents** .

I Yoir à c€ sujet, la discuseion des résultats da$ ÎI i l IEB et c[tÀûD, 198t.*r I l ert intéressant de rerarqrer a[ sûJet du sélere du 8.06.1952 quru[e étude drarct ires (I0G1, l9El] rel-t i00[0 des fentes tals le roula$serelt rocieu dr[ûe ét l ise et des ]{aarûer dals u! poût $[r lro[rèse. Celle$-ci petvelt l trr vraiserùlal lere0t raplortées à des l0urere[ts de terrain, reis le fait q!rel les s0i0[t si t [éesdalr la aone étice[tIr le d[ séi$r0 à lraplorb de la Iai l le cheya[cbaûte, vrêiseri lablerelt sisrotè0e, [e !er-ret prs drerciure dtévelturl les rnptures de suriace. Ceci reste à étrdier.

â

III

Figure 8A

ESQUISSE DES TRAJECTOIRES DE CONTRAINTES HORIZONTALES MAXIMALESAU MIO-PLIOCENE, diaprès COMBES, 1984

Figure 8B : - ESQUISSE DES TRAJECTOIRES DE CONTRAINTES HORIZONTALES MAXIMALESAU PLEISTOCENE-ACTUEL, EXTRAPOLEE DU MIO-PLIOCENE, d'après COMBES,1984

- Direction de Ia contrainte maximale horizontale mesurée dansles terrains pléistocènes, d'après ARLIIAC et aI , 1987 :*-

Z O N E E N

COIVI PR ES SION

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10

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z i / s / a

s f f i a / s

Figure 9

CARTE DES ACCIDENTS TECTONIQUES ACTIFS AU PLIO-PLEISTOCENEET MECANISMES AU FOYER POSSIBLES DES SEISMES HISTORIQUES,

ACTUELS OU FUTURS,d'après COMBES' 1984

1 : o r - 2 : o 2 - 3 : o 3 - 4 : P l a n d e f a i l l e a c t i f e t s a s t r i e - 5 : P l a n a u x i l i a i r e

6 : Quadrants en extension - 7 : Quadrants en COmpression - 8 : Chevauchement -

9 : Décrochement.

f^-^'--

11

IIIttIIIIIIIIttIItIII

IIItIIIIIIIIIIttI

LES DOt{ l tEES I {EoTECTOT{ IQUES NOUVELLES

Depuis la synthèse de COMBES dressée principalement à part ir des défor-mations du Mlocène, un certain nonbre dt indices de déforrnation récente(Pliocène supé r ieur-Pléistocène ) a pu être mis en évidence, ret rouvé oureconsidéré, dtune part grâce à une étude de terrain en Basse Durance ( GERAUD,1986 ; TERRIER, 1986 ; ARLHAC et al, 1987 ; TERRIER et GERAUD, 1988), et drau-tre part grâce aux investigations propres au P.E.R. de Salon-de-Provence* .

'

Les indices décri ts sont de dif férents ordres (géologique,géomorphologique, géophysique ). 0n insiste sur le fait que dans de non-breux cas i l peut sragir de simples "présomptions" - propres au contexte deszones de faible sismicité - et qui dernandent à être véri f iées, ce qui estl robJet d tune thèse en cours (TERRIER, 1989) .

0n se reportera aux figures IOAn u n é r o t é s d e l à 2 1 .

2 .1 - FOS

et 22 pour la situation de ces indices,

L I interprétation des données de la campatne géophysique et des sondagesréalisés dans le Sud-Est de la Crau (DELLERY et al , 1964) ont permis drétablirune carte du substratun des cail loutis vi l lafranchiens et quaternaires. I1 aété a ins i mis en év idence l rex is tence ( f ie . l l ) :

. drun réseau hydrographique ancien drainé vers le Sud en un talwetétroit et profond orienté N-S dont lrébauche daterait du Pontien**,

. de fail les intra à post-niocènes de m€ne orientatlon. Les auteurs durapport adnettent que ces accidents ont pu rejoué postérieurement et no-tent que leurs tracés coincident avec les bordures du talweg étroit nisen évidence dans le substratun.

â La recherc[e biùl iographiqnc a été t0idé0 par lresq[isÊe sisrotect0[ i{ue de Proyence occideutalc

I ( l / t !0.0001 l [Gt/Clâ [ûor {dité€} réal isée à t i tre d'essNi avart l 'élaboretiol de la carte r isrotcctol iqtc dcI la lrrncc ( l f0t,CtÀl reis q[ i te co4orte eûc[ûe notic€ técriralt les iodicer sit [aIé$, Cltte es{r i lse rra

donc par étÉ reprodnite ici .

I r* !e crrtouche dee isopaques des cai l lort is gléirtocùnes te la cartê téoloBique tr lstrcs roltrc {ue l t isoea-

t qut {-35 r} srétend srr plus de l0 h vcrs le Sud, J[sq[e tals le tolfe de fos.

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IIIIIIIII

IIIIT

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Figure 1OACARTE DE SITUATION DES INDICES DE DEFORMATION QUATERNAIRE

(Fond géologique d'gprès les cartes de Marseiffe à 1,/250.00O etChateaurenard à 1/5O. O0O )

l- l Quaternaire

l= l Pr iocène à Ol igocène

lIl Anté-oligocène

,7 Fail-Ie visible

.-" F al l Ie masquée

TItII

f Front de chevauchement princlpal

L4

@ Indice de déformation

Figure 1OB

CÂRTE DE SITUATION DES COUPES

2.2 . BUTT'E DB TOT'PIGUIERES

Selon GABERT (1967) ' lesde Grèzes associés montrent aud 'âge post -Riss. Par a i l leurs 'p l iquer la mise en Place à cetfa ib les.

alluvions de la Crau de Miramas et des niveauxcontact des coll ines miocènes des défonnations

des secousses sisrniques sont invoquées pour ex-endroit de blocs de I n3 sur des pentes très

2.3 - EYGUIEB.ES

Présence drune brèche vi l l af ranchienne "syn-orogénique". Située à la

tenninaison anticl inale Est des Alpil les, cette brèche est interstratif iée

dans les conglonérats finipliocènes et les alluvions de Ia Crau datés du Qua-ternaire inférieur. A partir de ces observations et drautres considérationsplus globales CLAUZOI (1979) conclut à un rejeu de lranticl inal des Alpil les

de lrordre drune centaine de mètres depuis le Vil lafranchien' '

<- ARLES F(rs .

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Fig.11 - COUPE NIJ-SE DANS LA BASSE CRAU'dtaprès DELLERY et al , 1964

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A - n a r n e s p l i o c è n e s

B = e n c r o t t e | | t e n t s c a l c a i r e s e t g a l e t s o u c a i l l o u x a I t é r é s

C , D , E = é p e n d a g e s c n y o c l a s t i q u e s o u d é p ô t s c h e n a l i s é s

Figure 12

F A I L L E A J E U s Y N A P 0 S T - P L I o C E N E A L A S A B L I E R E D E G R A N D V A L L o N

A - Vue de I ra f f leurement '

B - Représentation schématique de Ia répart i t ion des dif férents niveaux

Ii thologiques '

d'après TERRIER et GERAUD' L988

16

IIIIItIT

ItTIIIIIItII

2.4 - GRA}ID VALION

A l rext rémi té Est des Alp i l les, le f ront de èarr ière de Grand Val lonmontre un contact très vraj.semblab lenent de type fail le entre les narnes duPl iocène in fér ieur et les ca i l lout is wûnniens ( f ie .12) ; un reJeu in t ra-wiirrnien nrest pas exclu (TERRIER et GERAUD, 1988). Lrétude de cet aff leurementest en cours.

2.5 - ROCHER DE CAVAILLOII

La si. tuation dtun lambeau al luvial r issien recouvrant le rocher deCavail lon, à une alt i tude supérieure à 180 m, attesterait selon GABERT (1967)dtun rejeu de I 'ordre de l0 n par rapport à des niveaux présurnés de mêne âge.

Notons cependant que nalgré nos recherches sur le terrain nous nravonsI pas retrouvé ce lambeau alluvial .I

2.6 - I{ASSIF DE PECOT'LE

Lrorigine tectonique du réseau N 100 des diaclases affectant des niveaur<considérés wiirniens (f ie. l3) apparalt très vraiserobable (TERRIER, 1986).

2.7 - mnLolrBRE I

Ce cours d'eau a subi une déviat ion (f ie. l4) dont I 'or igine est vraisem-blablenent drorigine tectonique. Drorientat ion E-l, l sur la trande part ie de soncoursr la Touloubre cornmuniquait, Jusqurau Riss, avec la Crau (C0LOMB etROUX, 1978) . E l le se je t te au jourd thu i dans l rE tang de Ber re après avo i r p r isbrusquement une direct ion N 160. Le processus qui a conduit à cette capturereste à élucider I affalssenent du bassin dtAix (Notice de la carte téolot iquede Salon-de-Provence ) ou contrôle structural par un accident N 160 trèsrécent ?* .

I 0[ [otera lar ai l leurs quc Ie courr de la louloubre apparal l Eurcre[6é dalr ia srrface de base de latraûstressi0! r iocèle et doûc a[técédert à u hypotlét i{ùe soulèyerent progressif dn Chalnon de La lare alquaterraire par r iûterrédiaire de k fai l le i ly€rse évoquée phs l0ir. 0D peut e[f iB raplr0cter de cette fa-çon dc roir Ihypothèse - qui deranderait à l tre étrtée - selon laquelle le val lol de Yautuùières représelte-ra i t 1e !a lé0 t racé de l râ rc (à IB l l1 , I9 l l l .

17

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débit I

III

LECENDÉ : Cb : CalcEi ra nésozolqu l bréch i f lé

Niveaux probablement d'fue 'rtlrnlcn :

= Sabtss ocrÊs qu i présêntenÈ dê3chênaux à I ' ês t de !a car r ièro

= Sables à intsrcalati.ons d. bloca= Loess rougeaI

fi8urcs dc

câIca l rë !

BII

30 cMFigure 13

DIACLASES DANS LES NIVEAUX SUPPOSES I'JURMIENS DU MASSIF DE PECOULE

A - Vue par t ie l le de I ra f f leurement , d raprès photo

B - BIoc diagramme schématique de lraff leurement, montrant leparal lé1épipédique ,

draprès ÎERRIER et GERAUD, 1988

N 2 5 E

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IIItItI

ItItIITII

2.8 - II\ FARE

GABERT (1965) décri t une "f lexure'r, à valeur de fai l le j .nverse dans les

cai l loutis cryoclastiques du Blacis wiirmien de La Fare-Coudoux (f ie.15). Ltaf-

f leurement qui se situait au débouché du Vallon de Vautubières est aujourdrhul

masqué par les terrassernents de lrautoroute rsais lrauteur confirme (cormt. ora-

le févr.87, P.E.R. VENTABREN, LA E'ARE, COUDOUX) le caractère tectonique de

cet te t ' f lexure t t .

2.9 - CANRIERE DBS 2 PII{S

Selon GABERT (1965), la dépression qui a piégé plusieurs dizâines de mè-

I tres de sables wûrmiens (3 kn à lrest de LANCoN) serait d'origine tectonique.

t De plus, à proxi loité de I t escarpement crétacé, les sables dunaires et les grè-

zes sont à contre-pente.

2.10 - SAil{T CHÂl,lÀS

Des études de plus en plus nombreuses ont montré l t intérêt de lrut i l i -

sat ion des anciens r ivages pour tnesurer les défornations vert icales de la l i -

thosphère (PIRAZOLLI , 1985). Dans cet ordre d' idée - et sans considération sur

la variat ion du niveau de la roer - i l parait intéressant de signaler l t inmrer-sion dranciens ports romains aux environs de St Chanas ( LAFRAN et CeDOU ' 1985)

à savoir, divers quais submergés à proxinité imédiate de St Chanas et àproxirnité du nouveau port de plaisance EDF, en pied du relief du Chainon de La

Fare* .

2.ll - TOITTOUBBE II : le cours E-l{ de son ancien canyon kf.2.7l est colmatépar une série détr i t ique à élénents calcaires drori t ine locale. La formationravinée à son sommet par la "Crau de Miramastt a été aPPelée ttCrau de Gran5". A

la base, el le Présente (COLOMB et ROUX, 1978) des sables art i leux tr ls à nom-

breuses enpreintes vététales, fragrnents de bois lncarbonisés, faune malacolo-gique importante et f i tures de pl icat ion. Lrorigine tectonique de ces Pl ica-t ions nrest pas exclqe, bien quten première hypothèse, el les puissent etre

drori t ine Blaciaire au nêne t i tre que les fentes en coin décri tes en Peti te-

Crau, au Nord des Alpi l les (REIX)NDO, 1969).

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* Ponr réroirc, 0t 6it [ale qurÀ I 'ertréri té 0Eest de la ierth!, t t sut d[ scct€[r Étrt ié, (ilIl[Ilsproduire

e t a l ,éve [-1985) r ignalelt étalereot le ùasculorelt de ditues dolt l r i rrersion ô 0[, 8010[ ce8 luteuls' De

tuel lersnt eltre le TIe et TIIe siècle de notre ère, suite i dts recol l88€s sisr i{ [es.

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Figure 14 - RcconrtituËon hypothéthuc drs différcnÈ cour' d. ls BassË-DuÎanc. pléirtocinc,

nrodifié ct compléÉ d'epÈr C. Gourcrûct (1959) ; in : colol'iB et Roux' 1978

al : au Villdlanchbn infériêut :e2 : paléodclte du Villefrrnôbn inféricur ;b ; au VillefrrnchÈn $Érieur (Gilnz) ;c : au Mindcl :d : a u R i s ! :ê : cour! ritrièn dc l& Touloubrc :f : a u W û r m :

I : seuil dc St PÈrrc dc Vcncr (ou dc Roqucmrrtinc) ;2 : scuil d'Eyguiicr ;3 : sÊuil de Irrnanon ;4 : seuil d'Orgon,

[æs frgurés rcctangulrircs r€pÉrcnEnt lct châtront da bordurc du couloû durancion.

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Figure 1-5

PLI FAILLE DANS LE TALUS DE LA TERRASSE WURMIENNE DE COUDOUX(photo GABERT, 1965)

2L

IIIITItIIItIIlIIItIII

2.I2 - DEPRESSIOIIS FERHEES DE LA BORIX'RE ORIENTALE DE LA CRAU

Elles forment un systène al i .Ané NW-SE entre Miranas et Port-de-Bouc en-tai l lant les terrains miocènes et crétacés. Leur origine est controversée,mais fait appel dans tous les cas à des phénomènes néotectoniques :

I GOUVERNET (1959), LEENHARDT et ROI.IX (1967) y voient le tracé d'un ré-seau pl iocène dont des gauchissements très locaux et de faible ampli tude au-raient ensuite isolé ces dépressions les unes des autres.

r GABERT (1965) qui reprend lrhypothèse des effondrenents karst iques deDENIZOT (1957) note que ceux-ci auraient pu être favorisés par des soutiragesl iés à lrabaissement du niveau mari.n et par des effondrements du soubassenentcalcaire profond l iés au rejeu de cassures plus anciennes, que des observa-t ions voisines dans la rét ion de I I Etang-de-Berre sennblent corroborer.

On notera par ai l leurs que les prof i ls drune carnpagne C.G.G. (St Charnas,1966) mettent effect ivement en évidence un réseau draccidents profonds t ro's-sièrement N 160 sous-Jacents à ce systène de dépressions.

2.13 - RE.IEU STT{-à POST-VILII\FRATICEIEI| DE IÂ FÀILLE DiAT'REILLE

Conme le montre la f igure 16 de CoLoMB et RoUX (1978), le fort pendagedes formations vi l lafranchiennes de la Viei l le Crau est associé au rejeu de laf a i l l e d r A u r e i l l e .

2.I4 - DEPR"BSSION VILTÂFRAI|CHIEflNE DE ST HARTIN{e{RÂU

Dtorientat ion Est-Ouest, cel le-ci se manifeste c lairement par lr isopaque(- 50 n) des cai l loutls pléistocènes de Crau (carte Chateaurenard, 1/50.000,1975) , ( f ie .17) . Se loo COLOMB et ROID( (1978) , e l le appara l t l im i tée par 2 ac-cidents montrant un Jeu en fal l le inverse intra à post-tr iocène ; par continui-té supposée avec des accidents connus plus à lrEst, ces auteurs Les dénoument:fa i l le d rA l le ins e t fa i l le de Vernègues.

L'origine tectonique de la dépression de St Mart in-de-Crau apparait trèsvreisenblable ; ainsi deux hypothèses peuvent être avancées (f ie.16) :

r rejeux synsédinentaires en fail les normales des l imites structuralesde cette dépression (COLOMB et ROIIX, 1978),

r déformation de type syncllnal, Est-Ouest, encadrée par des déforma-tions de type anticl inale, droriêntation sirnilaire (au Nord, lesAlpil les et au Sud, les Carmes). Schéma de type sinilaire à celuiévoqué par P. COMBES (1984, p.93) - nais à une autre échelle - pourla dépression de Gardanne, et qui nous apparait plus plausible iciétant donné le contexte tectonique du front sud des Alpil les.

23

Flgure 16 - Coupes synthétiquet dei Crau monEânt l€s diversrs rclations localemènl hypothètiques ou interpétativcs des cailloulisf

draprès COLOMB et ROUX, 1978

|. de Roquemartinc à Entrc6æn' par le Grând B.ays

2. à I'F,st de l'étang d'llntfessen ;3. du Grand Barbcgal à l 'étang des AulnËs-

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Figure 17

ISOPAQUES DE LA FORMATION DES CAILLOUTIS DE CRAU ;d'après les cartes à 1/5O.O00 de Chateaurenard et Eyguières

25

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2.L5 - r,lrRAl{AS

A proxixoité de cette vi l le, la Crau de Mirasras (Riss-Hiinû) est Part iel-lenent encaissée dans un profond canyon, drorientat ion subrnéridienne ;canyon qu i sera i t l im i té à l tEs t par un acc ident ( f ie . f6 ) dont le re jeu qua-

ternaire ntest pas exclu ; ce canyon pourrait se poursuivre depuis Lananonj u s q u ' à F o s ( c f . 2 . l ) ( f i e . l 7 ) .

2.16 - SEUIL DIORGON

Au l{t i rrn. I 'affaissenent du seui l dtOrgon situé entre les Alpi l les et leLuberon a donné l ieu à la dérivation de la Durance vers le Nord (f ie.14). Sonorigine est très vraisemblablement tectonique, l iée à lract ivi té de I 'accidentde Salon-Cavail lon, (GoUYERNET, 1957 ; cova, 1965 ; CoLoMB et RoIIx' 1978).

2.I7 - SEUILS I}E IJIHAI|ON ET DIEYGIJIERES

11 est couratrment admis que les dérivations successives de la Durance au

Quaternaire (f ie.14), à savoir au Mindel par le seui l drEyguières et au Risspar le seui l de Lamanon, sont très vraisemblablement drori t ine tectonique,combinant apparemnent le jeu de deux types de structures :

r Lraccideût de Salon-Cavai l lon, branches 0uest et Est, dont les jeux

respecti fs et successifs auraient provoqué 1r etfondrement des seui ls ci tés ci-dessus (GOWERNET, 1957 ; COVA, 1965).

. Les fai l les inverses d?orientat ion Est-Ouest, dont la fai l ledtAl leins, connue de part et drautre du Défend-de-Larnanon, à reJeux post-n iocènes e t p robab lement quaterna i res (Ct . 2 .14 e t 2 .18) .

I En outre, le soulèvenent protressif de ce secteur par rejeux successifsdes failles chevauchantes vers le Sud a vraisemblabl ement contribué :

- à la déviation définitive de la Durance vers le Nord au $'tirm,

- à la fornation de la dépression de Richebois.

2.I8 - DEPRESSIOI DE RICEEBOIS

Entre le col de Larûanon et Richebois, les sondages exécutés par I |EDF

nettent en évidence une dénivellation supérieure à 8o n au niveau du substra-tum des ca i l lout is ( f ie .18) .

Deru< hypothèses sont envisagées i notons qutelles ne srexcluent pas !

r Surcreusement alluvial, associé à dt irnportantes chutes dteau. Au Qua-ternaire ancien, la Durance évoque des cascades d'une hauteur de plus de 80 n,au seuil de Lananon (GOIIVERNET, 1957 ; COVA, 1965).

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Figure 21

CARTE INTERPRETATIVE DES PROFILS DE COMPARAÏSONdraprès ÎERRIER et GERAUD'

DE NIVELLEMENTS DIORDRE ] . ,1988

R u p t u r e d e p e n t e

P o i n t s d r i n f l e x i o n e n t r e :seg f i e n t s bascu lés

Anona l i e ponc tue l l e

Zone d r i r r égu la r i t és

I

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l ; l - a n o n a l i e d r I s I e s - s u r - S o r g u e s

l E t - a n o n a l i e d r E n t r e s s e n

30

IIIIIIIIIItIITIIIIIII

r Affaissement dtorigine tectonique, 11é :

- soit à une déformation de type syncl inal aud r A l l e i n s ,

- solt à une conposante vert icale iTlportantechant de Sa lon-Cava i I lon ( f ie . l9 ) .

f ron t de la fa i l le

de 1? acc ident décro-

2.I9 - RI]PTT'RE DE PENTE DE ST ÎROPEZ

Au lieu-dit "Sâint-Tropez", diverses études piézométriques de la craunettent en évidence une rupture de pente dans les cail loutis pléistocènes(DELLERI et a l , 1964) , f ie .20.

Il est probable que cette rupture de pente soit associée sous la Craup1éistocène à un relief enfoul, vralsemblablement constitué de Miocène et al-longé globalenent Est-Ouest ; relief dont i l nrest pas exclu quti l marqueltexistence d'une failIe inverse, associée à une déforrnation de tyieant ic l ina l -sync l ina l , précédernment décr i t (Ct . 2 .14 et 2 .18) .

Toutefois drautres hypothèses ne sont pas exclues (soutira8,e karstique,d i f férence de pennéabi l i té dans les ca i l lout ls) .

2.29 - COUPE DE LA GARB DE SALOT{{e-PR.OVENCE

Au niveau de la gare de Salon-de-Provence , les données de sondages révè-lent un dénivelé (de lrordre de 15 m pour 300 m) du toit du Mlocène, situé àl raplourb du tracé supposé de la branche est de lraccident de Salon-Cavail lon.11 nres t pas exc lu que ce dén j .ve lé so i t d ror ig lne tec ton ique, b ien qur i l so i tcependant conpatible avec un schéna drérosion.

2.2I - I{IVEIIEI.{EN$

La mise en oeuvre dtune nouvelle méthode drétude de comparalson des ni-vel lenents ( r0URNIGUET, 1978) en Provence, a pernis de rnettre en évidence di-vers indices de nouvenents vert icaux subactuels (f ie.2l). Deux drentre eux, àIs les-sur-Sortues et à Entressen, se situent à I 'aplornb ou à proxirnité deItaccident de Salon-Cavail lon, et en représentent très vraisernb lab I enent desindices dractiuité sub-actuel le (TERRIER et GERAUD, 1988).

Toutefois, l tanonalie drEntressen (point dt inf lexion posit i f) pourraitêtre considérée comme témoin du rejeu sub-actuel de la structure anticl inale(N 50 à l I 90) à coeur de marnes du Pl iocène inférieur de I 'Etang drEntressen.

31

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ITIIItITI

COT{TEXTE T{EOTECTOI{ IQUE DE LA REGIOI I

Dg SALOn-de -PROVE[cE

Les données de base ( I ) e t les données nouve l les ( I I ) on t pern ls d ré ta -bl ir un schéma néotectonique de la rét ion de Salon-de-Provence (f ieure 22) oùsont principalement identi f iées deux types de structures :

3.1 - ACCIDENTS CTIEVAUCHAflTS SST{TIES

r Accident des Baur( : celui-ci correspond au classique grand devauche-ment du Massif des Alpil les, de plus de 20 km de longûeur cartotraphique.

I Fai l le drAl leins : supposée interrompue par le système draccidentsSalon-Cavail lon (f igure I et l0A), son prolongement est envisagé par COLO!tsR0UX, 1978 à lrOuest drEyguières où i l se subdiviserait en deux branches :f a i l l e d r A u r e i l l e e t l a f a i l l e d r A l l e i n s s . 1 .

Son dernier reJeu serait post-Vi l . laf ranchien, toutefois sur des considé-

I rat ions faites à propos de la déviat ion quaternaire de la Durance, i l ntestI pas impossible qurel le ait reJoué Jusqutau tJi irm moyen (tout au noins en ce qui

c o n c e r n e . l a f a i l l e d ' A l l e i n s s . s . ) .

Draprès les données de la carte géologique de Salon-de-Provence aul /50 .000 (1971) e t ce l les de COLOMB et RouX (1978) , la lonrueur to ta le de lafai l le d'Al leins pourrait dépasser 35 kn.

r Faille dee Costes : on rappelle que cet accident majeur du domainesismotectonique 3 "Costes-Trevaresse" a plus de 20 km de long, dont 5 km surla couurune de Salon-de-Provence, sur laquelle i l est responsable de plusleurséca i l lages e t du redressenent à la ver t i ca le du Miocène ( f ie .23) .

r Faille de VernèEues : si dans le nassif des costes, cet accident nesenble pas affecter les terrains niocènes (hypothèse retenue par COMBES,f ie. l) , COLOMB et ROUX (1978) envisatent son prolongement sous la Crau. Surleur t ransversale N-S à l rextrérnité !ù de la cormrune de Salon (f ie. l6), i l sta-sit drune fai l le inverse affectant le Miocène en profondeur, quri l apparaitplus vraisemblable de raccorder à la fai l le des Costes soit dans ce cas fai l ledes cos tes s .1 , p lu tô t qurà la fa i l le de Vernègues s .s ,

33

( v o i r L e

tLEGENDE

Icommentaire dans Ie texte )

tIntra à post Vi l lafranchien I

Intra à post Miocène supposé et Quaternaire probabl" I

IIntra à post Miocène

Prol-ongement supposé de la fa i l le de Vernègues ou I

des Costes

ID'âge i ndé te rm iné ' lEocène supér ieur (d 'après TEMPIER, L987)

ITracé supposé de I 'accident de Salon-Cavai l- lon, Id 'après Ia no t ice de Chateaurenard (1 /5O.O0O) e t ICOIrIBES (1984) ; à jeu décrochant dextre Pl io-Pl-éistocène(d 'après CoMBES)

|

TIndice de déformation décri t dans Ie texte

I

?;ililË :i':i:ï#ique dans res éboulis wiirmiens

I

Zone drétude détai l lée en photographies aérienne" Iet principales photo-fractures I

ILimite de Ia commune

Limite de l 'agglomération I

II. 1 A

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FAILLE

IN\IERSE

SAI,ONDE

PROVENCE

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Figure 22 - SCHEMA NEOTECTONIQUE DE LA REGION DE SALON-de-PROVENCE

J 3

I Chevauchement drEtuilles : d'aprèsdent qui srétendrait sur plus de 50 km, nede rejeux récents et nrest pas repris par( f i e . l ) .

les données d isponib les, cet acc i -présente pas de rejeux miocènes, nile schéma sismotectonlque de CoMBES

IIttIIIIIItIII

r Fai l le Sud du chalnon de la Fare* : si tuée à l taplomb drune i .mportantediscontinuité séophysique signalée parTi carte sisr lotectonique de la France(BRGM/CEA), el le l imiterait sur au moins une vingtaine de km le chalnon de LaFare-Coudoux et pourrait correspondre à un accj.dent chevauchant E-[I dont ledernier rejeu pourrait être wùrmien et pourrait avoir produit des rupturest rès proches de la sur face , vo i re en sur face ( f i s .15) .

3.2 - ACCIDENTS DBCROCHANTS I|ORIFSTTD

Le système dtaccidents décrochants dextres subméridiens de salon-Cavail lon apparait corûne un systèrne de fai l tes subparal lèles conununément divi-sé en 2 branches, conme c'est notanment le cas sur la comune de Salon-f,e-Provence.

! Pour ménoire, rappelons les indices les plus probants d'act ivi té ré-cente de ce système draccidents :

- dans la région de Cavaillon : effondrenent qriirmien du seuil dtorgon etlndices de mouvements verticaux subactuels à Is le-sur-Sortue,

- dans le Sud-Est de la Crau : rejeu récent des accidents Nord-Sudpost-nlocènes de Fos-sur-Mer et mouvement vertical subactuel à Entres-s e n * * .

* l ,a fai l le sud dt chatnon ûe lapourrait rrerprirer daas le chalnoa

lôre ser| i t ict lei lerert raequée prr ut te ier dréboulis rr irr iels. taislui-rêre jar des tai l les inrerses, tel les cel les " lost-ol i tocènesr sitna-

lÉes par l [ [&Al0l l l ( l9l6),À ûotel Prr ai l lenrs, q[e la rt totté€ dreaur depuis les nireaur profonds tu Trias, invoquée pour erpl iquer lesf0rtes telel16 el chlorores de la source ûe Caiissrule (corrule de Laaçon) princi lal erut0ire d[ rassif lar-st iqle du ciainol, ne $erble atpar€rr€ût p0[y0ir re corcevoir qle ler I ' interrédiaire d'une fai l le inyerse,Cec i res te à ré r i f ie r , 0n te rarquera en f in que [ 'un des pro f i l s ( t l ]de ta car ta t rê CGc (19É6) dc s is r iquerÉflerion, réal isée dans le secteur a r is en éridence sous le chalnot de La tare nlréventual i tÉ de fr i l les se.condaires forrant ncoinn avec le chevaucherent d' [ !ui l ler et c0rres0orda0t i une rérct ion vers le $ud de larasse cievaucha[ter d0tt 0t tote q[e la project ion en snrfacc suirant lenr le[dat! de t i ' l enriron, parvieltsous le t lacis de Coudour.:È I l û res t Pas loss ib le ac tue l le reu t d ra t t r ib rc r ce t te a00ra i ie avec cer t i tuûe à l ru le ou l ra l t redeB structtres en préselce, à saroir : rccidrnt de Salot-Cavri l lon, anticl inal d'Ertresseû.

IIIIIII

36

IIIttI

ItIIIt

Figure 23

COUCHES DE MOLASSES HELVETIENNES VERTICALISEES, AU CONTACT DE L 'ACCIDENTDES COSTES (non v i s i b l e ) , A L 'EXTREMITE SW DU MASSIF

DE SAINTE CROIX (commune de SALON)

II

37

Figure 24

PHOTOFRACÎURES DECELEES DANS L'AGGLOMERATION DE SALON-dE-PROVENCE'd'après les photographies aériennes vert icales à 1,/25.OOO ( 1968)

-- Photofrac ture

,).> faille dea coateg

ft Quaternaire

I . I iocène

39

QUAÎERNAIRE ANCEN

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40

ItII r par ai l leurs, une étude photo-g,éolot ique détai l lée de lratglomérationI salonnaise (f ie.24) a perrnis de nettre en évidence deux systènes de photo-

f r a c t u r e s :

- N 160, de longueur d'ordre ki lométrique,- N 45, moins bi-en représenté.

Lr essentlel des photo-fractures aPParalt en nombre plus élevé dans lesterrains ni-ocènes.

Une véri f icat ion au sol a pernris de suivre, plus part icul ièrenent, del rac tue l hosp ice de Sa lon à I taérodrome mi l i ta i re , un escarpement N 160 ' b ienmarqué dans les terrains miocènes, nais dont le prolongement dans les terrainsrécents n ra pu ê t re dé tec té .

3.3 - EVOLUTIOT RECENTE I}E LA CRÀU

r Lrhypothèse classiquernent envisagée pour expl iquer I t emboitement descraus successi.ves fait appel à un basculement drensemble ( C'OUVERNET, 1957,1959) ou à un e f fondrement p ro t ress i f te l que le dess ine CovA (1965) ' f ie .25 'contrôlés dans les deux cas par le jeu d'accidents subméridiens et act i fs duVil lafranchien au Quaternaire rnoyen.

r Notre hypothèse consiste à envisager le rôle prédominant de structuresconpressives sltuées sous la Crau, de type antic l inal-sync l inal , drorientat ionglobalement est-ouest (f ie.26), associées pour certaines à des fai l les inver-ses ( fa i l les d 'A l le ins s . l e t des Costes s .1 ) ; s t ruc tu res qu i s rexpr imera ien tpar :

- le redressement des séries vi I lafranchiennes à Aurei l le,- Ia "toutt ière" de St Hart in-de-crau,- les pointements Iûiocènes à I rétang de Luquier ou la bergerie de Carou-

tnade, par exemple,- les rel iefs niocènes enfouis à St Tropez et Richebois,- la disposit ion des narnes pl iocènes drEntressen.

Ainsi, les dérivations successives de la paléo-Durance, traduites parItenboftenent des dif férentes craus (Craus, drArles, de St Pierre-de-Vence , deLuquier, de Miramas ) s t exp I iqueraient par la formation progressive de rel iefsentendrËs par les structures cornpressives, la dérivation déflnit ive de la Du-rance vers 1e Nord au Wiirn ( abandon du seuil de Lamanon) étant induite par lej e u d e l a f a i l l e d ' A l l e i n s .

IIIIIIItIIIIIItTI

Figure 26

BLOC DIAGRAMME INTERPRETATIF ET SCHEMATIQUE DU NORD-EST DE LA CRAU(voir Ie commentaire dans le texte)

E : Eyguières ; M : Miramas ; S : Salon ; SH : Saint-Martin-de-Crau ;

En : Etang drEntressen ; é : Bergerie de Carougnade ; I4 : Etang de Luquier

Vil lafranchien et Quaternaire

ItIIItItIItIIIItIIIII

I - - - I Hr. rocene

l- l Anté-Pr iocène

1. Fai l le des Baux

2. Fa i l le d rAure i l l -e

3 . F a i l l e d r A l L e i n s s . I .

4 . Fa i l le des Costes s . l .

5. Accident de Safon-Cavail lon

42

IIIIIIIIlIIttIttItI

Figure 27ETUDES COMPLEMENTAIRES PROPOSEES LOCALISEES SUR LE SCHEMA NEOTECTONIQUE

DE LA CoMMUNE DE SALON (voir f ig.25)

V Photographies aériennes infrarouges obliques

Profi l géophysique de subsurface (type électrornagnétisme VLF' prof i l derés is t i v i té ou grav imét r ie )

43tI

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Par ail leurs, Ie rejeu de Itaccldent de Salon-Cavail lon a pu contrôler, Iapparennent par des jeux en fail le normale et pour une part qui reste à déter- In i n e r :

- les fonctionnements successifs des dif férents seui ls durant le Quater-na i re anc len e t moyen (seu i l s d rEygu ières , de Lamanon, d rOrgon) ,

- la formation du talweg durancien au Pléistocène moyen, dtorientat iontlobalement Nord-Sud entre Miramas et Fos ;hypothèse déJà avancée par les auteurs antérieurs et qui ne va pas sans poserde problènes avec le schéma global ( décrochant-cornp ressif ) . un modèle géodyna-nique plus détai l lé reste donc à élaborer.

3.4 - IITVESTIGATIOT{S PROPOSEES

Il est important de rappeler ici le fait que les norobreux indices de dé-fornations récentes mis en évidence, ne consti tuent que des 'rprésonption's,,d I act ivi té quaternaire.

Afin de confj .rmer ou inf irmer ces hypothèses, la nise en oeuvrernoyens d I investigations part icul iers sravère nécesaire :

a ) sur des po in ts p réc is ( f ie .27) :

r prof i ls géophysiques de subsurface* en Crau afin drétudierP a r t i c u l i e r :

- les branches ouest et est de Itaccident de Salon-Cavail lon,- le prolongement au Sud des Alpiltes de la fail le dtAlleins

s .1 , ou de l a f a i l l e des Cos tes s .1 .

Etude géophysique du type de celle menée par cAUyAU (1917!. en plainealluviale, et qui a Permis de mettre en évldence, solls recouvrement, des acci-dents actifs au Plio-quaternaire.

I Tranchées sur fail les supposées affectant le euaternaire. Opéra-tion du type de celles menées avec succès sur la fail le de San Andreas (SIEH,1981. . . ) , e t à El Asnan (PHILIP et CISTERNAS, 1985) ou déJà proposées en Fran-ce (BOUSQUET, 1980) .

I Vues aériennes infrarouges obliques, particulièrenent eff icacesdans le cas des plaines agricoles dépourwues de relief pour déceler les acci-dents récents cormle I 'a montré BABcoK (1971) en californie, par exenrple.

b) A une échelle ténérale (ensemble de la Basse-Durance et en crau) :extension de I ranalyse morphostructurale entreprise en Moyenne-Durance.

r Proposit io!Carri l lol sous

I)UGII etU0l 4t{ au $Gt/tÀC pour la recouaisance des fai l les de la Duralce !t de Srlot-

tIIIIIITtIIIItIII

de

Ie rec0ur reren t qneterna i re ( l9 , l l .E l ) .

44

tIIIItItIIIIIITIIItII

CONTHffE SIST()TECT{)ilIQUE DE

SALON{e-PROVEI{CE

En première approxirnation et dans lrattente des résultats des études encours, tant au point fondanental (cornportement sismique et/ou asismique desfai l les) que local (confirrnation ou inf irrnation par les études supp lénent,airesproposées des lndices et des tracés des fai l les), on consi idèrera au niveau deIa conunune de Salon-de-Provence et de ses abords iûu[édiats, conme potentiel le-ment slsmotènes les accidents acti fs au Mio-pl io-plé istocène ,d raprès :

'

- soit les données de la synthèse de référence (COMBES, 1984).

- soit les recherches bibl iographiques et les observations de terraine f fec tuées dans le cadre du P.E.R. ,

à savoir : . Nord-Sud : branches Ouest et Est du système de failles de Salon-Cavai I Ion .

. Es t -Ouest : fa i l le des Costes e t fa i l le d rA l le ins .

Pour répondre au.:K questions que se pose lringénieur la fiture 28 rassen-ble les caracté r ist iques principales de ces accidents.

! Le contexte sisnotectonique de I tactuel le agglomération de Salon-de-Provence peut être i l lustré par le bloc diag ramne schénatique proposé par C0M-BES (1984) pour le secteur de Lambesc* (f igure 29). Un tel bloc diagranne nouspennet de faire apparaitre les deux principaux accidents susceptibles dtêtrea c t i f s ; à s a v o i r :

- branche Est du Systène de Salon-Cava1llon, dont lrétude photo-géologique conduit à envisager dlvers accidents satel l i tes dans la vi l le nêne( f i e u r e 2 4 ) ,

- accident des Costes et système dtécai l les associ.é, au contactdesguels les couches sont souvent fortenent, redressées (f ieure 23).

Sur le système draccidents décrochants de Salon-Cavail lon. lr intensitémaxinale connue (VII) est rapportée aux évènements de la région de Cavail lon(1831, 1887) . On peut donc a p r io r i s fa t tendre à une te l le va leur d f in tens i téà Salon-de-Provence.

â Celui-ci [e corstitue qu'rne représentati0[ sc[ératiq[e qui gerret dti l lustrer la sit[rt i0r !ârticulière deI'a3tlorératiol rctnclle de 5alol, à It intersection de 2 dorailes sisrotectoliques i rai[ 0r soutitre le taitque dans le détaii ce schéra est vraiserblablerelt plos corplere.

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D O M A T N É s r S M O - T E C I O N I O u Ê O € .

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Figure 29

REPRESENTATION SCHEMATIQUE DIUNE DEFORMATION COMPRESSIVE DECROCHANTE (tYPC D) Ct

RELATION AVEC LA SISI,I ICITE, d'après COMBES, 1984 (modif ié)

1. Epicentre - 2. Hypocentre - 3. Direct ion de raccourcissement - 4. Accident

tectonique - 5. Surface de décollement.

a. Mécanisrne au foyer décrochant-chevauchant.

b. Mécanisme au foyer décrochant.

c. Mécanisme au foYer inverse.

46

I

I

I

I Mais le cas le plus défavorable pour la vil le de Salon-de-Provence, con-r siste à déplacer ltépicentre de 1909 de la Trevaresse sur 1a structure des

Coates.

I r Au regard dr ind ices te ls que ce lu i de la Fare ( f ie . l5) ou de GrandVal lon ( f is . l2) e t considérant le caractère super f ic ie l des sé isnes (c f . l .3) ,

I des ruptures de surface et des effets en chanps très proche ne sont pas

I exclus.

I

ORIEIIÎAÎIO[|xtrExÛû

PEIûNGAxrtltl

rcilGllEun ( 6tr h , RGJEI' I.l PLUS RECEIfi

lOlALE comnune de Salon

Cgnnue 'gLrpposée Connuc Euppo€éê Connu supprxre

È|

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De8 COSTES( 8 . 1 )

N Loo 800 N 20 >30 4 T 5 Pos!-Utocènr ' Gilnz

D ' ALLEINS( ô , 1 )

N 8 0 7 0 0 . N > 1 0 ' 3 5 Pogt-l.llocènê ' r.lilrn noysn

Fz t z< z o

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Branche NS 90ô 1 25 Poa!-l ' l locène ' UUrn moycn

BranchcOUEST

N 1 0 60 2 PoBt-l l locène ' Mlndel

F t a . 2 8

PARAMETRES DES FAILLES SUPPOSSES POÎENÎIELLEMENT ACÎIVESDE LA ColtlllrNE DE SALON-do-PRoVENCE et DE SES ENVIRoNS II4I'IEDIATS

I

47

TIItITIIIItttIttIIIII

ItIIIIIIIIIIIIIItTI

PRISE EN COIIPTE DE CERTAIT{ES IX)NHEES

NEOTECmTIQLES DÂI{S LE ZONÀGE SISI,fiQIJE

Le microzonage consiste à établ ir dif férentes zones aux conportementssisrniques dif férents (BARD et al, 1987). Ainsi sur la conrune de Salon-te-Provence, douze zones ont été dif férenclées (BRGI{-CETE, 1988) ; dont deuxl iées plus ou moins directenent à la néotectonique.

I Pai l le des Costes : si les ruptures de surface ou effets en champ trèsproche ne sont pas pris en compte dans les P.E.R. (protection stat ist ique),sur les coflrnunes de Pélissanne et de Salon-de-Provence une zone spéciale d?an-pl i f icat ion ô a été créée, et ce essentiel lement au regard du rel ief accuséfourni par les fai l les.

r Talpet durancien pléistocène : celui-ci a été pris en conpte au niveaude la commune de Salon considérant l tépaisseur de cai l loutis quti l contient( > 2 0 m ) .

r Dénivelé du substratum 'niocène de la gare de Salon-de-Provence.

On rappelle que le dénivelé mis en évidence par les sondates au niveaude la gare peut correspondre :

l) soit à une discordance angulaire l i thologique formant biseau entreIe Miocène et le Pléistocène,

2) soit à une rupture de pente dans le substrat miocène, pouvant êtred'origine tectonique ( branche est de lraccident de Salon-Cavail-lon) ou d t érosion.

Si lrhypothèse (2) avait pu être dénontrée on aurait pu envisager desef fe ts de s i te na is en l rabsence de données su f f i san tes c res t l rhypothèse ( l )qu i a é té re tenue.

II

49

TIItIIIIIIIIIItIIITII

tTtItIIIII

coNcLUsroil

Etabli à part ir d'une recherche bibl lographique et drobservations deterrain ponctuel les, le nouveau bi lan de la néotectonique en Crau et Basse-Durance, présenté dans ce rapport, abouti t à des résultats de deux ordres :

r Au niveau local :

- Un schéma néotectonique de la région de Salon-de-Provence est proposé;les fai l les considérées corme potentiel lement sisnogènes sont les fai l les ac-t l ves au Mio-P l io -P lé is tocène, à savo i r : fa i l le des Costes , fa i l le d rA l le ins ,accident de Salon-Cavail lon ; des ruptures de surface et des effets en chari$strès proche sont envisagés.

- cette synthèse des données contr ibue à lr identi f icat ion et à la dél i-mitation de certaines zones dans le nicrozonate de La commune de Salon-de-Provence.

I I Au niveau régional, les Êtructures décrites sraccordent avec un régi-- ne de conpression Nord-Sud :

I - structures Est-Ouest de type antic I inal-sync I inal , associéest pour certaines à des fall les inverses,

- structures subnéridi.ennes de type décrochant.

Lractivl té au Pl io-Quaternaire de ces structures semble expl iquer lesdérivations successives de la D'uranc e de façon plus satisfaisante que le clas-sique schéma de basculement de la Crau.

Au point de vue de lrévaluation de lraléa slsmique une tel le étude non-tre tout son intérêt, notanment au ni.veau rétlonal par rapport au conplexe in-dustr i-el de la région de Fos-Berre où sont présentées diverses usines classéesà tthaut-risque" .

Un tel travai I exige bien évidemnrent des compléments dfinformation et derecherche tant au niveau terrain qutau niveau lnvesti tat lons part icut ièrestel les que nous les avons proposées.

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