Tectonique gravitaire active et sismo-tectonique dans les Alpes en ...

LES CAHIERS DE SEOLANENuméro 1

Editeurs :Jean-Philippe MaletAlexandre Remaître

Frédéric GuiterDidier Bourles

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LES CAHIERS DE SEOLANE, NUMERO 1 ‘LA VALLEE DE L’UBAYE : UN TERRITOIRE UNIQUE POUR LES RECHERCHES EN GEOSCIENCES’ - ACTES DU COLLOQUE D’OUVERTURE, BARCELONNETTE, 12-16 SEPTEMBRE 2011 Editeurs : Jean-Philippe MALET Université de Strasbourg, EOST Alexandre REMAÎTRE Université de Strasbourg, EOST Didier BOURLES Université d’Aix-Marseille, CEREGE Jean-Claude HIPPOLYTE Université d’Aix-Marseille, CEREGE Frédéric GUITER Université d’Aix-Marseille, IMEP Claude RANGIN Université d’Aix-Marseille, CEREGE Olivier MAQUAIRE Université de Caen-Basse-Normandie, GEOPHEN Guillaume DANIEL Université de Franche-Comté & Magnitude S.A.S | VSFusion

Edition SEOLANE, Barcelonnette

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Photographies de la page de couverture : La Grande Séolane, 2909 m | © Commune de Barcelonnette La Tour Cardinalis et la Place Manuel à Barcelonnette | © Commune de Barcelonnette Copyright © 2011 SEOLANE Edition, Barcelonnette, France Tous droits réservés / All rights reserved Publié par : Association SEOLANE, http://www.seolane.eu ISBN 978-2-9540080-0-4 Imprimé à l’Université de Strasbourg, France.

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SOMMAIRE Remerciements ................................................................................................................................5 Editoriaux ........................................................................................................................................7 J.-P. Aubert, D.L. Bourles, J.-C. Hippolyte, J.-P. Malet & O. Maquaire Présentation du Centre d’Accueil Universitaire SEOLANE...........................................................9 J.-L. Printemps Chapitre 1 : PHENOMENES GRAVITAIRES CRUSTAUX A GRANDE ECHELLE ............................................13 D.L. Bourles & C. Rangin Chapitre 2 : ALEAS GEOMORPHOLOGIQUES ET HYDRO-GRAVITAIRES DU SUD-EST DES ALPES ........31 J.-P. Malet & O. Maquaire Chapitre 3 : DYNAMIQUES ECOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES .....................................................65 F. Guiter Chapitre 4 : GEODYNAMIQUE DU SUD-EST DES ALPES ET ALEAS SISMIQUES ASSOCIES ......................91 G. Daniel Chapitre 5 : PRESENTATION DES LABORATOIRES DE RECHERCHE ET DES ORGANISMES PARTENAIRES DE LA STRUCTURE SEOLANE ............................................................................109 Table des matières...........................................................................................................................129

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Remerciements Le centre d’accueil universitaire SEOLANE a été réalisé dans le cadre du contrat de redynamisation des sites de défense. Le coût total de l’opération est de 2440 k€, financée par l’Etat (Fond National d’Aménagement et de Développement du Territoire) à hauteur de 700 k€, la Commune de Barcelonnette à hauteur de 620 k€, le Conseil Régional Provence-Alpes-Côte d’Azur à hauteur de 500 k€, l’Europe par l’intermédiaire du Programme Interrégional du Massif Alpin à hauteur de 500 k€, et le Conseil Général des Alpes de Haute-Provence à hauteur de 120 k€. Nous remercions nos partenaires sans qui ce projet n’aurait pas pu voir le jour.

Pour l’organisation du Colloque d’Ouverture, l’association SEOLANE a bénéficié du soutien financier, scientifique et technique de Véolia Environnement, du Conseil Général des Bouches-du-Rhône (CG13), de la Commune de Barcelonnette, de l’Université d’Aix-Marseille (Laboratoires Cerege & Imep), de l’Université de Strasbourg (Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre / EOST), de l’Université de Caen-Basse-Normandie (Laboratoire Geophen), de l’Observatoire de Haute-Provence (OHP), du service de Restauration des Terrains en Montagne (RTM) de l’Office National des Forêts (ONF), du Parc National du Mercantour (PNM), du Groupe Français de Géomorphologie (GFG) et de la Société Géologique de France (SGF).

5 Remerciements et éditoriaux

Editoriaux Barcelonnette, petite ville des Alpes du sud, a toujours été ouverte aux voyages, aux idées nouvelles et à l'innovation. Pionnière au XVIIIème et XIXème siècles en termes d'éducation, ouverte sur la modernité grâce à l'expérience de ses colporteurs, la vallée de Barcelonnette était prête pour l'épopée étonnante de ses montagnards aventureux partis au Mexique par milliers à partir du début des années 1800. Aujourd'hui, la création de SEOLANE, centre d'accueil pour chercheurs en sciences de la terre, en risques naturels et en biodiversité, marque une nouvelle étape importante pour la ville, forte de son dynamisme touristique mais frappée par le départ récent de l'armée et obligée au rebond. Cette nouvelle impulsion s'est appuyée sur l'intérêt ancien de scientifiques pour l'Ubaye avec la présence régulière géologues et de botanistes depuis plusieurs décennies, attirés par les caractéristiques de ce laboratoire à ciel ouvert et à l'environnement exceptionnellement préservé, et largement intégré au Parc national du Mercantour et formidable laboratoire à ciel ouvert pour les naturalistes et d'une façon plus générale pour les scientifiques. La ville, propriétaire des anciennes casernes militaires du Quartier Craplet depuis 2009, a investi lourdement sur ce site et se trouve ainsi en capacité de proposer aux équipes universitaires françaises et étrangères de recherche un véritable centre opérationnel avec des hébergements, des laboratoires, des salles de travail et l'accès au réseau Internet à haut débit. Tous les aspects logistiques étant pris en charge par l'équipe de SEOLANE, les scientifiques pourront désormais se concentrer sur leurs recherches de terrain et les travaux pédagogiques avec leurs étudiants. Outre les très nombreuses activités sportives offertes par l'Ubaye, Barcelonnette propose une vie culturelle intense avec son théâtre, ses festivals et le dynamisme de ses multiples associations. Tous ces ingrédients, combinés à la prise en compte des attentes des scientifiques, permettent de lancer avec sérénité et optimisme cette nouvelle aventure pour la ville, très fière de contribuer ainsi durablement aux progrès de la recherche.

Jean-Pierre Aubert, Maire de Barcelonnette

------------------------------- La vallée de l’Ubaye est depuis longtemps l’objet de nombreux travaux de recherche sur l’environnement et les risques naturels. Ceux sur les risques hydro-gravitaires sont les plus connus. Le glissement de la Valette, qui marque encore la paysage à l’entrée de Barcelonnette, a fait l’objet de thèses et d’expertises. Les coulées du Sauze sont également très étudiées et surveillées. Enfin, l’actualité nous rappelle régulièrement les risques liés aux laves torrentielles. D’autres champs de recherche sont moins connus, quoique propres à ce secteur des Alpes. Les roches quartzeuses issues d’instabilités gravitaires anciennes, qui sont présentes du Champsaur à la Méditerranée et sont dénommées les grès d’Annot, ont été étudiées par de nombreuses équipes internationales de chercheurs car leur architecture est un analogue à terre des réservoirs d’hydrocarbures marins profonds. Toujours liée aux phénomènes gravitaires, mais cette fois à l’échelle de la croûte continentale, la séismicité de la Haute Ubaye fait l’objet de travaux et d’observations permanentes car c’est une des régions les plus actives de la métropole. Le séisme de St Paul, le 5 avril 1959, est encore dans toutes les mémoires, comme les nombreuses petites secousses qui forme des essaims de séismes et qui témoignent de l’effondrement actif des Alpes. L’intérêt écologique de la vallée est aussi notoire depuis les reboisements du 19ième siècle et la création de la Maison du Parc à Barcelonnette. La richesse et la diversité naturelle de l’Ubaye devraient permettre de mettre en place des plateformes d’observation et d’expérimentation sur différents thèmes : environnement forestier Alpin, biodiversité, populations d’herbacés, forçages climatiques et anthropiques… Moins connues sont les récentes découvertes d’arbres subfossiles dont l’étude permet non seulement la reconstitution de l’histoire du climat et des paysages fluviaux, mais aussi la calibration du 14C visant à affiner la méthode de datation absolue de vestiges organiques naturels ou anthropologiques.


Afin d’officialiser l’ouverture du centre SEOLANE (Centre d'accueil pour chercheurs en sciences de la terre, en risques naturels et en biodiversité), le colloque inaugural du 12 au 16 septembre 2011 à Barcelonnette permettra de présenter un panel de ces activités de recherches en liaison avec la vallée.

Jean-Claude Hippolyte & Didier Bourlès (Université d’Aix-Marseille)

------------------------------- La Vallée de l’Ubaye est reconnue à l’échelon international par la spécificité des instabilités de versants (glissements de terrain, coulées de boue et laves torrentielles) dont l’occurrence spatiale est principalement contrôlée par les affleurements de Terres Noires, très sensibles à l’érosion. Ces conditions géologiques propices, ainsi que les travaux de gestion entrepris de manière pionnière par les Services RTM depuis le 19e siècle, ont conduit de nombreux chercheurs en France et à l’étranger, en particulier depuis le milieu des années 1980, à s’intéresser à la vallée et à y développer des activités d’observation des phénomènes. Ceci a tout naturellement conduit l’Institut National des Sciences de l’Univers du CNRS à labéliser la vallée comme site d’observation des instabilités gravitaires dans le cadre du Service d’Observation OMIV. Cette reconnaissance favorisera la poursuite des recherches sur ces thèmes dans les années à venir, et le Centre SEOLANE y est pleinement associé.

Jean-Philippe Malet (Université de Strasbourg) & Olivier Maquaire (Université de Caen)


Le Centre d’Accueil Universitaire SEOLANE, Barcelonnette Adresse : Quartier Craplet, F-04400 Barcelonnette, France. Site internet : http://www.seolane.eu

Au cœur de la vallée de l’Ubaye, dans les Alpes du Sud, à l'orée du Parc National du Mercantour, le centre d’accueil universitaire SEOLANE est situé à 900 m du centre de Barcelonnette à 1150 m d'altitude. Le centre est un point de départ idéal pour y découvrir les merveilles du Mercantour : la faune sauvage abondante, la flore unique en Europe, les randonnées, la découverte des villages de la vallée. L’hiver, on y aborde la montagne autrement, entre stations de ski et espace sauvage qui appellent la découverte. Printemps et automne sont les rendez-vous des connaisseurs en quête d’un monde où l’on réapprend les couleurs et la douceur de vivre. L’été, les terrasses de la place Manuel incitent à faire une pause, au son des concerts du kiosque. Le parc de la Sapinière s’illumine et vit au rythme du festival du jazz (juillet) et des fêtes latino-mexicaines (août). La richesse de l’histoire de la ville de Barcelonnette en fait aujourd’hui une destination incontournable, au croisement des chemins du Mercantour et des stations de Pra-Loup, du Sauze/Super-Sauze ou de Sainte Anne, ainsi que de l’espace nordique de la Haute-Ubaye. On compte 300 jours de soleil par an pour ces éblouissantes Alpes de Lumière !

Le centre d’accueil universitaire SEOLANE Le centre d’accueil universitaire a été créé par la ville de Barcelonnette en tant que centre d'accueil pour chercheurs en sciences de la terre, en risques naturels et en biodiversité. Cette impulsion pour la ville s'est appuyée sur l'intérêt ancien de scientifiques pour l'Ubaye avec la présence régulière géologues et de botanistes depuis plusieurs décennies, attirés par les caractéristiques de ce laboratoire à ciel ouvert et à l'environnement exceptionnellement préservé. La ville, propriétaire des anciennes casernes militaires du Quartier Craplet depuis 2009, a investi lourdement sur ce site et se trouve ainsi en capacité de proposer aux équipes universitaires françaises et étrangères de recherche un véritable centre opérationnel avec des hébergements, des laboratoires, des salles de travail et l'accès au réseau Internet à haut débit. Tous les aspects logistiques étant pris en charge par l'équipe de SEOLANE, les scientifiques pourront désormais se concentrer sur leurs recherches de terrain et les travaux pédagogiques avec leurs étudiants.

9 Le centre d’accueil universitaire SEOLANE

Localisation et vue aérienne du centre SEOLANE à Barcelonnette Le centre d’accueil universitaire se compose de trois bâtiments, réhabilités en 2011 en parties hébergement, enseignement/travail et restauration. Le centre a une capacité d’accueil de 70 lits en chambre de 1 à 3 lits, avec sanitaires privatifs. Deux chambres sont également accessibles aux personnes à mobilité réduite. Le centre propose des séjours en demi-pension ou en pension complète, avec possibilité de panier repas.

Vues intérieures des chambres et des sanitaires privatifs de SEOLANE Le pôle de restauration propose deux salles de restaurant pour une capacité totale de 100 places ainsi qu’une terrasse, avec une restauration traditionnelle et par buffets. Le centre SEOLANE utilise des produits biologiques, et peut proposer des repas à thème. Le centre propose plusieurs salles de cours et laboratoires pour les chercheurs et universitaires, ainsi que plusieurs salles de réunion dont une salle de conférence de 100 places équipée en sono, vidéo et internet. Une connexion Internet en accès libre est offerte par WiFi dans tous les bâtiments du centre. Le centre est entouré d’espaces verts, et domine la ville de Barcelonnette. Le parking est privatif, avec accessibilité aux autocars. Le centre est régi par une association de type loi 1901, et est géré en pratique par un directeur : Mr. Jean-Luc Printemps.


Chapitre 1 :

PHENOMENES GRAVITAIRES CRUSTAUX A GRANDE ECHELLE

Coordinateurs : D.L. Bourles & C. Rangin

13 Chapitre 1 : Phénomènes gravitaires crustaux à grande échelle

Tectonique gravitaire active et sismotectonique dans les Alpes en effondrement Christian Sue Université de Franche-Comté, UMR 6249 Laboratoire Chrono-environnement, CNRS, 16 Route de Gray, F-25030 Besançon cedex, France. La tectonique active des Alpes occidentales est caractérisée par une extension actuelle généralisée dans les parties les plus hautes de la chaîne et une tectonique en transpression / compression sur ses bords. L'extension semble être le processus dominant dans l'activité tectonique actuelle dans la partie la plus occidentale des Alpes affectant les zones internes le long de l'arc. Le raccourcissement est limité à de petites zones situées sur les bords externes de la chaîne. On observe également une déformation décrochante dans tout le domaine Alpin et dans l'avant-pays (Sue et al, 1999, 2007; Delacou et al, 2004). La synthèse des tenseurs de paléocontraintes souligne l'importance des structures néogènes extensives et montre qu'elles s'orientent globalement de manière parallèle à la chaîne avec changement d'orientation de l'axe de contrainte σ3 le long de la l'arc des Alpes occidentales et centrales (Champagnac et al., 2006). Une composante extensive mineure perpendiculaire à l'arc et croissante du nord au sud est également observée. Ce dernier signal est corrélé avec la géodynamique actuelle comme le démontre l'étude des mécanismes aux foyers et l'analyse des données GPS. L'actuel champ de contrainte se distribue de manière radiale pour l'axe σ3 dans les parties internes et les zones d'extension, et également pour σ1 dans les zones externes et dans les zones de décrochement / tranpression. Les zones d'extension sont spatialement corrélées avec une croûte épaisse et avec des zones montrant un soulèvement rapide. La néotectonique Alpine est en effet régie par les forces de flottabilité, plutôt que par le raccourcissement le long de la zone de collision Afrique / Europe. La modélisation numérique corrobore cette interprétation (Delacou et al., 2005).

Etat de contraintes dans les Alpes occidentales (d'après Delacou et al., 2004). L'extension est représentée en bleu, la compression en rouge. On note une très bonne corrélation avec le relief alpin, et donc avec la racine crustale.

Les interactions entre les différents processus géodynamiques contrôlent l'équilibre entre la dynamique intrinsèque et extrinsèque et expliquent l'évolution tectonique tardive de la chaîne (Sue et al., 2007). De nombreux moteurs géodynamique sont impliqués dans l'évolution des Alpes occidentales et centrales du Néogène à


l'actuel : les conditions aux limites (collision, rotation, frontière ligure libre), la dynamique profonde (forces de flottabilité, la dynamique du slab, la délamination crustale), et les processus de surface (érosion, transferts de masses, rebond post-glaciaire). Trois principaux processus semblent jouer un rôle fondamental dans l'évolution tectonique tardive et la néotectonique des Alpes. Tout d'abord, la fin de l'ouverture de la mer Ligure au Miocène terminal impliquerait une diminution de l'extension parallèle à la chaîne. Deuxièmement, la diminution progressive de la vitesse de collision des plaques continentales (Afrique-Europe) est un paramètre fondamental dans l'évolution du régime tectonique. La diminution du taux de convergence permet le développement des forces de flottabilité et un contrôle de la dynamique alpine. Troisièmement, l'augmentation des taux d'érosion au Pliocène implique d'importantes modifications géodynamiques (Champagnac et al., 2007), qui tendent à rééquilibrer l'orogène alpin en termes de transfert de masse incluant une tectonique extensive.

Références Champagnac, J.D., Molnar, P., Anderson, R., Sue, C., Delacou, B. 2007. Quaternary erosion-induced isostatic rebound in the western

Alps, Geology, (2007); 35-3, 195-198; doi: 10.1130/G23053A. Champagnac, J.D., Sue C., Delacou, B., Tricart, P., Allanic, C., Burkhard, M. 2006. Miocene orogen-parallel extension in the inner

Western Alps revealed by dynamical fault analyses. Tectonics, doi: 10.1029/2004TC001779. Delacou, B., Sue, C, Champagnac, J.-D., Burkhard, M. 2005. Origin of the current stress field in the western/central Alps: role of

gravitational reequilibration constrained by numerical modeling. In Gapais, D. et ,al. (Eds): Mechanisms, Rheology and Tectonics: from Minerals to the Lithosphere, Geol. Soc. London Spec. Pub., 295-310.

Delacou, B., Sue, C., Champagnac, J.D., Burkhard, M. 2004. Present-day geodynamics in the bend of the western and central Alps as constrained by earthquake analysis. Geophys J Int, 158: 753-774.

Sue, C., Delacou, B., Champagnac, J.D., Allanic, C., Tricart, P., Burkhard, M. 2007: Extensional neotectonics around the bend of the Western/Central Alps: an overview. Int. J. Earth Sci. doi:10.1007/s00531-007-0181-3.

Sue, C., Thouvenot, F., Fréchet, J, Tricart, P. 1999. Widespread extension in the core of the western Alps revealed by earthquake analysis. J. Geophys Res.104: 25611-25622.


Glissements gravitaires en Provence : lien avec l'effondrement des Alpes Claude RANGIN & Xavier LE PICHON Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement, UMR 6635 CNRS, Europôle de l’Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence cedex 04, France. Le SE de la France enregistre un phénomène géodynamique majeur, l'étalement puis l'effondrement gravitaire de la chaîne Alpine. Ce processus crustal ou confiné à la couverture sédimentaire mésosozoique et cénozoique a des répercussions à toute les échelles pour la région PACA qui vont des séismes de faible intensité à des déstabilisations gravitaires superficielles asismiques.

Mécanismes au foyer et grands systèmes de failles dans le SE alpin.

Tout d'abord, à l'échelle globale de la tectonique des plaques, cette activité tectonique ne peut être attribuée au raccourcissement Afrique/Europe puisque la géodésie spatiale démontre qu'il n'y a pas de mouvement significatif du bloc corso-sarde par rapport à l'Eurasie, et puisque les Alpes sont caractérisées par un effondrement gravitationnel durant les derniers millions d'années. En Provence dans le bassin du SE (en vert sur la figure 1) qui s'étend de Valence à la région de Marseille et du front Alpin au rebord des Cévennes, le socle paléozoique n'a pas subi de déformation


significative depuis sa formation comme le démontre l'analyse des profils sismiques dans ce bassin. Par contre sa couverture mésozoique et cénozoique de 12 km d'épaisseur qui repose sur une série salifère évaporitique salifère, chaude et fluide, découple cette couverture du socle, permettant à celle-ci de glisser vers le sud. Ainsi les failles et plis présents dans la couverture, faille de la moyenne Durance, le Lubéron, La Trévaresse , les chevauchements Ventoux Lure et la ceinture plissée des Diois-Baronnies n'étant pas enracinés dans le socle, traduisent une tectonique de couverture correspondant à un glissement gravitaire en masse vers le sud.

Mouvements gravitaires dans le SE alpin depuis l’Oligocène.

Les unités péri-alpines (en rose sur la figure 1), situées au SW des massifs du Pelvoux et du Mercantour (en passant par l'échancrure de Barcelonnette), sont caractérisées par des nappes gravitaires néogènes (nappes de l'Ubaye-Embrunais au nord, nappe de Digne au sud), s'écoulant vers le SO et le Sud. La sismicité crustale de cette région témoigne de l'implication du socle dans ces nappes. Ce mouvement gravitaire qui se fait initialement vers le SO au droit de Barcelonnette est rapidement défléchi rapidement vers le Sud en allant vers l'ouest. La présence de la lithosphère rigide du bassin du SE et de sa marge orientale est probablement la cause de cette déviation vers le sud. La tectonique gravitaire active de la région PACA est donc directement liée à l'effondrement des Alpes internes par perte d'énergie


potentielle accumulée au centre de cette chaîne lors de sa construction par empilement de nappes crustales. L'étalement précoce de la chaîne alpine dès l'Oligocène terminal puis son effondrement généralisé récent rend complexe l'évolution gravitaire de cette région. Dans le bassin du SE la progression de ces glissements sur sel s'est probablement développée lors de deux périodes distinctes. a: à l'Oligocène supérieur Miocène inférieur- moyen, lors de l'étalement du prisme alpin et l'extrusion d'unités telle que le Pelvoux les raccourcissements sont confinés dans le nord du bassin (Diois-Baronnies), alors que du Burdigalien à nos jour (b) ces déplacements gravitaires encore actifs affectent tout le bassin et sont clairement liés à l'effondrement sensu stricto de la chaîne alpine. les tiretés indiquent les trajectoires supposés de ces glissements. Pour les nappes crustales en Ubaye et dans la région de Digne (représentées en gris sur la figure ci-dessous), les trajectoires de glissement (à l'exception de la période actuelle) sont plus difficiles à imager et restent à étudier. Cette tectonique gravitaire permet d'expliquer de manière simple la mise en place des nappes de la région de Barcelonette, par l'effondrement Alpin qui conditionne la majorité des glissements gravitaires actifs de la région. Ces processus gravitaires, sont indépendants de la tectonique globale (affrontement des plaques Afrique Europe) et sont entretenus par le soulèvement continu des Alpes centrales soumises à une intense érosion.


Instabilité gravitaires et sédimentation turbiditique au front des Alpes. Compréhension des grès d'Annot pour la recherche pétrolière Christian RAVENNE Institut Français du Pétrole, 1 & 4, avenue de Bois-Préau, F-92852 Rueil-Malmaison Cedex, France A la fin des années 1970, plusieurs compagnies découvrirent que de nombreux réservoirs auparavant attribués à des dépôts d'environnement peu profond, voire de plateforme, avaient été en fait déposés en environnement "profond". Un grand nombre de campagnes sismiques ont alors été effectuées dans les années 80 pour comprendre les processus et les géométries des éventails sous-marins profonds (« deep sea fans »), poursuivant ainsi les efforts antérieurement entrepris d'exploration intensive des marges dites « passives ». Les principaux résultats concernent la complexité de ces corps et l'importance des volumes remobilisés (jusqu'à 50 km3). Ces résultats seront illustrés avec les données sismiques marines du golfe de Gascogne (Biscay Bay), de l'Indus et des Bahamas. L'importance des arrachements nous a conduit à étudier les bouffées de densité car ce sont elles qui reflètent le mieux les processus responsables de l'évolution des larges volumes remobilisés et de leur resédimentation. Des études de terrain (Annot et sud Vercors en France et Taiwan) ont été à chaque fois conduites dans le but de mieux interpréter les profils sismiques et nous avons pu montrer l'importance des études conjointes de sismique marine et de terrain. Les résultats obtenus sont toujours d'actualité bien que l'échelle de ces études diffère de celle des études actuelles, focalisées sur les réservoirs. Parmi les résultats obtenus sur une durée de plus de 10 ans à partir des campagnes sismiques, des études de terrain et des expériences en canal et en cuve, il a été montré :

- au Cap-Ferret (Golfe de Gascogne), la très grande complexité du système où il a été impossible d'aboutir à un schéma simple, l'importance des événements catastrophiques, l'amélioration des concepts de sismique stratigraphie, de nouvelles interprétations de la géologie (importance des glissements), l'importance des faciès chaotiques, etc. ;

- aux Bahamas, la très grande taille des arrachements, la similitude des éventails silicoclastiques et carbonatés et le

développement de l'éventail en 2 phases : la sédimentation consécutive aux larges arrachements gravitaires puis le système canyon-chenal avec remaniement par des gyres ;

- à Annot, où les études étaient dédiées à l'amélioration de l'interprétation des campagnes sismiques, la mise en

évidence des « onlaps » de Chalufy, les grands épandages gravitaires des « schistes à blocs » (Kerckhove 1964) et l'arrangement séquentiel des « barres à granules » aisément expliqué par les expériences sur les bouffées de densité (« density surges ») ;

- dans le Sud-Vercors, le reflet des grands événements d'arrachement dans les remplissages de canyon ; - enfin, avec les expériences en canal et en cuve, une explication simple de plusieurs aractéristiques des ‘turbidites’,

l'importance des ressauts hydrauliques (‘hydraulic jumps’ et celle la couche d'eau sous la tête des bouffées de densité.


Dépôts gravitaires observés en sismique (Cap Ferret) et sur affleurements (Annot s.l.).

Les comparaisons terrain-sismique permettent de proposer des interprétations possibles de certaines configurations (ce qui dépend aussi du matériel disponible). L'encadré A sur la sismique montre des terminaisons de réflexions de forte amplitude, sub-horizontales, en « onlap » contre des réflexions inclinées de faible amplitude. L'analogie avec la photographie A (Chalufy) suggère un dépôt de grès contre des argiles de pente. Les encadrés A et D sur la sismique montrent de nouveau des réflexions de forte amplitude, sub-horizontales qui peuvent être interprétées comme des dépôts de grès relativement massifs par comparaison avec les photographies C (cime de la Blanche) et D (montagne de l'avalanche). Enfin l'encadré B montre des réflexions de forte amplitude, sub-horizontales érodées et recouvertes par des réflexions chaotiques. Ces dernières étaient classiquement interprétées comme des dépôts de « haute énergie », et donc potentiellement riches en sable. La comparaison avec la photographie B (Tête noire) montre qu'il peut s'agir de dépôts principalement argileux et donc sans aucune propriété réservoir. Les tailles verticales des photographies et du profil sismique sont relativement comparables (environ 500 m pour l'encadré A, 200 m pour les photographies A, C et D, 400 m pour la photographie B.


Glissements gravitaires néogènes dans le golfe du Mexique, Marge Occidentale et Péninsule du Yucatan Juventino MARTINEZ-REYES UNAM, Centro de Geociencias, Blvd Juriquilla 3001, Juriquilla, Querétaro, 76230, México Le Groupe de Géodynamique du Collège de France en collaboration avec le Centre de Géosciences de l'Université Nationale Autonome du Mexique a réalisé plusieurs études dans le cadre du projet GOMEX. Ce projet a mis l'accent sur la tectonique Néogène de la marge occidentale du Golfe et a été soutenu par les compagnies pétrolières Total et PEMEX. Les glissements gravitaires de la plateforme du Texas sur de grandes failles listriques qui regardent vers le Golfe sont bien connus. Cette tectonique gravitaire de surface est induite par une tectonique crustale profonde, visible sous la zone de détachement principal, où apparaît la croûte jurassique du Golfe amincie au Cénozoïque. Cet amincissement se produit via des failles à pendage vers le continent et atteignant le Moho. Le système de failles Corsair (Corsair fault) est situé au-dessus de cette zone et constitue une zone de rifting qui provoque une extension de plusieurs dizaines de kilomètres, absorbée en partie par le cisaillement sénestre de la Faille du Rio Bravo. L'âge de la déformation doit être placé au cours de l'Oligocène-Miocène. La tectonique gravitaire du Texas principalement extensive, peu à peu se propage vers le sud sur le territoire mexicain en tectonique de décrochement dextre. D'abord transtensive au nord et puis transpressive au sud, elle se manifeste en mer et a terre au large par une zone de décrochements NNW-SSE s'étendant du front de la Sierra Madre Orientale à l'Ouest jusqu’a la marge profonde du Golfe à l'Est, où il atteint la zone de transition entre la croûte continentale et la croûte océanique. Cette zone correspond à l'emplacement de la Faille Orientale Mexicaine (East Mexican fault) dont le mouvement est décrochant dextre. Au Mexique cette tectonique est clairement néogène. Le bassin de Veracruz et le massif volcanique de Los Tuxtlas d'âge néogène sont recoupés par un cisaillement majeur sénestre orienté NO-SE affectant aussi les roches du Pliocène à Xalapa et Huauchinango: la Faille de Veracruz (Veracruz fault). Cette faille établie la jonction entre le système Tula-Chapala transtensif sénestre qui affecte l'axe volcanique Trans-Mexicain au nord et les décrochements également sénestres qui affectent la Sierra de Chiapas au Sud. Ces trois zones de déformation constituent la frontière active entre le bloc Sud Mexicain (Southern Mexican bloc) et la plaque Amérique du Nord, dont il se détache actuellement et fuit vers le Sud-Est, comme par le passé l'a fait le bloc Chortis. Le mouvement sénestre de la Faille de Veracruz en position plus continentale semble être conjugué avec le mouvement dextre de la Faille Orientale Mexicaine en position plus marine. L'action conjointe de ces deux failles témoigne d'un allongement Nord Ouest-Sud Est de la marge occidentale du Golfe du Mexique. Cette tectonique d'étirement est liée á la fuite vers le Sud-Est de la plaque des Caraïbes (bloc Chortis) et a été accompagnée depuis le Miocène par l'effondrement de l'arc volcanique paléogène de la Sierra Madre Occidental. Ce dernier induit par le retrait soudain de la subduction de la plaque Farallon qui a donné lieu à la tectonique du Bassin and Range. Les glissements gravitaires de la marge occidentale du Golfe du Mexique pourraient aussi être induits par ce phénomène d'effondrement. La péninsule du Yucatan est également caractérisée par des processus de glissements gravitaires néogènes, toujours actifs. Néanmoins, ils peuvent être liés au mouvement du bloc Maya par rapport au bloc Chortis. La péninsule du Yucatan est composée de carbonates d'âge Myso-cénozoïques apparemment sans déformation tectonique. L'analyse morphologique et topographique détaillée montre, cependant, qu'une partie de la péninsule est perturbé dans sa partie centrale par un linéament structural orienté NNE-SSO qui culmine à 400 m d'altitude: l'anticlinal Becan-Calakmul- El Mirador. Cette "structure" est jalonnée par des failles normales orientées NE-SO induisant l'effondrement des carbonates : à l'Ouest, ont été mises en évidence des failles listriques qui regardent vers le Golf et, au-delà, le bassin du


Tabasco glisse sur le sel Triasique; à l'Est, la plateforme s'effondre vers le bassin du Yucatan à la faveur de failles listriques qui réactivent d'anciennes failles décrochantes dextres. La plateforme méso-cénozoïque carbonatée de la péninsule du Yucatan a été affectée par une tectonique transtensive au Paléogène lors de l'ouverture du bassin du Yucatan et par une tectonique gravitaire au Néogène. La tectonique gravitaire (Miocène, 12 Ma) est une conséquence du mouvement de la région limitant la plaque Nord-américaine (bloc Maya) de la plaque Caraïbe (bloc Chortis), qui absorbe une partie du mouvement entre ces deux plaques, qui sont probablement fortement couplées. La tectonique transtensive (Paléocène) a t-elle un rapport avec l'impact de la météorite Chicxulub (65 Ma) qui aurait pu fragiliser la croûte et ainsi faciliter l'ouverture du bassin du Yucatan? En conséquence le Mexique et caractérisé par une tectonique gravitaire régionale à l'image du système Alpin actuel.

Carte structurale des principaux linéaments tectoniques de la marge occidentale du Golfe du Mexique (2008).


Carte structurale des principaux linéaments tectoniques de la péninsule du Yucatan (2008)


Le rôle des fluides dans le fonctionnement des glissements gravitaires Tiphaine ZITTER Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement, UMR 6635 CNRS, Europôle de l’Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence cedex 04, France. Les pentes continentales sont des domaines de transition entre continents et océans affectés de processus actifs tels que de grands glissements ou écoulements gravitaires. De plus, de nombreuses études sur les marges continentales indiquent qu'elles sont fréquemment le siège de manifestations de circulation de fluides (eau, hydrocarbures) et que ces derniers ont un lien étroit tant avec les structures tectoniques qu'avec les instabilités gravitaires. Les facteurs déclenchants de ces instabilités sont encore mal contraints. La compréhension de tels phénomènes, pouvant mobiliser plusieurs dizaines de km3 de sédiments, représente un enjeu scientifique et sociétal important puisqu'ils vont directement agir sur l'évolution des marges continentales et qu'ils sont à l'origine d'importants aléas (dont les tsunamis) affectant particulièrement les populations et infrastructures des domaines littoraux. Les glissements gravitaires sont fréquemment associés avec les zones d'échappement de fluides (sites de suintements froids, volcanisme de boue). En Mer de Marmara, les plongées sous- marines sur un glissement actif ont montré son association avec de nombreux sites de suintements froids (zones de sédiments noirs réduits du fait de la sortie de gaz et d'eau, associées à des voiles blanc de communautés bactériennes chémosynthétiques et des encroûtements carbonatés). A l'Est du Venezuela, l'épais apport sédimentaire de l'Orénoque dans le bassin de Columbus, provoque un glissement de la marge accommodé par de grandes failles de croissance, parallèle au bord de la marge. Ces failles fournissent le réseau de pièges pour les nombreux champs de gaz. Les champs d'huiles majeurs sont quant à eux contrôlés par des rides anticlinales de très grande longueur d'onde orientées N50°. En bas de pente, ces rides se connectent aux alignements de volcans de boue et rides diapiriques présentes dans le prisme, compensant le glissement. Ainsi les expulsions de fluides marquent la déformation gravitaire du fait de la surcharge sédimentaire associée. Les fluides peuvent également être directement à l'origine des déstabilisations sédimentaires. La migration des fluides, ainsi que leur accumulation, contrôlent la répartition des contraintes in situ en créant un état de surpression du fluide interstitiel pouvant considérablement réduire sa résistance mécanique. La salinité du fluide joue également un rôle dans la modification des propriétés rhéologiques des matériaux. Ainsi des études ont démontré le rôle de la liquéfaction de certaines unités stratigraphiques (prisme de Nankai, Henry et al. 2010) ou l'apport d'eau douce en domaine côtier (catastrophe de l'aéroport de Nice, Dan et al. 2007) dans le déclenchement de glissements gravitaires. La connaissance des propriétés physiques et géochimiques in situ est donc indispensable pour expliquer le fonctionnement des systèmes drainant les fluides et leur participation à l'instabilité de la couverture sédimentaire. Références Dan G., et al. 2007. The 1979 Nice harbour catastophe revisited : trigger mechanism inferred from geotechnical measurments and

numerical modelling. Marine Geology 245, 40-67. Deville E., et al.2006. Liquefied vs stratified sediment mobilization processes: Insight from the South of the Barbadosaccretionary

prism. Tectonophysics, 428, 1-4 ,33-47. Henry P., et al. 2011. Drilling quaternary submarine landslides on the Nankai accretionnary wedge: results from IODP 333,

geophysical research abstracts, vol. 13, EGU2011-4540-1.


Carte bathymétrique de la Mer de Marmara, Turquie (données multifaisceaux de la campagne MARMARA 2000)

montrant un glissement gravitaire avec cicatrices d'arrachement et des sites de suintements froids au pied du glissement (photos sous marines de la campagne MARNAUT 2007).

Carte structurale et bathymétrique du Bassin de Columbus, Vénézuela (données multifaisceaux de la campagne

CARAMBA 2001) montrant les relations entre les grandes failles listriques du Bassin de Columbus (ligne sismique en encart (A)) et les volcans de boue et rides diapiriques en amont (encart (B), d'après Deville et al. 2006). En vert et en

rouge sont portés les champs d'hydrocarbures, huiles et gaz respectivement.


L'effondrement du plateau tibétain et ses conséquences : glissements gravitaires crustaux et sédimentaires dans le bassin du Bengale Thomas MAURIN Université de Nice Sophia Antipolis, Géoazur, 250 rue Albert Einstein, Sophia-Antipolis F-06560 Valbonne, France Dans les chaînes de montagnes il existe une compétition inégale entre des forces tectoniques, qui finissent par s'épuiser, et l'action obstinée de l'érosion et des forces gravitaires, qui tendent à lisser les hétérogénéités d'énergie potentielle, à faire disparaître les reliefs. Durant les 20 dernières années, l'observation de structures accommodant une extension de même direction que celle de la convergence des plaques (e.g dans les Andes ou au Tibet) a contribué à faire réapparaître le concept d'effondrement orogénique déjà évoqué dans les années 50. De plus, de nouveaux outils de mesures ont permis de mettre en évidence la part non négligeable des mouvements verticaux dans le champ de déformation. Ces mouvements verticaux impliquent inévitablement le rôle des forces gravitaires qui s'opposent par définition au soulèvement et contribuent a l'effondrement. Il est désormais nécessaire de prendre en compte le rôle de ces forces dans la compréhension de l'histoire orogénique. Les forces gravitaires agissent à toutes les échelles, depuis l'éboulement jusqu'à l'effondrement d'une chaîne de montagne. Les déstabilisations de pente, comme celles qui s'observent dans les Alpes, peuvent être induites par des séismes, les précipitations et/ou des surpressions de fluides dans les roches. Il n'est pas rare qu'un événement gravitaire en engendre un autre de plus petite dimension, à la façon d'un effet domino. Peut-on alors retrouver le signal de l'effondrement orogénique dans des déstabilisations gravitaires de plus petite dimension?

Glissement de Ramree sur la marge birmane. Deux type de glissements s'observent un glissement de la pile sédimentaire avec se failles normales associées, et un éboulement


Les glissements sous marins qui s'observent le long de la marge birmane, ont des dimensions spectaculaires et un potentiel dévastateur, bien qu'ils n'affectent que la partie supérieure de la pile sédimentaire. Leur localisation et la taille de la zone déstabilisée suggèrent que leur origine soit un soulèvement local de la marge. Dans ce cas il faut rechercher les causes de la déstabilisation de pente dans les contraintes qui s'appliquent à la marge et donc comprendre le contexte tectonique. La microplaque birmane a été créée par un processus de partitionnement de la déformation en lien avec la convergence oblique entre la plaque Indienne et la plaque de la Sonde. Son individualisation résulte donc de contraintes tectoniques horizontales s'appliquant à la marge à la marge indo-birmane. Une particularité est que cette microplaque est située au pied du plateau tibétain et que ce dernier s'effondre depuis 8 à 12 Ma. Les zones les plus élevées et/ou les plus épaissies du plateau s'étirent, alors qu'un front de déformation compressif apparaît à leur périphérie. En Birmanie, on observe plus de raccourcissement que celui qui pourrait être déduit de la convergence des plaques. Cet excédent pourrait alors s'expliquer par la superposition d'un autre phénomène lié à l'effondrement gravitaire du plateau tibétain. Cet effondrement orogénique, phénomène de grande envergure, participerait ainsi aux contraintes qui s'appliquent aux frontières de la microplaque birmane. Le cas présenté ici suggère que l'effondrement orogénique est un processus diffus et régional, qui s'enracine profondément. Il pourrait, sous certaines conditions, participer à des phénomènes catastrophiques de plus petites dimensions tels que des glissements de terrain. La dynamique de la déformation associée à ces effondrements, leur temps caractéristique et l'importance des forces impliquées sont cependant encore mal contraints.

Carte structurale et bathymétrique du Bassin de Columbus, Vénézuela (données multifaisceaux de la campagne CARAMBA 2001) montrant les relations entre les grandes failles listriques du Bassin de Columbus (ligne sismique en encart (A)) et les volcans de boue et rides diapiriques en amont (encart (B), d'après Deville et al. 2006). En vert et en

rouge sont portés les champs d'hydrocarbures, huiles et gaz respectivement.


Chapitre 2

ALEAS GEOMORPHOLOGIQUES ET HYDRO-GRAVITAIRES DANS LE SUD-EST DES ALPES

Coordinateurs : J.-P. Malet & O. Maquaire

31 Chapitre 2 : Aléas géomorphologiques et hydro-gravitaires dans le sud-est des Alpes

Géomorphologie des versants de Terres Noires : évolution historique et susceptibilité aux phénomènes hydro-gravitaires Alexandre REMAÎTRE & Jean-Philippe MALET Institut de Physique du Globe de Strasbourg, CNRS UMR 7516, Université de Strasbourg / EOST, 5 rue Descartes, F-67084 Strasbourg. Olivier MAQUAIRE Faculté de Géographie, Université de Caen-Basse-Normandie, Esplanade de la Paix, F-14032 Caen La majeure partie des Alpes du Sud est caractérisée par l’omniprésence d’affleurements de roches carbonatées (marnes et calcaires) dont l’âge s’étend du Lias au Crétacé. Les marnes noires, appelées aussi “Terres noires”, constituent la séquence la plus ancienne, du Bathonien à l’Oxfordien. Elles s’étendent sur une vaste surface délimitée par la vallée du Rhône à l’ouest, par Grenoble au nord, par la frontière italienne à l’Est et par les Préalpes de Nice au sud. Les affleurements de marnes noires sont affectés par de nombreux processus d’érosion : ravinement, glissements de terrain translationnel ou rotationnel, coulées de boue, etc. Ces processus concernent une large gamme de volumes (102 à 106 m3) et de vitesses (de quelques centimètres par an à plusieurs m.s-1) constituant ainsi un risque élevé pour les populations locales dans plusieurs secteurs des Alpes du Sud : les Baronnies, le Buëch, la région de Digne et la moyenne vallée de l’Ubaye. Ceci est particulièrement vrai pour le bassin de Barcelonnette où les risques liés aux glissements de terrain et à la torrentialité sont omniprésents. La grande susceptibilité aux mouvements de terrain des reliefs développés dans les « Terres Noires » s’expliquent entre autres par des caractéristiques mécaniques favorables : faible résistance au cisaillement, différence tenue entre limites de plasticité et de liquidité, grande sensibilité aux processus de météorisation (cryoclastie et hydroclastie) (Maquaire et al., 2003 ; Malet et al., 2004 ; Remaître et al., 2005). Le Bassin de Barcelonnette constitue une fenêtre géologique entaillée dans deux nappes de charriage cristallines (Autapie et Parpaillon) qui coiffent une épaisse couche de « Terres Noires » (entre 250 et 350 m). Si les crêtes sont armées par des formations résistantes (calcaire, flysch), les versants intermédiaires (en dessous de 1900 m d’altitude) sont entaillés dans des marnes qui sont le plus souvent recouvertes par des formations morainiques et des colluvions. Le profil des versants est très adouci (pente moyenne de 20° en ubac, de 25° en adret). Le climat montagnard à tendance continental et méditerranéen est agressif et favorise le démantèlement des affleurements marneux. Durant la période estivale, les pluies issues des violents orages sont à l’origine d’un important ruissellement et d’un ravinement intense des marnes noires. Au printemps, l’action combinée des fortes pluies printanières et de la fonte du manteau neigeux conduit à favoriser une saturation des formations superficielles issues de la désagrégation des marnes. Ces mécanismes sont également à l’origine du déclenchement de trois importants glissements-coulées (Poche, Super-Sauze et La Valette ; (Malet et al., 2004)) et de l’activité de nombreux torrents (Abéous, Bourget, Faucon, Sanières et Riou-Bourdoux ; Remaître et al., 2010). L’analyse des différentes archives et les nombreuses investigations géomorphologiques menées depuis une vingtaine d’année ont permis la construction d’une base de données « mouvements de terrain et torrentialité » dans le bassin de Barcelonnette. Depuis le 15ème siècle, près de 550 mouvements de terrain et un peu plus d’une centaine de laves torrentielles ont été identifiés. La déforestation massive opérée en Ubaye entre le 18è et le 19è siècle est à l’origine de la recrudescence des instabilités de versant et des écoulements torrentiels. Les actions des services RTM ont permis de diminuer progressivement l’occurrence temporelle des mouvements de terrain, mais une recrudescence est observée dans le bassin de Barcelonnette depuis le milieu des années 70. Les analyses de susceptibilité menées à partir de différentes techniques statistiques (approche probabiliste de la théorie de l’évidence, logiques floues, régressions logistiques, etc.) ont permis de hiérarchiser différents facteurs de contrôle : gradient et aspect des pentes, occupation du sol, lithologie, type et épaisseur des formations superficielles et distance aux cours d’eau (Thiery, 2007).


Morpho-structure du bassin de Barcelonnette : (a) Esquisse géomorphologique), (b) Coupe géologique Nord-Sud de la fenêtre tectonique de Barcelonnette (modifiée de Maquaire et al., 2003).


Panorama du versant de Poche en 1894 et 2004 (Thiery, 2007). (1) Mouvement translationnel complexe, (2) mouvement rotationnel, (3) mouvement rotationnel de berge, (4) glissement-coulée de Poche, (5) Mouvements

translationnels complexes, (6) mouvement rotationnel de berge.

Références Malet, J.-P., Maquaire, O., Locat, J., Remaître, A. (2004). Assessing debris-flow hazard associated to slow moving landslides:

methodology and numerical analyses. Landslides 1(1): 83-90. Maquaire, O., Malet, J.-P., Remaître, A., Locat, J., Klotz, S., Guillon, J. (2003). Instability conditions of marly hillslopes: towards

landsliding and gullying? The case of the Barcelonnette Basin, South East France. Engineering Geology 70(1-2): 109-130. Remaître, A. & Malet, J.-P. (2010). The effectiveness of torrent check dams to control channel instability: example of debris flow

events in clay shale (Chapter 10). In C.C. Garcia and M.A. Lenzi (Eds): Check Dams, Morphological Adjustments and Erosion Control in Torrential Streams, Nova Science Publishers, 211-237.

Remaître, A., Malet, J.-P., Ancey, C., Locat, J., Maquaire, O. (2005). Flow behaviour and runout modelling of a complex debris flow in clay-shales basin. Earth Surface Processes and Landforms 30: 479-488.

Thiery, Y. (2007). Susceptibilité du Bassin de Barcelonnette aux 'mouvements de versant' : cartographie morphodynamique, analyse spatiale et modélisation probabiliste. Thèse de l’université de Caen, France, 445p.


Analyse hydro-géophysique de glissements de terrain dans les Terres Noires Gilles GRANDJEAN, Adnan BITRI & Kévin SAMYN BRGM, Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Service Risques, Avenue Claude Guillemin, F-45060 Orléans, France. Julien TRAVELLETTI & Jean-Philippe MALET Institut de Physique du Globe de Strasbourg, CNRS UMR 7516, Université de Strasbourg / EOST, 5 rue Descartes, F-67084 Strasbourg. Les méthodes géophysiques, comme la tomographie sismique ou électrique sont bien adaptées à l’auscultation des glissements de terrain car elles permettent de caractériser leurs structures internes. Ces informations s’avèrent nécessaires pour comprendre les mécanismes de la déformation qui les affectent. De telles méthodes sont en général non intrusives et caractérisent le massif par le biais de paramètres géophysiques comme la vitesse acoustique (Vp), la vitesse en cisaillement (Vs) et la résistivité électrique (ρ). Ces grandeurs physiques sont à la base des propriétés intrinsèques du milieu rocheux et permettent d’identifier des anomalies structurales (telles que les fractures), lithologiques (passées d’argiles) ou hydrologiques (présence d’humidité).

Carte de localisation des glissements de terrain étudiés. Les tirets blancs représentent les limites des glissements de terrain; les coupes géophysiques discutées sont indiquées par les codifications A1-A2 pour Super-Sauze et B1-B2 pour

La Valette. Ces méthodes ont été testées sur les glissements de Super-Sauze et de La Valette, glissement-coulées emblématiques de la vallée de l’Ubaye. Affectant les terres noires du Callovo-oxfordien, de nombreux éboulement de crête permettent aux matériaux marneux de s’accumuler sur des versants, formant ainsi un amas de roches déstructurées, sensibles à la gravité et aux précipitations (Malet, 2003). Les mesures présentées dans cette étude proviennent de deux profils transverses à ces deux glissements. Pour chacun d’eux, des données sismiques et électriques ont été produites et traitées pour estimer la distribution de Vp, Vs et ρ. Les tomographies de Vp furent calculées par inversion des premiers temps d’arrivée selon Grandjean et Sage (2004) ; la distribution de Vs fut estimée par inversion de la dispersion locale des ondes de Rayleigh (Grandjean et Bitri, 2006), puis interpolation des résultats en deux dimensions, le long du profil ; Le tomogramme de résistivité fut produit par inversion de la résistivité apparente selon Loke (1994).


(a) Section interprétée Π représentant la possibilité que le matériau du glissement de Super-Sauze a un comportement

mécanique de type solide ; (b) l’interface entre les possibilités forte et faible (au centre du glissement de terrain) correspond à la surface de glissement observé par inclinométrie ; (c) Section interprétée Π représentant la possibilité que le matériau du glissement de La Valette est remanié ; l’interface entre les possibilités forte et faible est confirmée

par l’interprétation de données de forage. La difficulté d’intégrer ces données dans une interprétation combinée est grande si l’on ne prend pas soin de prendre en considération les incertitudes liées à ces traitements et à la signification de chacune des anomalies présentes sur les tomogrammes. Cette étude utilise des formulations issues de la théorie des sous-ensembles flous (Dubois et Prade, 1980) pour combiner ces données en produire une information géologique ou géomécanique (Grandjean et al., 2007). Sachant que Vp est sensible à la fissuration du massif, Vs à sa capacité de déformation cisaillante et ρ à la présence d’eau, nous pouvons construire des fonctions d’appartenance qui permettent de transformer les variations des paramètres géophysiques en possibilité π que le matériau étudié soit fissuré, cisaillé ou saturé en eau. Chacune de ces fonctions est à son tour intégrée dans une hypothèse Π d’ordre plus élevé, permettant de produisant une image du sous-sol identifiant les matériaux fragiles ou mobilisables sous l’action des pluies. Les résultats obtenus sur les glissements de Super-Sauze ou de La Valette sont prometteurs car ils permettent d’identifier la zone fragile se déformant par fissuration dans le premier cas et l’épaisseur des matériaux mobilisables dans le second cas. Pour chacune des expérimentations, les zones identifiées par leur maximum de possibilité ρ ont été confirmées par des mesures inclinométriques ou par forages. Bien que produites par des systèmes de mesures et des algorithmes complexes, ces coupes permettent d’être finalement mieux interprétées par les géologues ou les géotechniciens qui doivent ensuite étudier le comportement de ces massifs d’un point de vue hydromécanique. Références Dubois D., Prade H. 1980. Fuzzy sets and systems: theory and applications. Academic Press, New York. Grandjean, G., Sage, S., 2004. JaTS: a fully portable seismic tomography software based on Fresnel wavepaths and a probabilistic

reconstruction approach. Comp. & Geosciences 30, 925-935. Grandjean, G., Bitri, A. 2006. 2M-SASW: Multifold multichannel seismic inversion of local dispersion of Rayleigh waves in laterally

heterogeneous subsurfaces: application to the Super-Sauze earthflow, France. 4(6): 367-375. Grandjean, G., Malet, J.-P., Bitri, A. and Méric, O. 2007. Geophysical data fusion by fuzzy logic for imaging the mechanical behavior

of mudslides. Bull. Soc. Géol. Fr., 177, 127-136. Loke, M.H. 1994. The inversion of two dimensional resistivity data. PhD thesis, Univ. of Birmingham, U.K. Malet, J.-P. 2003. Les “glissements de type écoulement” dans les marnes noires des Alpes du sud. Morphologie, fonctionnement et

modélisation hydro-mécanique. Thèse de Doctorat de l’Université de Strasbourg I, France.


Les sackungs dans les Alpes françaises Jean-Claude HIPPOLYTE, Didier BOURLES, Régis BRAUCHER, Laëtitia LEANNI, Anne-Elisabeth LEBATARD & Frédéric CHAUVET Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement, UMR 6635 CNRS, Europôle de l’Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence cedex 04, France. Les sackungs (terme allemand signifiant affaissement) sont des déformations gravitaires de grande ampleur, à l’échelle d’une montagne, et caractérisées par des morphostructures spectaculaires : crêtes dédoublées, fossés de crêtes, escarpements de failles géants et généralement à contrepente, crevasses. Ces mouvements gravitaires se différencient des autres glissements gravitaires non seulement par leur grande taille, mais aussi par l’épaisseur du massif rocheux mobilisé (une à plusieurs centaines de mètres ; Chemenda et al., 2005) et par la faible vitesse moyenne des mouvements (0.4-5 mm/an). L’origine des ces mouvements gravitaires géants est mal comprise. Si la déglaciation des vallées est probablement le premier facteur de déstabilisation, l’activité gravitaire maintenue parfois pendant des milliers d’années suggère l’intervention de facteurs externes comme le climat et les eaux pluviales. Un facteur fréquemment évoqué, en particulier lorsque la géométrie des failles à contre-pente défie les lois de la mécanique des roches, est une déstabilisation du massif sous l’effet d’une secousse sismique. Cette origine possible de certains sackungs a été confirmée par des exemples en Alaska et en Californie où des escarpements de failles sackungs ont été observés à la suite de tremblements de terre.

Carte de localisation de quelques sackungs étudiés dans les Alpes françaises, et description morphologique.

Afin de mieux comprendre quels sont les facteurs à l’origine des sackungs, leur datation est primordiale. Elle peut permettre non seulement de connaître leur âge, mais aussi leur durée d’activité, la période climatique des mouvements et leur vitesse. La datation de ces sackungs est désormais possible grâce aux méthodes de datation de surfaces par durée d’exposition au rayonnement cosmique. Ces méthodes sont développées au CEREGE d’Aix-en-Provence qui procède le spectromètre de masse par accélérateur ASTER (Accélérateur pour les Sciences de la Terre,


Environnement, Risques), instrument national dédié aux nucléides cosmogéniques. Elles permettent depuis quelques années de dater les escarpements et miroirs de failles qui apparaissent lors de ces mouvements gravitaires, mais aussi les surfaces morphologiques décalées par ces failles (glaciers rocheux, surfaces d’éboulis, polis glaciaires). Dans les Alpes, des escarpements de failles récents, qui décalent des surfaces morphologiques ou des dépôts récents, ont souvent été interprétés comme l’expression de failles tectoniques actives et sismiques. Nous avons montré dans plusieurs cas, par l’analyse de la morphologie des versants, que ces escarpements récents résultaient de mouvements gravitaires de type sackung (Hippolyte et al., 2009). Mais, la présence de sackungs sur des failles supposées actives a porté certains auteurs à proposer que ces mouvements gravitaires puissent masquer la composante de mouvement tectonique de failles actives sous-jacentes (Agliardi et al., 2001). Nous présentons ici l’état d’avancée des travaux d‘analyse géomorphologique et de datation des sackungs dans les Alpes. Parmi les plus grands sackungs des Alpes françaises citons le Sackung du Rognier dans le massif de Belledonne, le Sackung des Arcs, le sackung de l’Alpe-d’Huez et les sackungs de Haute-Ubaye (Vars-les-Couniets, La Mortice, Parouart). Ils se situent généralement dans des roches compétentes (dures) et fracturées. Les datations par durée d’exposition (10Be) réalisées en Savoie (Hippolyte et al., 2009) ont permis de distinguer deux types d’activité gravitaire : (1) une activité post-glaciaire brève qui s’arrête il y a 8500 ans et qui est liée à du fauchage de couches (sackung de Vars); (2) une activité très longue (>14 000 ans) et régulière (sackung du Rognier) liée au mouvement gravitaire de fractures tectoniques. La seconde pourrait être entretenue pas des secousses sismiques. Les datations par durée d’exposition permettent par ailleurs de conclure que le sackung du Rognier, qui domine la vallée de la Maurienne, est encore actif. Nos recherches se tournent actuellement vers les relations entre sackungs et failles tectoniques actives, dont la sismicité pourrait être un déclencheur de ces mouvements gravitaires géants. La Haute Ubaye est connue pour avoir subi un des séismes les plus violents de France métropolitaine depuis celui de Lambesc 1909, le 5 avril 1959 (magnitude : Ml=5.3 et intensité MSK de VII-VIII). Nous travaillons à la cartographie et l’analyse des failles actives et des sackungs de cette région pour essayer de comprendre leur relation et de trouver des critères cinématiques permettant de distinguer phénomènes tectoniques et gravitaires quand ils affectent les mêmes terrains. Références Agliardi, F., Crosta, G., Zanchi, A., 2001. Structural constraints on deep-seated slope deformation kinematics. Engineering Geology

59, 83-102. Chemenda, A., Bouissou, S., Bachmann D., 2005. Three-dimensional physical modeling of deep-seated landslides: New technique

and first results. Journal of Geophysical Research, v. 110, F04004, doi: 10.1029/2004JF000264. Hippolyte, J.-C., Bourlès, D., Braucher, R., Carcaillet, J., Léanni, L. Arnold, M., and Aumaitre, G., 2009. Cosmogenic 10Be dating of

a sackung and its faulted rock glaciers, in the Alps of Savoy (France) Geomorphology, 108, pp. 312-320. Hippolyte, J.C., Brocard, G., Tardy, M., Nicoud, G., Bourlès, D., Braucher, R., Ménard, G. and Souffaché, B. 2006. The recent fault

scarps of the Western Alps (France): Tectonic surface ruptures or gravitational sackung scarps? A combined mapping, geomorphic, levelling, and 10Be dating approach. Tectonophysics, 418, 3-4, pp. 255-276. DOI: 10.1016/j.tecto.2006.02.009.


Analyse de la cinématique de glissements de terrain par imagerie satellite et aéroportée. Exemples en Ubaye et en Tinée. Christophe DELACOURT Laboratoire Domaines Océaniques, CNRS UMR 6538, IUEM, Université de Bretagne Occidentale, Place Nicolas Copernic, F-29280 Plouzané, France. Pascal ALLEMAND Laboratoire de Géologie de Lyon – Terre, Planète, Environnement, CNRS UMR 5276, Université Lyon 1 et ENS-Lyon, Lyon, Campus de la Doua, Bât. GEODE, 2, rue Raphaël Dubois, F-69622 Villeurbanne Cedex, France. Jean-Philippe MALET & Julien TRAVELLETTI Institut de Physique du Globe de Strasbourg, CNRS UMR 7516, Université de Strasbourg / EOST, 5 rue Descartes, F-67084 Strasbourg. Connaître le champ de déplacement de surface des glissements de terrain est un paramètre clé pour accéder à leurs géométries ainsi qu’à leurs propriétés mécaniques. Les déplacements de surface peuvent être calculés grâce à des techniques de Télédétection telles que l’interférométrie pour les images radar ou la corrélation d’images optiques. Ces méthodes ont été développées au cours de la dernière décennie, et appliquées avec succès à différents capteurs (radar, appareil photos, scanner laser photogrammétrique) embarqués sur des plateformes spatiales ou aériennes, telles les satellites, les avions et les plateformes radiocommandées, ou fixées à des positions fixes en face des glissements.

Interférogramme différentiel du glissement de La Valette (Vallée de l'Ubaye) représentant le champ de déplacement dans la ligne de visée des capteurs SAR ERS1 et ERS2. Les acquisitions ont été réalisées les 22 et 23 Octobre 1995.

Une variation de phase de 2p correspond à 2,8cm de déplacement. (d'après Squarzoni et al., 2003). Cette présentation passe en revue ces différentes techniques d’analyses d’images et examine les performances de chaque type de plateforme. Des exemples d’application de ces techniques sur des glissements situés dans les Alpes Françaises du Sud sont présentés. En fonction des conditions d’exposition, de la taille, de la vitesse du glissement et de l’objectif de l’étude (opérationnel ou scientifique), la solution optimale peut se révéler être soit une seule technique ou la combinaison de techniques et de données (caractérisées par différentes résolutions, précisions, surfaces couvertes,


temps de revisite). Les techniques interférométriques et PS sont principalement dédiés à des objectifs scientifiques en raison des différentes limitations affectant leur utilisation en zones montagneuses. Les images acquises par des satellites optiques ou lors de missions aériennes peuvent être utilisées pour des objectifs scientifiques mais sont fortement dépendantes des conditions atmosphériques. Les plateformes et capteurs drone, appareil photos et radar fixes ainsi que Lidar offre l’avantage de la souplesse d’utilisation. Ils fournissent des mesures à très haute résolution spatiale et grande précision (de l’ordre du centimètre) utilisables à la fois pour des objectifs scientifiques et opérationnels.

Caractéristiques des déplacements de surface du glissement de la Clapière (vallée de la Tinée) mesurées à partir de photographies aériennes et de modèles numériques de terrain (MNT). a) MNT différentiel pour l'intervalle de temps 1995 1999. b) Carte des vitesses de déplacement en surface c) carte des directions de déplacement. (Casson et al.,

2005).

Références Casson, B., Delacourt C., Allemand, P. (2005) Contribution of multi-temporal remote sensing images to characterize landslide slip

surface - Application to the La Clapière landslide (France). Natural Hazards and Earth System Science, 5: 425-437. Squarzoni C., Delacourt, C., and Allemand P. (2003), Spatial and temporal evolution of the La Valette landslide observed by SAR

interferometry. Enginering Geology, 68: 53-66.


Comportement hydrologique et hydro-géochimique des versants marneux de Terres Noires Vincent MARC, Taha-Hocine DEBIECHE, Emilie GAREL, Véronique de MONTETY, Federico CERVI, Alexandre CRAS, Anne-Laure COGNARD-PLANCQ & Christophe EMBLANCH Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse, UMR EMMAH 1114 INRA-UAPV, 33 rue Louis Pasteur, F-84000 Avignon, France. Catherine BERTRAND UMR 6249 Chrono-environnement, La Bouloie - UFR Sciences et Techniques, 16 route de Gray, F-25030 Besançon cedex, France. Stéphane RUY Institut National de la Recherche Agronomique, UMR EMMAH 1114 INRA-UAPV, Domaine Saint-Paul, F-84914 Avignon Cedex 9, France. Thom BOGAARD Water Resources Section, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology, Stevinweg 1, NL-2628 CN Delft, The Netherlands. Jean-Philippe MALET Institut de Physique du Globe de Strasbourg, CNRS UMR 7516, Université de Strasbourg / EOST, 5 rue Descartes, F-67084 Strasbourg, France. Sébastien KLOTZ Cemagref Grenoble, Unité de Recherche ETNA, BP 76, F-38402 Saint Martin d'Hères, France. Dans les zones dénudées de montagne, les conditions de formation des écoulements de surface, de subsurface ou souterrains sont des questions centrales lorsqu’on s’intéresse au déclenchement des mouvements de versant (Malet et al., 2005) ou à l’érosion des sols (Mathys et al., 2005). L’étude du fonctionnement hydrologique de ces versants nécessite de comprendre au mieux non seulement les modalités de la recharge en fonction du temps (c'est-à-dire classiquement en fonction de la hauteur ou de l’intensité des pluies et de l’état hydrique initial des sols) mais également la structuration spatiale des infiltrations. Cette organisation hydrologique spatio-temporelle peut se définir au moins à 2 échelles : une échelle régionale impliquant des eaux à long temps de résidence et une échelle locale où se produit la recharge événementielle, notamment via des écoulements préférentiels. Le défi consiste à mettre en œuvre des méthodes expérimentales adaptées aux échelles d’intérêt afin de proposer in fine une modélisation hydrologique puis hydro-mécanique de ces systèmes.

Concept hydrologique d’écoulement des eaux du glissement de Super-Sauze (De Montety et al., 2007).


Parmi les moyens permettant la conceptualisation des mécanismes à l’échelle d’un versant ou d’un bassin versant, le traçage des eaux est une méthodologie intégrative efficace. Dans le cadre des projets de recherche sur les marnes noires des Alpes du Sud, les techniques de la géochimie-hydrochimie et de l’hydrologie isotopique en traçage naturel et artificiel ont été utilisées dans le but de clarifier les mécanismes d’infiltration et de recharge de la nappe à différents pas de temps et à toutes échelles d’espace. Observations et investigations expérimentales à l’échelle régionale : Sur le glissement de Super-Sauze, des hypothèses nouvelles concernant les conditions de recharge de la nappe ont pu être proposés à partir d’un suivi saisonnier de la chimie des eaux (de Montety et al., 2007 ; Cervi et al., 2010). L’analyse spatiale de l’hydrochimie couplée à une modélisation géochimique a révélé les processus dominants de l’acquisition de la minéralisation. La nature des terrains à elle seule n’a pas permis de justifier la qualité de l’eau souterraine. Cette constatation associée à l’observation d’anomalies hydrochimiques et isotopiques corrélées à l’activité du glissement plaide en faveur d’une contribution hydrologique complémentaire à l’infiltration sur l’impluvium. Compte tenu des fortes caractéristiques hydrochimiques de ces eaux (enrichissement important en magnésium, sodium et sulfates), la contribution la plus probable est celle d’une eau profonde qui trouve son origine dans les niveaux évaporitiques de la base de la nappe de charriage du Parpaillon (Klippe de Lan) qui domine topographiquement la coulée. Dans des conditions structurales comparables, des résultats similaires ont été obtenus dans le bassin versant de Draix. Ils remettent ainsi en cause les conditions aux limites et révèlent une plus grande extension du bassin versant. Ces écoulements profonds sont appelés à jouer un rôle à l’échelle inter-annuelle. Leur présence indique que l’hydrosystème étudié doit être regardé dans son contexte hydrogéologique régional.

Approche expérimentale multi-échelle d’étude des circulations hydrologiques en versants marneux, développée par l’Université d’Avignon.

Investigations expérimentales à l’échelle locale et au laboratoire : Sur les sols hétérogènes de Draix et de Super-Sauze, l’infiltration verticale rapide dans la macroporosité est considérée comme un processus d’importance majeure. Ce mécanisme peut participer efficacement à la recharge de la nappe et à l’augmentation rapide de la pression en profondeur. Mais il est éminemment variable dans l’espace et en fonction du temps. Du point de vue expérimental, l’usage de la simulation de pluie associé au suivi piézométrique, hydrique et hydrochimique des eaux est apparu comme un moyen pertinent d’observer et quantifier ces processus (Debieche et al., 2011 ; Garel, 2010). Sur les 2 sites, les résultats ont montré le rôle important de la structure des matériaux marneux dans le transfert plus ou moins rapide de l’eau. Cette structure a un fort impact sur le type de macroporosité rencontré (fissures, relations blocs/matrice) et semble être fortement liée à la nature des argiles. Cependant, il est très difficile de relier de manière simple les états de surface (par exemple, la densité de fractures en surface) aux comportements hydrologiques. Cela prouve que l’information pertinente se trouve dans la masse régolithique sous jacente, ce qui pose le problème de la démarche expérimentale adaptée à une description 3D in situ de ces milieux. Les expérimentations


menées dans différentes conditions structurales et d’état hydrique du sol ont permis de faire ressortir des typologies de comportement. Cette hiérarchisation des processus émane de la nature des interactions entre les réservoirs actifs. Il est probable que ce rôle relatif des différentes porosités impliquées prend une part primordiale dans la capacité du milieu à libérer par drainage les pressions d’eau excessives et dans la susceptibilité du versant à devenir instable. Références Cervi, F., Marc, V., Bertrand, C., Malet, J.-P., 2011. Hydrogeochemical modelling of clay-rich landslides and anomalies in

groundwater compositions: evidences from case studies in the northern Apennines of Italy and South Alps of French. Geophysical Research Abstracts, Vol. 13, EGU2011-4097, Vienna.

Debieche, T.-H., Bogaard, T. A., Marc, V., Emblanch, C., Krzeminska, D. M., Malet, J.-P., 2011. Hydrological and hydrochemical processes observed during a large-scale infiltration experiment at the Super-Sauze mudslide (France). Hydrological Processes, 25: n/a. doi: 10.1002/hyp.7843.

De Montety, V., Marc, V., Emblanch, C., Malet, J.-P., Bertrand, C., Maquaire, O. and Bogaard, T.A., 2007. Identifying the origin of groundwater and flow processes in complex landslides affecting black marls: Insights from a hydrochemical survey. Earth Surface Processes and Landforms, 32(1): 32-48.

Garel, E., 2010. Etude des processus de recharge des nappes superficielles et profondes dans les versants marneux fortement hétérogènes. Cas des Terres noires des Alpes du sud de la France – ORE Draix. Thèse de doctorat, 180 p., Université d’Avignon et des pays de Vaucluse, nov. 2010.

Malet, J-P., Van Asch, T.W.J., Van Beek, R. and Maquaire, O., 2005. Forecasting the behaviour of complex landslides with a spatially distributed hydrological model. Natural Hazards and Earth System Science, 5(1): 71-85.

Mathys, N., Klotz, S., Esteves, M., Descroix, L., Lapetite, J.M., 2005. Runoff and erosion in the Black Marls of the French Alps: Observations and measurements at the plot scale. Catena, 63(2-3): 261-281.


La surveillance de glissements de terrain en Ubaye : le service d’observation INSU-OMIV Jean-Philippe MALET, Patrice ULRICH, Alexandre REMAÎTRE, Julien TRAVELLETTI, Alice TONNELLIER, Romy SCHLÖGEL, Julien GANCE, André STUMPF & Frédéric MASSON Institut de Physique du Globe de Strasbourg, CNRS UMR 7516, Université de Strasbourg / EOST, 5 rue Descartes, F-67084 Strasbourg. Gilles GRANDJEAN BRGM, Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Service Risques, Avenue Claude Guillemin, F-45060 Orléans, France. Thom BOGAARD Water Resources Section, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology, Stevinweg 1, NL-2628 CN Delft, The Netherlands. Erik PETERS Alert Solutions, Molengraaffsingel 12-14, NL-2629 JD Delft, The Netherlands. Simone FRIGERIO Research Institute for Geo-hydrological Protection, Section of Padova, Italian National Research Council, Corso Stati Uniti 4, IT-35126 Padova, Italy. Vincent MARC Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse, UMR EMMAH 1114 INRA-UAPV, 33 rue Louis Pasteur, F-84000 Avignon, France. Olivier MAQUAIRE Faculté de Géographie, Université de Caen-Basse-Normandie, Esplanade de la Paix, F-14032 Caen, France. Jean-Robert GRASSO Institut des Sciences de la Terre, CNRS UMR 5275, Université Joseph Fourier, Maison des Géosciences, 1381, rue de la Piscine, BP 53, 38041 Grenoble cedex, France. Cette contribution présente le Service d’Observation (SO) OMIV (Observatoire Multidisciplinaire des Instabilités de Versants) labélisé en 2007 par l’Institut National des Sciences de l’Univers (INSU) du CNRS. Son objectif est de contribuer à la compréhension des mécanismes de contrôle des mouvements hydro-gravitaires (déclenchement, propagation). Les interactions entre les nombreux facteurs de prédisposition et de déclenchement des instabilités de pente (évolutions spatiale et temporelle des propriétés géomécaniques et des forçages externes tels que les forçages climatiques ou sismiques) rendent difficile l'élaboration de modèles - physiques ou numériques - pertinents, sans apport de données multidisciplinaires denses. En particulier l’écoute sismique couplée à des mesures fines de géodésie et d’hydrologie permettent de quantifier les types d’endommagements et de rhéologie des massifs et leurs évolutions temporelles (fragile-plastique pour les roches dures ; glissement-écoulement pour les roches tendres). Afin de contribuer à débloquer ce verrou scientifique au niveau international, le SO OMIV déploie une stratégie d’observation homogène, spécifique aux instabilités de versants sur plusieurs sites représentatifs des mécanismes observés dans les Alpes françaises et en domaine littoral, constituant ainsi une base de données unique au niveau international.


Les objectifs du SO OMIV sont : (i) l’installation coordonnée et la pérennisation de trois gammes d’observables (déplacement, sismologie,

hydro-géochimie des eaux) sur des mouvements de versants types ; (ii) l’implantation de nouvelles mesures pour accéder à une gamme d’observables homogène sur l’ensemble

des sites cibles (tant sur le type de paramètres mesurés que sur leur échantillonnage spatial et temporel); (iii) à moyen terme, l’archivage des observations et leur mise à disposition de la communauté scientifique en

temps quasi-réel ; (iv) à moyen terme, que le portail web OMIV devienne une plateforme de mise à disposition et de partage

d’algorithmes de traitement des observations et de modèles de simulations de glissement stable/instable, à mêmes de reproduire des signaux synthétiques associables aux signaux mesurés.

La vallée de l’Ubaye est un des sites d’observation du SO OMIV, à la fois en termes de mesures instrumentales sur des sites représentatifs (glissement de Super-Sauze, glissement de La Valette) et en terme d’inventaires d’évènements (Bassin de Barcelonnette). Sur ces sites, le SO OMIV assure la gestion instrumentale des capteurs, la transmission et l’archivage des données. A titre d’exemple, la fiche type des instrumentations sur le site de Super-Sauze est présentée ci-dessous. Le site Internet du SO OMIV-EOST (http://eost.u-strasbg.fr/omiv/) présente l’ensemble des mesures, et permet l’accès à certaines données des méthodes expérimentales adaptées aux échelles d’intérêt afin de proposer in fine une modélisation hydrologique puis hydro-mécanique de ces systèmes.

Super-Sauze : photographie du site & instrumentation permanente

Site web OMIV-EOST : http://eost.u-strasbg.fr/omiv/Super_Sauze_intro.html

Coupe schématique S-N et localisation des instruments

Instrumentation OMIV sur le site de Super-Sauze.

Le SO OMIV déploie également des méthodes de traitement (semi-)automatisées des données de cinématique, d’hydrologie et de sismologie (Travelletti et al., 2011). Par exemple, une routine de traitement automatique des observations GPS a été mises en place à l’EOST en 2010 (Peters et al., 2010 ; Deprez et al., in press) avec un calcul journalier automatique de lignes de base avec le logiciel Gamit/GlobK, la réalisation de graphiques journaliers d’évolution et l’envoi d’un email de synthèse des résultats.


Des solutions de traitement automatisée d’images terrestre très haute résolution sont également mises en place pour étudier le champ de déplacement par corrélation d’images (Travelletti et al., in press).

Champ de déplacement du glissement de Super-Sauze déterminé par corrélation d’images terrestre sur la période 20 mai – 13 juin 2008 (Travelletti et al., 2011).

Un serveur WebGIS appelé Barcelon@ et dédié à la diffusion de données (cartes d’inventaire, cartes de facteurs de contrôles, résultats de modélisation numériques, carte d’aléa, donnés instrumentales) a été mis en place en utilisant les solutions libre proposées par l’environnement MapServer. Le service permet de visualiser de manière interactive des données cartographiques disponibles autour des sites instrumentés de Super-Sauze et La Valette (Frigerio et al., 2010). Un contrôle qualité de l’ensemble des données (géo-référencement, cohérence des données, incertitudes) a été réalisé avant l’intégration dans le service WebGIS et des méta-données ont été créées.


Architecture du WebGIS – OMIV-EOST

Plateforme de visualisation

Architecture et plateforme de visualisation du WebGIS OMIV – EOST Barcelon@ (Frigerio et al., 2010). Références Déprez, A., Malet, J.-P., Masson, F. Ulrich, P. (accepté, sous presse). Continuous monitoring and near-real time processing of GPS

observations for landslide analysis: a methodological framework. Engineering Geology, 16p. Frigerio, S., Skupinski, G., Puissant, A., Malet, J.-P., Rose, X. 2010. An open source WebGIS platform for sharing information and

communicating about risks: the Barcelonnette Basin (South French Alps) as pilot study. In: Malet, J.-P., Glade, T., Casagli, N. (Eds): Proceedings of the International Conference “Mountain Risks: Bringing Science to Society”, CERG Editions, Strasbourg, 477-482.

Peters, E.T., Malet, J.-P., Bogaard, T.A. 2010. Multi-sensor monitoring network for real-time landslide forecasts in early warning systems. In: Malet, J.-P., Glade, T., Casagli, N. (Eds): Proceedings of the International Conference “Mountain Risks: Bringing Science to Society”, CERG Editions, Strasbourg, 335-340.

Travelletti, J., Delacourt, C., Allemand, P., Malet, J.-P., Schmittbuhl, J., Toussaint, R., Bastard, M. (accepté, in press). A multi-temporal image correlation method to characterize landslide displacements with a terrestrial camera. International Journal of Photogrammetry & Remote-Sensing, 23p. (accepté, in press).

Travelletti, J., Malet, J.-P. 2011. Characterization of the 3D geometry of flow-like landslides: a methodology based on the integration of multi-source data. Engineering Geology, 19p. doi.org/10.1016/j.enggeo.2011.05.003.


Caractérisation de la susceptibilité, de l’aléa et du risque gravitaire : approches cartographiques Olivier MAQUAIRE Faculté de Géographie, Université de Caen-Basse-Normandie, Esplanade de la Paix, F-14032 Caen, France. Jean-Philippe MALET Institut de Physique du Globe de Strasbourg, CNRS UMR 7516, Université de Strasbourg / EOST, 5 rue Descartes, F-67084 Strasbourg, France. Yannick THIERY Ajilon, Engineering & IT Consulting, 88ter Avenue du Général Leclerc, 92100 Boulogne-Billancourt, France. Melanie KAPPES Department of Geography and Regional Research, University of Vienna, Vienna, Austria. Anne PUISSANT Laboratoire Image, Ville, Environnement, CNRS ERL 7230 Université de Strasbourg, Faculté de Géographie et d’Aménagement, 3 rue de l'Argonne, F-67000 Strasbourg, France. La communication porte sur l'évaluation du risque mouvements de terrain par l'utilisation de modèles d’analyse spatiale (SIG). La méthodologie comprend trois étapes successives : (1) l'évaluation et la cartographie de la susceptibilité des versants (zones sources de glissement de terrain) par

l'utilisation d'un modèle probabiliste bivarié simulant la relation entre des facteurs de contrôle de la localisation des glissements et leur distribution passée et actuelle, et un modèle topographique FLOW-R pour l’identification des zones de propagation des écoulements gravitaires ;

Carte de susceptibilité ‘Expert’ (gauche) et carte simulée de la susceptibilité totale aux glissements de terrain obtenue par analyse bivariée (droite). Exemple du territoire communal d’Enchastrayes avec zoom sur la station du Sauze.

(2) l’évaluation et la cartographie des conséquences d’un événement par l'identification des éléments exposés et

l'analyse de leurs dommages éventuels. Ces derniers sont évalués par un modèle spatialisé semi-empirique combinant plusieurs critères de description des enjeux directs (structurel, fonctionnel et corporel) et indirects ;


(3) l'évaluation et la cartographie du risque par la combinaison des cartes de susceptibilité et de conséquences.

Carte de susceptibilité des zones de propagation d’écoulements gravitaires à partir de différentes zones sources

(simulation avec le modèle Flow-R, scénario extrême). Exemple du versant Adret du Bassin de Barcelonnette (d’après Kappes et al., 2011).

La méthodologie est appliquée sur une zone soumise à des glissements de versants dans le bassin de Barcelonnette, et les résultats obtenus par le procédé SIG sont comparés à une analyse experte conduite selon la méthodologie française, définie par le Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable, des Transports et du Logement, pour évaluer le risque et créer des cartes de risque « mouvement de terrain » dans le cadre des PPR.

Carte des conséquences potentielles totales directes et indirectes (gauche) et carte de risque total (droite). Exemple du

territoire communal d’Enchastrayes avec zoom sur la station du Sauze.


Cette recherche démontre les potentialités des techniques d’analyse spatiale pour évaluer le risque ‘glissement de terrain’ à grande échelle (1:10,000è), échelle de travail correspondant à la cartographie réglementaire du risque en France. Une cartographie indicative pour l’expert en charge de la réalisation des plans réglementaires peut ainsi être obtenue, sous réserve de contrôler la source et la qualité des données d’entrée et de caractériser les conditions de validité des modèles. Pour évaluer la susceptibilité, la procédure doit être adaptée en fonction des types de glissements de terrain observés sur la zone d’étude. Une définition précise de leur activité doit permettre de hiérarchiser le degré de danger et d’apprécier leur poids respectif dans le calcul du niveau de susceptibilité. Ces résultats indiquent que l’analyse spatiale bivariée par théorie de l’évidence, fondée à la fois sur l’objectivité du calcul et l’expérience de l’expert est performante pour la cartographie de la susceptibilité des versants. De même, pour l’évaluation des conséquences, la méthodologie proposée permet de s’affranchir de données économiques précises sur la valeur des éléments exposés ou sur le coût des dommages. Néanmoins, pour aboutir à des réelles cartes de risque, probabilistes et quantitatives, les recherches se poursuivent pour introduire la composante temporelle (probabilité de rupture, probabilité de propagation, période de retour) et l’intensité des phénomènes dans l’évaluation de l’aléa. Références Kappes, M.S., Malet, J.-P., Remaître, A., Horton, P., Jaboyedoff, M., Bell, R. 2011. Assessment of debris flow susceptibility at

medium-scale in the Barcelonnette Basin, France. Natural Hazards and Earth System Sciences, 11: 627-641. doi:10.5194/nhess-11-627-2011

Malet, J.-P., Thiery, Maquaire O., Y., Puissant, A., 2006. Analyse spatiale, évaluation et cartographie du risque “glissement de terrain”. Revue Internationale de Géomatique - European Journal of GIS and Spatial Analysis, vol. 16, n°3-4, p.499-525.

Thiery Y., Malet, J.-P., Sterlacchini S., Puissant, A., Maquaire O, 2005. Analyse spatiale de la susceptibilité des versants aux glissements de terrain. Comparaison de deux approches spatialisées par SIG. Revue Internationale de Géomatique, vol. 15, n°2, p. 227-245.

Thiery, Y. (2007). Susceptibilité du Bassin de Barcelonnette (Alpes du Sud, France) aux 'mouvements de versant' : cartographie morphodynamique, analyse spatiale et modélisation probabiliste. Thèse de Doctorat, Université de Caen-Basse-Normandie, Caen, France, 445p.

Thiery, Y., Malet, J.-P., Sterlacchini, S., Puissant, A., Maquaire, O. 2007. Landslide susceptibility assessment by bivariate methods at large scales: Application to a complex mountainous environment. Geomorphology, 9(1-2): 38-59.


Vulnérabilité des réseaux routiers et modélisation de l’accessibilité routière en cas de laves torrentielles dans les Alpes Frédéric LEONE, Julien DEYMIER, Laurent CHAPELON & Albert COLAS Laboratoire Gouvernance, Risque, Environnement, Développement, CNRS UMR 0007, Université de Montpellier 3, 17 rue Abbé de l’Epée, F-34090, Montpellier, France. Vincent JOMELLI Laboratoire de Géographie Physique, CNRS UMR 8591, 1 Place Aristide Briand, F-92195, Meudon, France. Que ce soit pour instaurer une dynamique économique ou pour réduire une fracture territoriale, les réseaux sont des éléments structurants indispensables à la vitalité des territoires. En espace montagnard, l’accessibilité routière revêt un caractère particulièrement stratégique pour le maintien des activités économiques, notamment celles liées aux stations touristiques, mais également pour les interventions de secours en cas de catastrophe naturelle. Or cette accessibilité, naturellement très dépendante du relief, présente une faible connectivité qui peut être dégradée davantage par l’occurrence de divers aléas naturels (avalanches, crues torrentielles, mouvements de terrain). La vulnérabilité des réseaux routiers face à ces phénomènes, peut être analysée a posteriori ou a priori, sous plusieurs de ses formes : vulnérabilité physique (structurelle) de l’infrastructure routière, vulnérabilité fonctionnelle du réseau routier, vulnérabilité territoriale liée aux pertes d’accessibilité routière de différents types d’enjeux vitaux mis en relation par ces réseaux routiers (populations, activités économiques, centres de secours…). Une première étape de notre travail a consisté à mesurer la fréquence, la gravité et le coût des dommages directs imputables aux debris flows (laves torrentielles) sur le réseau routier de trois départements français (Alpes-de-Haute-Provence, Hautes-Alpes, Savoie) depuis 1950. L’identification des tronçons les plus vulnérables permet de reconstituer par une approche statistique les coûts des dommages directs. Elle offre également la possibilité de construire des indicateurs de risque de dysfonctionnement de chaque tronçon qui intègrent les fréquences de coupure et les valeurs fonctionnelles des tronçons. A ce titre, plusieurs indicateurs de valeur fonctionnelle (ou stratégique) des tronçons ont été explorés. Enfin, l’identification de ces tronçons vulnérables permet de justifier plusieurs scénarios de dégradation de l’accessibilité routière et d’évaluation de ses conséquences, notamment territoriales. Ainsi, plusieurs scénarios de coupure d’accès ont été modélisés, à différentes échelles spatiales et sur base SIG, en s’appuyant sur la théorie des graphes pour le calcul automatique des temps et distances d’accès par les plus courts chemins :

- des scénarios explicatifs/reproductifs d’échelle régionale visant à modéliser les pertes de temps d’accès vers 57 sites touristiques et plusieurs communes (sur 3 départements). La dégradation de l’accessibilité territoriale y a été exprimée en nombre de journées-skieur, en effectif de population communale, et en surface territoriale atteintes en fonction du temps de trajet depuis 14 agglomérations ;

- des scénarios prédictifs d’échelle locale visant à modéliser les pertes de temps d’accès des secours vers plusieurs sites à risque torrentiel élevé (vallée de l’Ubaye, Alpes-de-Haute-Provence). Ces sites ont fait l’objet au préalable d’un diagnostic de risque intégré sur près de 300 bâtiments et 25 ponts. La dégradation de l’accessibilité des secours y a été exprimée en rallongement des temps de parcours depuis le centre de secours principal de Barcelonnette.

Outre son caractère innovant dans le couplage des diagnostics de risque naturel avec la modélisation de l’accessibilité routière sur base SIG, cette approche conduit à des cartes et des indicateurs à forte valeur décisionnelle pour les pouvoirs publics. Elle a permis d’explorer plusieurs protocoles méthodologiques, différentes bases de données routières, divers types d’indicateurs et plusieurs modes de représentation cartographique, afin d’optimiser la communication des résultats à différentes échelles spatiales. Ce travail a également permis d’explorer la notion de risque reporté (ou indirect) par diffusion spatiale des vulnérabilités, notamment fonctionnelles, en s’attachant à caractériser les risques imputables aux debris flows en dehors des seules zones d’exposition directe. Les premiers résultats obtenus vont être transmis aux différents gestionnaires de réseau routiers (DDT, Conseil


Généraux) afin de susciter une réflexion sur les moyens et avantages de réduire la vulnérabilité de l’accessibilité routière dans les Alpes face à ces aléas naturels. Nous espérons pouvoir contribuer de la sorte à augmenter la résilience fonctionnelle de ces territoires montagnards et transfrontaliers fortement sollicités, en particulier dans un contexte de changements climatiques influençant les aléas morpho-dynamiques.

Carte d’indice de risque humain combiné (crues torrentielles) (A), intégrant les probabilités de pertes humaines (risque humain direct) et les pertes de temps d’accès des secours depuis le CSP de Barcelonnette (B) pour un scénario

donné de coupures de routes (risque indirect). La courbe (C) permet de mesurer la perte d’accessibilité territoriale induite par le scénario retenu. La matrice (D) donne le niveau de risque humain combiné de chaque zone d’étude

(carte A). Remerciements : Ce travail a été réalisé dans la cadre du projet ANR 2008 VMCS (Vulnérabilité : Milieux, Climat, Sociétés) SCAMPEI (Scénarios Climatiques Adaptés aux zones de Montagne: Phénomènes extrêmes, Enneigement et Incertitudes) dirigé par Météo France. Il a reçu le soutien technique de la promotion 2010-2011 du Master 2 GCRN de l’Université de Montpellier 3.


Les mouvements de masse post-glaciaires en Briançonnais-Ecrins Etienne COSSART Laboratoire PRODIG, CNR UMR 8586, Université Panthéon-Sorbonne, Paris, France. Monique FORT Laboratoire PRODIG, CNRS UMR 8586, Université Paris-Diderot, Paris, France. L’étude des mouvements de masse dans les Alpes du Sud a pendant longtemps procédé d’une triple approche liée (i) à la tectonique gravitaire, (ii) à la modélisation du mouvement et/ou (iii) au zonage d’aléas dans une optique de gestion de risques. Le rôle joué par les épisodes glaciaires, le fait que les flancs de vallées de montagne aient subi des contraintes fortes puis des phases de réajustements rapides ou « paraglaciaires », ainsi que des blocages sédimentaires induits, a ouvert depuis une dizaine d’années un champ de recherches que nous nous proposons ici de synthétiser, en nous appuyant sur des exemples de la région Briançonnais-Ecrins, à travers deux thématiques : l’ampleur des mouvements de masse et les transformations qui en résultent sur la morphologie et les budgets sédimentaires des vallées.

Concept d’évolution des roches moutonnées dans la vallée de La Clarée. Les éboulements de Type A sont contrôlés par la structure. Les éboulements de Type B sont des formes para-glaciaires dont la genèse est contrôlée par le

développement de néo-joints.

La fusion puis la disparition des glaces de vallées entraine des phénomènes de décohésion des parois rocheuses, qui s’exercent :

(i) en réaction normalement à la pente, préférentiellement le long des plans de failles ou diaclases de la roche. Les écroulements rocheux et les avalanches rocheuses qui en résultent sont d’autant plus volumineux que les glaces ont été épaisses, comme cela a pu être montré avec l’éboulement de Fontfroide qui barre en aval le Pré de Mme Carle (massif cristallin des Ecrins). Le déséquilibre ainsi créé peut ultérieurement être entretenu par l’occurrence de nouveaux éboulements, de volumes décroissant avec le temps jusqu’au retour à un hypothétique équilibre ;


(ii) à l’échelle de l’affleurement rocheux, la décohésion se traduit par des éboulements rocheux contrôlés par la structure préexistante, ou par les néo-diaclases induites par le relâchement post-glaciaire des contraintes, particulièrement nettes sur le flanc amont de roches moutonnées, comme on a pu l’observer au niveau de l’ancien plancher glaciaire de grès carbonifères de la vallée de la Clarée.

Cartographie géomorphologique de la région de Chenaillet dans la vallée de Ceyrverette et reconstruction des épaisseurs de sédiments (A). Budget sédimentaire de la région de Chanaillet. Environ 21 millions de m3 de sédiments

sont stockés dans la vallée ; bien qu’impressionnant, l’incision du barrage ne représente qu’un export mineur de sédiments.

Les mouvements de masse post-glaciaires de volume >107m3 sont souvent une cause de blocage partiel voire total de vallée, entrainant une sédimentation forcée en amont, une incision en aval et une morphologie longitudinale de vallée fragmentée. Caractérisée par l’alternance de sections planes et larges (remplissages lacustres et/ou fluvio-torrentiels), et de secteurs resserrés (matérieux éboulés ou glissés), cette morphologie avait souvent été considérée comme héritée du Glaciaire (alternance ombilics-verrous). Le Pré de Mme Carle est l’une de ces plaines d’obturation barrée par l’éboulement de Fontfroide (2.3 x 107 m3), d’âge (6,5 10Be 103 ans) post-glaciaire. Autre exemple, le glissement-coulée de serpentinite (2.1 x 107 m3) du versant sud du Chenaillet a bloqué la vallée de la Cerveyrette, piégeant en amont un volume de sédiments du même ordre de grandeur. L’estimation du budget sédimentaire de cette haute vallée montre le caractère limité (volume ≈1/60ème) des réajustements post-glaciaires et post-paraglaciaires (ravinements, glissements-coulées localisés, cônes). D’une façon générale, et même si de nombreux cas d’instabilité actuelle des versants alpins subsistent, en lien avec la


nature du substrat, l’activité sismotectonique et/ou les épisodes météorologiques saisonniers voire exceptionnels (pluies, fonte accelérée du couvert neigeux), nous montrons que les mouvements de masse qui ont suivi la déglaciation constituent encore les éléments structurant majeurs du paysage morphologique actuel. Références Cossart E., Braucher R., Fort M., Bourlès D.L., Carcaillet J. (2008). Slope instability in relation to glacial debuttressing in alpine areas

(Upper Durance catchment, southeastern France): pieces of evidence from field data and 10Be cosmic ray exposure ages. Geomorphology, 95(1-2): 3-26.

Cossart E., Fort M. (2008). Consequences of landslide dams on alpine river valleys: examples and typology from the French Southern Alps. Norsk Geografisk Tidsskrift, 62: 75-88.


Le suivi des processus érosifs dans la haute vallée de la Bléone : l’ORE Draix-Bléone Frédéric LIEBAULT, Nicolle MATHYS & Sébastien KLOTZ Cemagref Grenoble, Unité de Recherche ETNA, BP 76, F-38402 Saint Martin d'Hères, France. Michel ESTEVES Laboratoire des Transferts en Hydrologie et Environnement, CNRS UMR 5564, Université de Grenoble, Grenoble, France Les rivières de montagne sont réputées pour produire des crues rapides et violentes aux conséquences parfois dramatiques. Afin d’éviter des drames, tels celui du Grand Bornand en 1987, ou celui de la vallée de la Maurienne en 2008, il est impératif d’améliorer la prédiction des crues et de leurs conséquences hydro-gémorphologiques (inondations, érosion des berges, engravements, défluviations). Les crues torrentielles et le transport des sédiments associés contribuent à la dynamique géomorphologique des plaines alluviales et jouent à ce titre un rôle moteur sur l’écologie des hydro-systèmes alpins. Les conséquences de l’interruption ou de l’amplification du transport solide peuvent être à l’origine de dégradations environnementales importantes : disparition des habitats, colmatage des fonds, dépérissement des forêts alluviales. L’observation des crues au moyen de dispositifs expérimentaux de terrain est essentielle pour améliorer la prévision des réponses hydrologiques et sédimentaires et la compréhension des mécanismes qui les gouvernent. Des efforts importants sont consacrés par des équipes de Rhône-Alpes pour développer et tester des technologies innovantes en matière de mesure hydrologique et sédimentaire.

Dispositifs de mesure installés à l’exutoire de la Roubine et du Laval à Draix (Photographie : Nicolle Mathys).

L’ORE Draix-Bléone, observatoire de recherche en environnement labélisé par le CNRS, situé en région PACA mais géré par des laboratoires grenoblois est représentatif des hydro-systèmes méditerranéens de montagne, également très représentés en Rhône-Alpes (montagnes drômoises et ardéchoises). Créé en 2002, il rassemble 14 laboratoires (dont 5 en Rhône-Alpes : Cemagref Grenoble et Lyon, LTHE et LGIT Grenoble, Edytem Chambéry) constituant un large éventail de disciplines (hydrologie, géomorphologie, géochimie, géologie, hydraulique, ingénierie écologique, géomatique) réunies autour de la question des réponses hydrologiques et sédimentaires aux sollicitations climatiques.


L’observatoire comprend 12 stations de mesure réparties sur l’ensemble du bassin de la Bléone. Les mesures sont réalisées sur des surfaces drainées qui s’échelonnent de quelques m² à plusieurs centaines de km². L’observatoire dispose de longues chroniques sur le transport solide. Les recherches ont permis d’améliorer les connaissances sur les temps de réponse des torrents aux sollicitations pluviométriques, de quantifier les débits de pointe et le transport solide (charriage et matières en suspension) et d’estimer l’effet de la végétation sur les crues et l’érosion. De nombreuses techniques originales sont déployées pour mesurer les flux liquides et solides et les processus associés : turbidimètres à rétrodiffusion optique, spectro-pluviomètres, traçage sédimentaire par radio-identification, imagerie LiDAR, mesure acoustique du charriage. Elles sont associées avec d’autres techniques plus traditionnelles (pluviomètres, canaux auto-jaugeurs, capteurs ultrasoniques, préleveurs d’échantillons…). L’ensemble du dispositif permet de mesurer en continu la pluie, les écoulements, le transport solide, l’humidité et la température du sol. Des mesures plus ponctuelles sont également conduites pour répondre à des problématiques spécifiques : écoulements préférentiels en milieu fracturé, dépôts et reprises de sédiments dans les lits, déclenchement de coulées de débris sur versants sous pluie artificielle. L’observatoire, participe au réseau des SOERE qui lui permet d’échanger sur les méthodes de mesure, d'instrumentation et les bases de données et moyens d’harmonisation à développer, et coopère avec plusieurs équipes internationales.


Mécanismes associés au développement des glissements de terrain dans les Terres Noires Théo van ASCH Faculty of Geosciences, Utrecht University, Heidelberglaan, 3508 TC Utrecht, The Netherlands. Les glissements de terrain argilo-marneux observés dans les Terres Noires sont de différent types (glissement rotationnels et translationnels, glissements-coulées, laves torrentielles), correspondent à plusieurs stades d’évolution temporelle (rupture initiale, glissement avec réactivation ; Mulder, 1991) et sont très largement documentés dans la littérature scientifique. Ils sont ainsi représentatifs de processus développés dans des lithologies similaires (argiles fissurées, schistes argileux) dans d’autres régions du monde (Antoine et al., 1995 ; Maquaire et al., 2003). En conséquence d’un changement global des cycles hydrologiques et de l’accroissement des enjeux (sites urbanisés et densément peuplés), les risques liés aux mouvements de terrain augmentent. Si les glissements de terrain observés dans les Terres Noires sont généralement ‘lents’ (quelques cm à dm/an), ils peuvent : (1) subir des accélérations brutales sous l’action de facteurs de déclenchement divers (secousses sismiques, augmentation de la pression interstitielle en lien avec les pluies cumulées), ou bien (2) tout ou partie de la masse argilo-marneuse peut se fluidifier sous certaines conditions (pluies intenses, fontes brutales printanières de la couverture neigeuse, etc.) pour déclencher des coulées boueuses visqueuses ou à des laves torrentielles (Malet et al., 2005a ; van Asch, 2007). Ces déplacements et écoulements rapides à extrêmement rapides (> 5 m/s) peuvent ainsi avoir des conséquences graves en terme de pertes humaines et de dégâts.

Modèle hypothétique d’un glissement lent présentant deux zones distinctes en raison de différences de vitesses : une zone en compression (rouge) et une zone en dilatation (bleue). Dans les zones en compression, les fortes pressions

interstitielles vont favoriser l’augmentation des vitesses, dans les zones en dilatation, les faibles pressions interstitielles vont favoriser la diminution des vitesses.


Cette contribution présente les principaux mécanismes de contrôle de ces glissements, corpus scientifique nécessaire à une meilleure gestion en termes de prédiction spatiale et temporelle et au développement de système de surveillance et d’alerte adapté. La contribution traite successivement des facteurs de contrôle des ruptures initiales, puis des processus hydro-mécaniques qui peuvent contrôler le développement lent des glissements sur de longues périodes de temps, et enfin les processus qui peuvent provoquer des accélérations importantes. Des exemples de modélisations numériques sont proposés pour simuler à la fois le comportement hydrologique des versants (influence de l’évapotranspiration et des circulations préférentielles en fissures, développement de surpressions interstitielles ; Malet et al., 2005b) et leur comportement géomécanique (influence de la rhéologie, de la distribution des contraintes). Des exemples d’utilisation des modèles à des fins de prédiction sont présentés (influence de la revégétalisation des terrains, effets du changement climatique sur la stabilité).

Variations piézométriques simulées à l’aide du code hydrologique STARWARS sur le glissement de Super-Sauze. Le modèle est capable de simuler l’apport de la couverture végétale (phénomènes d’évapo-transpiration). La figure

présente différents scénarios d’occupation du sol et l’influence de la couverture végétale sur les variations piézométrique et la stabilité du glissement de Super-Sauze (Malet et al., 2005)

Références Antoine, P., Giraud, A., Meunier, M., van Asch, Th.W.J. 1995. Geological and geotechnical properties of the "Terres Noires" in

southeastern France: Weathering, erosion, solid transport and instability. Engineering Geology, 40: 223-234. Malet, J.-P., Laigle, D., Remaître, A., Maquaire, O. 2005a. Triggering conditions and mobility of debris flows associated to complex

earthflows. Geomorphology, 66 (1-4): 215-235. Malet, J.-P., van Asch, Th.W.J., van Beek, R., Maquaire, O. 2005b. Forecasting the behaviour of complex landslides with a spatially

distributed hydrological model. Natural Hazards and Earth System Science, 5(1): 71-85. Maquaire, O., Malet, J.-P., Remaître, A., Locat, J., Klotz, S., Guillon, J. 2003. Instability conditions of marly hillslopes: towards

landsliding or gullying? The case of the Barcelonnette basin, South East France. Engineering Geology, 70(1-2): 109-130. Mulder, H.F.H.M. 1991. Assessment of landslide hazard. PhD Thesis, Utrecht University, Utrecht, Netherlands, 149p. van Asch, T.W.J. 2005. Modelling the hysteresis in the velocity pattern of slow-moving earth flows: the role of excess pore pressure.

Earth Surface Processes and Landforms, 30: 403-411. van Asch, Th.W.J., Malet, J.-P., van Beek, L.P.H. 2006. Influence of landslide geometry and kinematic deformation to describe the

liquefaction of landslides: Some theoretical considerations. Engineering Geology, 88(1-2): 59-69.


Chapitre 3

DYNAMIQUES ECOLOGIQUES ET

ENVIRONNEMENTALES

Coordinateur : F. Guiter

65 Chapitre 3 : Dynamiques écologiques et environnementales

Modélisation de l’impact des changements conjoints des pratiques culturales et du climat sur les populations d’oiseaux Alexandre MILLON Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR 6116 CNRS, Aix-Marseille Université, Europôle de l'Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence cedex 04, France. Thomas CORNULIER Institute of Biological and Environmental Sciences, University of Aberdeen, Zoology Building, Tillydrone Avenue, Aberdeen AB24 2TZ, UK. Vincent BRETAGNOLLE Centre d’Etudes Biologiques de Chizé, CNRS, Villiers-en-Bois, F-79360 Beauvoir sur Niort, France. Les changements environnementaux attendus pour le 21ème siècle représentent un défi majeur pour les écologues scientifiques quant à leurs capacités à comprendre et prédire la perte de biodiversité, et ii) à agir pour enrayer cette dynamique et lutter contre ses conséquences. Dans ce contexte, les organismes vivant dans les écosystèmes agricoles sont particulièrement vulnérables, soumis d’une part à la pression démographique humaine, qui dérive une proportion croissante de la production primaire, et d’autres parts aux changements climatiques qui bouleversent la phénologie de cette même production. Un exemple-type des conséquences du réchauffement climatique sur les populations d’oiseaux est le décalage croissant entre l’émergence d’insectes et les dates de ponte de leurs prédateurs. Mais dans un contexte agricole, le réchauffement climatique, en accélérant la croissance des végétaux, engendre un chevauchement croissant entre les dates de récolte et la période de reproduction des oiseaux. En France pour exemple, les moissons de céréales sont effectuées environ un mois plus tôt qu’il y a 50 ans, conséquences des changements climatiques mais aussi de l’évolution des pratiques culturales, de la sélection variétale et de la mécanisation. Les objectifs de notre étude sont ici de prédire l’impact de l’interaction entre changements climatiques et changements agricoles sur une espèce de rapace typique des plaines céréalières d’Europe de l’Ouest, le Busard cendré. Ce prédateur a la particularité de construire son nid à même le sol, dans les champs de céréales principalement, exposant ainsi ses nichées à la destruction lors de la moisson. Nous appuyant sur des données collectées depuis 16 ans dans le centre-ouest de la France nous avons caractérisé la démographie du prédateur en fonction de l’abondance de proie, mais aussi l’influence des conditions météorologiques sur les dates de moisson. Sur la base de ces liens fonctionnels, nous avons construit un modèle prédictif de dynamique de population du prédateur intégrant à la fois la variation des ressources alimentaires et des scenarii de changements climatiques (issus du GIECC). Les résultats de cette approche de modélisation mécaniste, par opposition aux modèles de niche classiques, suggèrent que les moissons pourraient avancer de 3 semaines à l’horizon 2100, ce qui aurait pour effet une destruction quasi-totale des nichées de Busard cendré en milieu céréalier. Nous explorons finalement les mécanismes par lesquels les populations d’oiseaux nichant au sol dans les agrosystèmes pourraient se soustraire à ce phénomène.


Vulnérabilité et résilience des géosystèmes de montagne face au double forçage climatique et anthropique : étude pluridisciplinaire du lac Petit (Alpes-Maritimes) Elodie BRISSET & Edward ANTHONY Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement, UMR 6635 CNRS, Europôle de l’Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence cedex 04, France. Frédéric GUITER & Cécile MIRAMONT Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR 6116 CNRS, Aix-Marseille Université, Europôle de l'Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence cedex 04, France. Fanny ARNAUD Laboratoire Environnement Dynamique et Territoire de Montagne, UMR 5204 CNRS, Université de Savoie, (Pôle Montagne, Campus scientifique, F-73376 le Bourget-du-Lac Cedex, France. Claire DELHON Centre d'Etudes Préhistoire, Antiquité, Moyen-âge, UMR 6130 CNRS, Université de Nice Sophia Antipolis, Campus Saint-Jean-d’Angély, 24 avenue des Diables Bleus,F- 06357 Nice Cedex 04, France. Franck SUMERA Centre Camille Jullian, UMR 6573, Aix-Marseille Université, Maison Méditerranéenne des Sciences de l’Homme, 5 rue du Château de l’Horloge, BP 647, F-13094 Aix-en-Provence Cedex 02, France. Les environnements méditerranéens de montagne sont des géosystèmes sensibles aux processus érosifs. Ce sont des sites d’intérêt pour étudier en parallèle les effets des changements climatiques sur les paysages, les sociétés et la dynamique de la biodiversité depuis les derniers 5000 ans. Notre étude vise à identifier les forçages externes (impact anthropique, climatique) qui ont participé à la déstabilisation du bassin-versant de Millefonts (commune de Valdeblore, dépt. Alpes-Maritimes). Les investigations sédimentologiques, géochimiques et polliniques menées sur cette carotte permettent de reconstruire conjointement la variabilité de la sédimentation lacustre (précipitation de la silice biogénique par les diatomées) et celle du détritisme. Le géosystème (bassin-versant/lac) est d'abord très productif (sols développés, présence d’arbres stabilisant les versants, abondance en diatomées), puis se déstabilise à partir de 2300 cal. BC (augmentation de la dégradation des sols superficiels). Sur ce bassin-versant, les prospections et fouilles archéologiques ont révélé la mise en place d’activités à vocation pastorale entre le XIe et le XVIIe siècle. D’autre part, la présence de pierriers et de fours de réduction de minerai de fer autour de la côte d’altitude de 2000 m pourrait laisser présager d’une pollution précoce de ce site au début de notre ère. L’enregistrement de pollution atmosphérique au Cuivre et au Plomb est concomitant de la déstabilisation massive du géosystème vers 400 cal. AD. La réduction de minerai nécessitant d’importantes quantités de bois, il est envisageable que ce type d’activité ait fortement impacté le couvert forestier et contribué à déstabiliser durablement ce bassin-versant montagnard. Ainsi, même si des conditions climatiques plus humides sont un facteur déterminant les apports détritiques, nos données montrent que les activités humaines ont affecté le milieu antérieurement. C’est l’effet d’intenses précipitations sur des versants qui a fragilisé le milieu. Les forçages climatiques et anthropiques sont les deux responsables de l’augmentation de la vulnérabilité de ces paysages de montagne depuis 5 millénaires.


Reconstitution de l’habitat de la vallée du Bachelard au cours des derniers siècles par la dendrochronologie Frédéric GUIBAL Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR 6116 CNRS, Aix-Marseille Université, Europôle de l'Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence Cedex 04, France. Jean-Jacques MEYRAN Office National des Forêts, Division de Barcelonnette, Chemin du Verger, F-04400 Barcelonnette, France. Encerclée par des massifs qui culminent à plus de 2 600 m d’altitude, la vallée du Bachelard n’est restée accessible depuis la vallée de l’Ubaye que par le col de Fours jusqu’au tout début du 20e siècle. Orienté est-ouest sur une grande partie de son cours, le torrent du Bachelard a façonné deux versants orientés sud-nord qui nous offrent aujourd’hui des paysages à la physionomie très différente, révélatrice des usages du sol pratiqués au cours des derniers siècles. Sur le versant exposé au nord, les pentes sont tapissées d’une forêt de résineux parmi lesquels le mélèze est l’essence dominante. Le versant exposé au sud est jalonné de plusieurs hameaux espacés de façon régulière, entourés de vestiges de terrasses aménagées pour la culture ou de terrains sur lesquelles les bêtes pouvaient paître, ainsi que plusieurs anciens hameaux aujourd’hui en ruines. La lecture de la carte de Cassini nous apprend que plusieurs de ces hameaux étaient déjà présents il y a plus de 200 ans et nous fait découvrir les mêmes différences entre les versants que celles constatées aujourd’hui.

Ruines d’habitat de Petite Cloche (vallée du Bachelard, Commune d’Uvernet-Fours).

Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’histoire de l’habitat moderne traditionnel de la vallée du Bachelard. A l’aide de la dendrochronologie, nous avons daté la construction de quelques édifices traditionnels aujourd’hui à l’état de ruines. La dendrochronologie est une méthode objective de datation qui permet de dater de vieux vestiges de bois (Langouët et Giot, 1992 ; Lambert, 1998). Fondée sur la propriété qu’ont la plupart des essences d’arbres des régions tempérées à former, chaque année, un cerne de croissance, elle vise à synchroniser des pièces de bois différentes en identifiant des séquences de cernes similaires sur chacune d’elles. La synchronisation des séries de cernes de pièces de bois formé à une date inconnue avec des chronologies de référence représentatives de la même essence et de la même région climatique permet de déterminer l’année de formation de chaque cerne de la pièce à dater et de préciser l’année d’abattage de l’arbre dans lequel elle a été confectionnée. L ‘analyse de six ruines localisées sur les versants de la vallée du Bachelard a révélé l’emploi exclusif de bois de mélèze pour la fabrication des poutres des habitations. A l’aide de chronologies de référence représentatives de vieux


peuplements de mélèzes de la vallée de l’Ubaye (Guibal, non publié), l’analyse a permis de dater la construction de ces habitations et les aménagements dont elles ont fait l’objet, du début de la deuxième moitié du 17ème siècle jusqu’au début du 20ème siècle. Références Lambert, G.-N., 1998. La dendrochronologie, mémoire de l'arbre. In : La datation en laboratoire, Collection "Archéologiques"

(A. Ferdière ed.), Errance éd., Paris, 13-69. Langouët, L. et Giot, P., 1992. La datation du passé. La mesure du temps en archéologie. G.M.P.C.A. éd., Suppl. Revue

d’Archéométrie, 243p.


Le bassin méditerranéen, laboratoire d’une biodiversité en crise Frédéric MEDAIL Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR 6116 CNRS, Aix-Marseille Université, Europôle de l'Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence Cedex 04, France. La forte originalité biologique de la région méditerranéenne s'explique par l'interaction entre une histoire biogéographique complexe et des situations environnementales très hétérogènes qui déterminent des assemblages et processus écologiques uniques. Mais si cette région fait partie des 34 points-chauds (hotspots) de richesse spécifique au monde, cette écorégion constitue aussi un point-chaud majeur de densité de population humaine, ce qui soulève de sérieux problèmes de conservation. Bien plus que dans toute autre région du monde, les paysages méditerranéens sont l'héritage d'une longue histoire de cohabitation entre la nature et l'homme, avec des effets contrastés sur la biodiversité, dans l'espace et dans le temps. Actuellement, la biodiversité de la région méditerranéenne est soumise à des changements globaux, rapides et nouveaux qui ont des répercussions importantes sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes. Ceci induit de profondes déplétions des populations végétales et animales accompagnées de changements dans la magnitude des interactions biotiques. On peut donc s'attendre à un déclin significatif de la biodiversité future ("crise de biome") en Méditerranée, avec l'accroissement de la population résidente qui a augmentée de 213 millions d'habitants en 1950 à 427 millions en 2000, là encore sur la frange littorale surtout. Les dix hotspots régionaux de biodiversité végétale de Méditerranée sont menacés par ces changements globaux. La rapidité de ces changements implique de lancer des programmes ambitieux de conservation biogéographique. Cette approche intégrée consiste à prendre en compte la conservation évolutive des espèces et leurs capacités potentielles d'adaptation aux modifications environnementales, mais aussi la conservation fonctionnelle qui s'attache à maintenir l'intégrité des services écologiques fournis par les écosystèmes. La biogéographie peut fournir les outils nécessaires à l'identification de ces zones déterminantes que sont les point-chauds évolutifs ou fonctionnels et de confronter les niveaux de congruence entre les trois composantes majeures de la biodiversité (taxonomique, évolutive, fonctionnelle). La biogéographie historique, combinée à la paléoécologie, permet aussi l'identification des zones refuges, territoires privilégiés de persistance des espèces lors d'épisodes climatiques très défavorables du passé (notamment les glaciations du Pleistocène). La préservation de ces zones refuges constitue une étape importante dans l'optique d'une conservation évolutive englobant la diversité génétique et l'endémisme des végétaux méditerranéens. Ces approches émergeantes devraient faciliter une conservation plus proactive de la biodiversité, et l'établissement de nouvelles aires protégées qui intègreraient une planification raisonnée des usages de l'homme via l'écologie globale.


Peuplement et paysages d’un espace montagnard alpin de la Préhistoire à l’Antiquité (Parcs Nationaux des Ecrins et du Mercantour, Alpes méridionales françaises) Florence MOCCI & Vincent DUMAS Centre Camille Jullian, UMR 6573, Aix-Marseille Université, Maison Méditerranéenne des Sciences de l’Homme, 5 rue du Château de l’Horloge, BP 647, F-13094 Aix-en-Provence Cedex 02, France. Kevin WALSH Department of Archaeology, University of York, The King's Manor, York, YO1 7EP, UK. Brigitte TALON Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR 6116 CNRS, Aix-Marseille Université, Europôle de l'Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence Cedex 04, France. Stéfan TZORTZIS Service Régional de l’Archéologie PACA, 23 Boulevard du Roi René, F-13617 Aix-en-Provence Cedex 01, France. Un programme pluridisciplinaire CNRS/Université sur les dynamiques naturelles et sociales du peuplement dans les Alpes méridionales françaises et plus particulièrement, dans les Parcs Nationaux du Mercantour et des Ecrins (Alpes de Haute Provence et Hautes-Alpes) a permis de révéler, au-delà de tous les aspects contraignants inhérents à la haute montagne, les premiers témoignages de peuplement et d’activités agro-pastorale. Corrélant données archéologiques et paléoécologiques, ces travaux révèlent, entre 2000 et 2600 m d’altitude, données archéologiques et paléoenvironnementales d’altitude : prospection pédestre ; fouilles de gisements préhistoriques, de structures bâties ou minières ; étude anthracologique, palynologiques et datation 14C. La fréquentation et l’occupation de la montagne, dès la Préhistoire, paraît continue et le milieu, exploité de manière durable. Au travers des données archéologiques et environnementales, cette communication présente, depuis la Préhistoire jusqu’au début de l’Antiquité, les grandes caractéristiques de l’occupation du sol mais aussi l’originalité et l’importance de l’activité humaine dans cette zone alpine.


L’Inventaire Biologique Généralisé Mercantour/Alpi Marittime : un exemple de collaboration réussie entre gestionnaires d’espace protégé et taxonomistes Marie-France LECCIA Parc National du Mercantour, 23 rue d’Italie, BP 1316, F-06006 Nice Cedex 1, France. Depuis 2007, le Parc National du Mercantour et le Parco Naturale Alpi Marittime oeuvrent à une meilleure connaissance de leur patrimoine naturel à travers le premier inventaire exhaustif de la biodiversité de leur territoire : l’Inventaire Biologique Généralisé Mercantour / Alpi Marittime (ex ATBI+M Mercantour Alpi Marittime). Notre territoire, par sa position géographique, sa géologie variée et son gradient altitudinal, est caractérisé par une grande diversité d’habitats et abrite donc un nombre d’espèces exceptionnellement élevé ; il est d’ailleurs considéré comme un hotspot de biodiversité à l’échelle planétaire. Cependant, une grande partie de cette biodiversité reste à découvrir et à répertorier, notamment dans les groupes les moins étudiés, tels que les insectes, les bryophytes et les lichens, etc. C’est dans ce but que nos deux parcs ont décidé de mener un Inventaire Biologique Généralisé, premier inventaire de cette envergure en Europe et deuxième au niveau mondial. Celui-ci a pu être réalisé grâce à une collaboration soutenue avec plus de 250 scientifiques européens spécialisés en taxonomie. Axé sur les taxons les plus méconnus, notre inventaire a d’ores et déjà prouvé que notre connaissance était très parcellaire: en quatre années de prospection, le nombre d’espèces d’insectes recensés sur nos parcs est passé de 1.900 à 4.300, et de nombreuses familles n’ont pourtant pas encore eu l’opportunité d’être prospectées! A terme, cet inventaire nous permettra non seulement de mieux connaître notre patrimoine naturel, mais également de mieux comprendre le fonctionnement de nos écosystèmes et donc d’optimiser la gestion de notre territoire. Notre initiative, appuyé par EDIT, réseau européen d’excellence en taxonomie, et le Muséum National d’Histoire Naturelle, a encouragé d’autres espaces protégés européens à débuter leur propre Inventaire Biologique Généralisé. C’est le cas du parc national de Muranska Planina (Slovaquie), en 2008 et de la réserve de biosphère de Spreewald (Allemagne), en 2010. Notre projet bénéficie de financements du Ministère de l’Ecologie, d’EDIT, de la Fondation Albert II de Monaco, du Gouvernement Princier de Monaco et du Fonds Européen de Développement Régional - Programme Alcotra 2007-2013.


Histoire de la limite supérieure des arbres en Haute Ubaye et Haute Tinée au cours de l’Holocène par l’analyse des charbons de bois Brigitte TALON, Rémi SINET, Victor DANNEYROLLES & Maryse ALVITRE Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR 6116 CNRS, Aix-Marseille Université, Europôle de l'Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence Cedex 04, France. Les Alpes sud-occidentales ont été colonisées très tôt par les sociétés humaines. Des indices de la fréquentation des milieux de haute altitude ont été découverts, ce qui atteste que les chasseurs cueilleurs du Paléolithique n’hésitaient pas à se déplacer à des altitudes très élevées (Tzortzis et al. 2008). Les sites archéologiques abondent dans les secteurs où les prospections ont pu être menées, que ce soit dans le massif des Ecrins ou la vallée de l’Ubaye (Walsh et al. 2007). La question est de connaître l’impact de ces premiers hommes puis de ces activités pastorales précoces sur le milieu. La végétation qui environne aujourd’hui ces sites archéologiques est une végétation très ouverte, dominée par les pelouses, mais pouvant abriter quelques arbres très dispersés et des arbrisseaux. Si les arbres ont occupé au cours de l’Holocène la zone aujourd’hui asylvatique (étage subalpin d’adret et étage alpin), il faut chercher à comprendre les raisons et la date de leur disparition pour mieux comprendre l’origine et l’ampleur de cet abaissement de la limite supérieure des arbres. Deux hypothèses sont à vérifier : les activités anthropiques, et les variations climatiques. L’analyse des charbons de bois, ou pédoanthracologie, a été appliquée dans les Alpes du sud, du Brianconnais à la Tinée (Talon, 1997). Nous présentons ici les résultats des secteurs Parpaillon-Ubaye et Restefond-Haute Tinée. Nos objectifs étaient d’évaluer d’une part l’altitude maximale atteinte par les arbres au cours de l’Holocène et reconstituer la composition de l’étage supra-forestier d’altitude, d’autre part d’évaluer l’importance des feux, qu’ils soient naturels ou anthropiques, dans les patrons de distribution actuels de la végétation des étages subalpin et alpin. 21 fosses pédologiques ont été ouvertes, réparties le long de transects altitudinaux, de 1970 m à 2850 m d’altitude. Une vingtaine de charbons a pu être datée par le radiocarbone (AMS). Par ailleurs, les charbons issus des fouilles archéologiques du site du Lauzanier (vallée de l’Ubaye, 2359 m) ont également été analysés (Danneyrolles et Sinet, 2011). Les résultats, issus du croisement de ces différentes données, ont révélé l’importance des feux dans la mise en place du paysage actuel. De 6000 B.P. à 5000 B.P., la végétation forestière comprise entre 2000 m et 2400 m est composée d'une forêt de pin cembro, ou arolle (Pinus cembra), de mélèze (Larix decidua) et de bouleau (Betula). Le pin cembro était présent à 2430 m d’altitude en versant sud vers 6465-6742 cal BP dans la haute vallée de l’Ubaye et au Lauzanier (Néolithique final).

Diagramme anthracologique du site de Lauzanier Sud 1 (Sinet & Daneyrolles, 2011).

Entre 4000 et 3000 14C B.P., l'analyse anthracologique permet d'attester de la présence du mélèze jusqu'à 2670 m d'altitude dans la vallée de l'Ubaye vers 3685-3899 cal BP (Massif du Parpaillon). Parmi les facteurs responsables de ce déboisement, les activités agro-pastorales sont les plus probables, comme l’attestent les résultats récents de l’archéologie. L’analyse du site du Lauzanier par exemple a révélé un épisode d’incendie (datation en cours) antérieur à l’installation des structures pastorales fouillées et confirme les résultats des analyses pédoanthracologiques, à savoir la présence à cette altitude (2359 m) du mélèze, du pin cembro, du genévrier et du saule, dans un paysage aujourd’hui parfaitement dépourvu de la moindre essence ligneuse.


Paysage de Haute Ubaye vu du col du Longet (Photo C. Chabbert). Il y a 3000 ans, des mélèzes et des pins cembros colonisaient ces versants.

Le climat ne peut pas être tenu pour seul responsable de cet abaissement spectaculaire de la limite supérieure des arbres ni de la quasi disparition du pin cembro, essence forestière pourtant parfaitement adaptée à l’altitude. Les hommes en effet étaient présents en montagne même pendant les phases reconnues de péjorations climatiques défavorables a priori à la fréquentation de ces territoires ainsi qu’au déclenchement d’incendies d’origine naturelle (Magny 1995 ; Provansal 1995 ; Esper et al. 2002). Le climat a joué un rôle cependant, car la déforestation a des conséquences sur la distribution du manteau neigeux, la vitesse du vent, l’évapotranspiration, l’érosion des sols par les pluies et les avalanches. Le pin cembro et le mélèze occupaient donc toute l’étendue asylvatique d’altitude jusque vers 2800 m, soit un abaissement de 300 m de la limite supérieure des forêts, voire 500 m dans certains secteurs. L’arolle, aujourd’hui totalement absent de certains secteurs, notamment toute la Haute Ubaye, était en réalité un des arbres dominant du paysage forestier ! Les activités anthropiques, combinées aux conditions climatiques très particulières de la haute altitude, sont donc responsables de la mise en place des paysages d’altitude actuels. Références Danneyrolles V. & Sinet, R. 2011. Anthracologie: au croisement des données archéologiques et paléoenvironnementales pour la

reconstitution des paysages d’altitude (Massif des Ecrins et Haute vallée de l’Ubaye). Mémoire de Master 1 SET BioECo, Université Paul Cézanne, 25p.

Esper, J., Cook, E.R., Schweingruber, F.H. 2002 : Low-frequency signals in long tree-ring chronologies for reconstructing past temperature variability. Science 295, 2250-2253.

Magny, M. 1995: Une histoire du climat. Errance. Paris. Provansal, M. 1995: The role of climate in landscape morphogenesis since the Bronze Age in Provence, southeastern France. The

Holocene 5, 348-353. Talon, B. 1997. Evolution des zones supra-forestières des Alpes sud occidentales Française au cours de l'Holocène, Analyse

Pédoanthracologique. Thèse Doct. Sci., Université d'Aix-Marseille III, Marseille : 213 p. Tzortzis S., Mocci F., Walsh K., Talon B. & Court-Picon, M. 2008. Les massifs de l’Argentièrois, du mésolithique au début de

l’antiquité : au croisement des données archéologiques et paléoenvironnementales en haute montagne (Hautes-Alpes, parc national des Ecrins). Actes du 131e Congrès CTHS – Session « Peuplement de l’Arc Alpin », Grenoble, 2006. Paris, Ed. du CTHS, 123-148.

Walsh, K., Mocci, Fl., Palet-Martinez, J.-M. 2007: “Nine thousand years of human/landscape dynamics in a high altitude zone in the southern French Alps (Parc national des Ecrins (Hautes-Alpes)”. In : Della Casa (Ph.) et Walsh (K.) dir., Interpretation of sites and material culture from mid-high altitude mountain environments, Actes du Colloque International de European Archaelogical Association (Lyon sept. 2004), Preistoria Alpina, 42, Museo Tridentino di scienze naturali, Trento, 2007, pp. 9-22.


Dendrogéomorphologie et reconstruction spatio-temporelle de l’activité des glissements terrain : application à l’échelle de la vallée de l’Ubaye Jérôme Lopez SAEZ & Christophe CORONA Cemagref Grenoble, Unité de Recherche ETNA, BP 76, F-38402 Saint Martin d'Hères, France. Jean-Philippe MALET Institut de Physique du Globe de Strasbourg, CNRS UMR 7516, Université de Strasbourg / EOST, 5 rue Descartes, F-67084 Strasbourg, France. Les glissements de terrains font partie des processus géomorphologiques les plus présents dans les milieux montagnards (Stoffel et Marston, 2011) et peuvent être de grandes ampleurs (Flageollet et al., 1999). Ils causent de nombreux dégâts et sont responsables de dommages et préjudices importants et coûteux (Maquaire, 2002). Ils sont à l’origine d’enjeux socio-économiques et humains importants et constituent de véritables risques naturels majeurs (Thiery, 2007). Contrairement à d’autres processus observés de manière systématique, le recensement historique des phases de réactivation des glissements de terrain s’avère souvent très lacunaire. La datation et la reconstitution de ces instabilités est incomplète avec les méthodes traditionnelles (Thiery et al., 2007). Jusqu'à présent, la compréhension du processus implique de recenser de façon la plus exhaustive possible les désordres passés. Pour cela, le recours aux archives administratives, à la bibliographie, aux peintures et gravures, aux études antérieures, et également à la connaissance des élus, comme à celle des habitants est systématique (Martin et al, 2002). Mais l'information la plus complète est acquise sur le terrain par la lecture du paysage, dans une analyse géomorphologique. A ce stade de la collecte de l'information, l'expert ne dispose que d'un recensement des phénomènes : telle zone a connu un glissement de terrain dans le passé, tel bloc s'est arrêté dans ce champ… Son travail consiste donc ensuite à traduire une connaissance ponctuelle dans le temps et dans l'espace en une représentation cartographique généralisée de l'aléa. L'expert porte alors sur la carte, des limites d'aléas homogènes. Cependant, le principal obstacle d’une telle analyse est le manque de données temporelles et spatiales continues et précises (Thiery et al., 2007). Ces données reflètent souvent les événements catastrophiques qui ont tendance à marquer les esprits (Flageollet et al., 1999). Les archives doivent donc être complétées par d’autres approches (Jakob, 2005). La dendrogéomorphologie offre un complément particulièrement intéressant. Cette discipline, dérivée de la dendrochronologie (discipline de datation absolue basée sur l’analyse des cernes des bois), repose sur la capacité des végétaux ligneux à réagir à des stress exogènes liés aux perturbations ou aux changements qui affectent son milieu de croissance et sur l’enregistrement de cette réponse dans les caractéristiques des cernes annuels de bois ou dans des anomalies morphologiques visibles. L’analyse de la croissance radiale des arbres (série de cernes anormalement étroits ou larges), de leur morphologie (cicatrice, reprise de croissance apicale, changement d’axe), courbure, racine adventive) et de leur anatomie (formation de bois de compression, modifications de la structure cellulaire) permet de dater les événements passés (laves torrentielles, glissements de terrain, chutes de pierres, avalanches, dynamiques fluviales) avec une résolution chronologique annuelle à saisonnière, de reconstituer les changements environnementaux et de spatialiser et d’identifier les processus géomorphologiques. Cette approche a été utilisée dans la vallée de l’Ubaye dans le but d’observer le comportement spatio-temporel de 13 glissements de terrain superficiels depuis 1850. Ainsi, après observation de la croissance radiale de 1011 arbres, l’approche dendrogéomorphologique a permis de préciser :

(i) la chronique des phases de réactivation à l’échelle du glissement de terrain (Lopez Saez et al.,2011 ; soumis, a), mais également à l’échelle de la vallée, pour mieux comprendre le caractère régional de l’activité ;

(ii) l’emprise du processus, avec pour finalité, la création d’une cartographie de la probabilité d’occurrence des phases de réactivations à différent laps de temps ;

(iii), à partir des données météorologiques et des chroniques reconstruites, le rôle primordial des précipitations comme facteur déclenchant.

Ainsi, dans le cas du glissement de terrain des Aiguettes , on observe une concordance entre les phases de réactivation du glissement et le cumul des précipitations au cours des deux années précédentes (Lopez Saez et al., soumis, b), ou encore, sur le glissement de terrain du Bois Noir, le rôle des précipitations abondantes (supérieur à 150 mm/mois) des mois d’été comme agent de déplacement (Lopez Saez et al., accepté).


En raison de l’augmentation de la pression humaine en zone de montagne et des perturbations liées au changement climatique, il est devenu impératif d’améliorer la connaissance du fonctionnement spatio-temporel des processus à l’échelle locale et régionale. D’un point de vue temporel, la qualité des méthodes et modèles de prédiction actuels repose sur des chroniques historiques n’excédant pas le siècle et généralement peu précise (Corominas et Moya, 2008). Or, la dendrogéomorphologique est une approche alternative qui propose des reconstructions pluri-centenaires (Corona et al. 2011). D’un point de vue spatial, les cartes de l’aléa réalisées à ce jour, proposent un contenu qualitatif de l’information. Or, il est nécessaire de quantifier cet aléa soit sous la forme de période de retour, soit de manière probabiliste, et la dendrogéomorphologie est considéré comme un outil de diagnostic fiable dans le cadre de l’élaboration d’un zonage (Stoffel and Bollschweiler, 2009). Enfin, l’approche à l’échelle régionale est indispensable afin d’affiner, les seuils météorologiques de déclenchement et de cerner un éventuel lien entre fréquence des glissements de terrain et évolution du climat.

Apercu du corps du glissement de terrain des Aiguettes (a) et peuplement de pins à crochets présentant un aspect de "bois ivre" (b). L'analyse dendrogéomorhologique combinée à une loi de poisson, a permis de reconstruire, d'une

part la probabilité de reactivation du glissement dans les 50 années à venir (d). D’autre part, la comparaison avec les données météorologiques montre que cette probabilité augmente de façon significative lorsque le cumul des

precipitations dépasse 2900 mm sur les 24 mois qui precedent un déclenchement (c)

Exemple de perturbations de croissance suite à un basculement (glissement de Bois Noir). Cette morphologie anormale est associée à un patron de croissance excentrique provoqué par la formation de bois de compression.


Références Corominas J., Moya J. (2008) A review of landslide frequency for hazard zoning purposes. Engineering Geology, 102, 193-213. Corona C., Lopez Saez J., Edouard J.L., Rovéra G., Berger F. (2011) Impact of climate change on snow avalanche activity:

contribution of a continuous 1338-2010 dedrogeomorphic reconstruction (Queyras massif, french Alps). Geophysical Research Abstracts, Vol. 13, EGU2011-7865, European Geosciences Union (EGU), Vienna, 03-08 April 2011.

Jakob M., Bovis M. (1996) Morphometrical and geotechnical controls of debris flow activity, southern Coast Mountains, British Columbia, Canada. Zeitschrift far Geomorphologie Supplementband 104:13- 26.

Lopez Saez J., Corona C., Stoffel M., Astrade L., Berger F., Malet J.-P. (2011a) Dendrogeomorphic reconstruction of past landslide reactivation with seasonal precision: Bois Noir landslide, southeastern French Alps. Landslides, doi: 10.1007/s10346-011-0284-6

Lopez Saez J., Corona C., Stoffel M., Schoeneich F., Berger F. soumis (a) (2011). Probability maps of landslide reactivation derived from tree-ring records: Pra Bellon landslide, southern French Alps. Geomorphology.

Lopez Saez J., Corona C., Berger F. soumis (b) (2011) Probability maps of landslide reactivation derived from tree-ring records, Proceedings of the Second World Landslide Forum – 3-7 October 2011, Rome.

Martin Y., Rood K., Schwab J.W., Church M. (2002) Sediment transfer by shallow landsliding in the Queen Charlotte Islands, British Columbia. Canadian Journal of Earth Science 39:189-205.

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Thiery Y., Malet J.P., Sterlacchini B., Puissant A., Maquaire O (2007) Landslide susceptibility assessment by bivariate methods at large scales: Application to a complex mountainous environment. Geomorphology 92:38-59.

Flageollet J.C., Maquaire O., Martin B., Weber D. (1999) Landslides and climatic conditions in the Barcelonnette and Vars Basins, Southern French Alps, France. Geomorphology 30:65-78.

Maquaire O. (2002) Aléas géomorphologiques : processus, fonctionnement, cartographie. Mémoire d’habilitation à diriger des recherches. Université Louis Pasteur, Strasbourg, 219 p.

Stoffel M., Bollschweiler M. (2009) Tree-ring reconstruction of past debris flows based on a small number of samples – possibilities and limitations. Landslides 6:225-230.

Stoffel M., Marston R. (2011) Treatise in Geomorphology, Mountain and Hillslope Geomorphology, Elsevier.


Reconstituer les forêts du passé en couplant la palynologie et la phylogéographie Jacques-Louis de BEAULIEU & Bruno FADY Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR 6116 CNRS, Aix-Marseille Université, Europôle de l'Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence Cedex 04, France. La première utilisation des grains de pollen préservés dans les sédiments des lacs et tourbières pour reconstituer les paysages remonte au début du 20e siècle. En France, les premières analyses polliniques on été publiées au milieu des années 1920. Mais c’est à partir des années 1950 que cette merveilleuse discipline a connu une expansion fulgurante partout dans le monde et atteint sa maturité. Des laboratoires étaient crées un peu partout ; à partir de 1965, l’équipe marseillaise d’A. Pons explorait le sud est de la France. De très nombreuses études régionales reconstituaient l’histoire des paysages et des forêts depuis la fin de la dernière glaciation (voire sur de plus longues durées). On évoquera ici l’exemple des Alpes du sud. Devant l’afflux des informations est née la volonté d’harmoniser les méthodes et de rassembler données pour tenter des synthèses à l’échelle continentale. En Europe, dans les années 1980, le projet 158 du PICG, piloté par le suédois B.E. Berglund a joué un rôle fondamental dans cette coordination alors que les données polliniques commençaient à être utilisées pour simuler les changements climatiques passés. Cet effort de synthèse ne pouvait se passer de la mise en commun des données. En 1989 était crée la base de données polliniques européenne (en anglais EPD) dont la gestion était confiée à l’équipe de l’IMEP. Cet outil a servi à établir des cartes de paléo-biomes (par exemple lors du dernier optimum climatique il a 7000 ans) qui ont pu être confrontées avec celles générées par les modèles climatiques (GCM) afin d’évaluer les performances de ces derniers (programmes PMIP). Il a aussi été utilisé pour reconstituer la dynamique de la reconquête forestière postglaciaire de l’Europe à l’issue de la dernière glaciation). La localisation des refuges dans les zones méditerranéennes a été précisées et ainsi que la chronologie des grandes trajectoires migratoires. Cependant la précision taxonomique de l’analyse pollinique ne dépasse pas l’espèce alors que les progrès de la génétique et l’émergence de la phylogéographie permettent aujourd’hui d’accéder à une perception beaucoup plus précise des essences forestières. Ainsi les phylogéographes savent décrire la répartition actuelle des lignées d’arbres forestiers, témoignage d’une mise en place passée dont ils sont mal en mesure de déterminer l’origine et la chronologie alors que, de son coté l’approche paléobotanique ne possède qu’un faible pouvoir de résolution taxonomique (identification à l’espèce souvent impossible) et ne peut appréhender les flux migratoires que dans leur globalité. Lorsque l’on croise les deux approches, il devient possible de proposer pour chaque lignée sa zone refuge, son itinéraire et sa vitesse de migration postglaciaire. Cette évidence a été à la base d’une fructueuese collaboration entre les laboratoires de recherche forestière de Bordeaux ( A. Kremer, R. Petit) et d’Avignon (B. Fady) et l’IMEP (J.-L. de Beaulieu, R. Cheddadi …) dans le cadre des programmes européens Fairoak, Cytofor, Fossilva et du réseau d’excellence EVOLTREE. Les exemples des lignées de chênes caducifoliés et de hêtres illustrent les performances de cette approche interdisciplinaire. Bien entendu la validation ultime de cette démarche devrait se trouver dans l’identification des lignées dans l’ADN des restes végétaux fossiles. Cependant cet ADN est généralement mal conservé et son extraction est encore au stade expérimental. Un vaste champ de recherche est encore ouvert ! Références Beaulieu J.-L. de et Guiter F., 2007. Grands traits de l’histoire des forêts des Alpes françaises depuis la fin de la dernière glaciation. In

« Forêts alpines et charpentes de Méditerranée », P. Bernardi édit., p. 17-21, Editions du Fournel, 05120, Largentière la Bessée, ISBN : 978-2-915493-68-9.

Beaulieu J.-L. de, Richard H., Ruffaldi P., Clerc J., 1994. History of vegetation, climate and human action in the French Alps and the Jura over the last 15 000 years. In Dissertationes Botanicae 234, 253-275. Festschrift Gerhard Land. A.F. Lotter & B. Ammann (eds.).

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Magri D., Vendramin G.G., Comps B., Dupanloup I., Geburek T., Gömöry D., Latalowa M., Litt T., Paule L., Roure J.M., Tantau I., Knaap W.O. van der, Petit R. J., Beaulieu J.-L. de, 2006. A new scenario for the Quaternary history of European beech populations: palaeobotanical evidence and genetic consequences. New Phytologist, 171(1), 199-221.

Petit R.J., Brewer S., Bordàcs S., Burg K., Cheddadi R., Coart E., Cottrell J., Csaikl U.M., van Dam B., Deans J.D., Fineschi S., Finkeldey R., Glaz I., Goicoechea P.G., Jensen J.S., König A.O., Lowe A.J., Madsen S.F., Matyas G., Munro R.C., Popescu F., Slade D., Tabbener H., de Vries S.G.M., Ziegenhagen B., Beaulieu J.-L. de, Kremer A., 2002.Identification of refugia and post-glacial colonisation routes of European white oaks based on chloroplast DNA and fossil pollen evidence. Forest Ecology and Managment, 156, 49-74.


Restaurer la nature ? Thiery DUTOIT & Elise BUISSON Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR 6116 CNRS, Université d’Avignon, Site Agroparc BP 61207, F-84911 Avignon Cedex 09, France. En France, les premiers travaux conséquents de restauration de la nature peuvent être reliés aux opérations de Restauration des Terrains en Montagne (RTM) qui ont concerné une grande partie des Alpes sous l’impulsion d’une politique vigoureuse de Napoléon III durant le 19e siècle (Museon Arlaten, 2004). Il ne s’agissait cependant pas de restaurer l’intégrité des écosystèmes forestiers mais certaines de leurs fonctions afin de lutter contre les inondations catastrophiques qui sévissaient dans les vallées. Concernant ces opérations, nous parlerions donc plutôt aujourd’hui de réhabilitation des écosystèmes, car il ne s’agissait pas d’en restaurer l’ensemble de la biodiversité mais plutôt d’une ou plusieurs de leurs fonctions (lutte contre l’érosion des sols) via la réhabilitation de certaines de leurs composantes (le couvert forestier). Si ces opérations ont été en grande majorité très mal vécues par le monde des éleveurs à qui elles étaient imposées (boisement de terres de parcours, réquisition de la population rurale) ; elles ont cependant été une des premières applications en grand d’un véritable génie biologique basé plus sur l’utilisation des capacités de certains végétaux que sur des ouvrages de génie civil (Dutoit et Rey, 2009). De même, ces plantations menées il y a plus d’un siècle ont montré leurs capacités à générer des accrus forestiers permettant aujourd’hui l’installation d’une flore et d’une faune annonçant la diversité des futures forêts « naturelles » ! En cela, ces opérations rejoignent bien la définition actuelle de la restauration écologique, à savoir, la mise en place d’un écosystème, considéré comme dégradé, sur une ou des trajectoires, qui devraient le conduire vers un état plus diversifié ou fonctionnel grâce à ces capacités d’auto-organisation (Clewell & Aronson, 2010). Il s’agit donc plus généralement de la création de futurs « nouveaux écosystèmes », même si les états de référence sont encore largement pris dans les formations végétales semi-naturelles issues de la pratique multiséculaire d’une exploitation agricole traditionnelle (Dutoit et al., 2005). La restauration écologique des écosystèmes est donc bien aujourd’hui loin de son image d’Epinal de création muséographique et figée de paysages anciens ! En effet, la restauration de la nature dans son premier sens relèverait d’un oxymore puisque que les deux termes renverraient à des états antérieurs considérés comme meilleurs à l’image de la restauration des œuvres d’art et architecturale ou simplement du besoin de se restaurer pour atteindre un meilleur équilibre physiologique. Il en va du même du terme de nature qui nous renvoie notamment dans nos civilisations judéo-chrétiennes au mythe du jardin d’Eden où l’homme aurait coexisté en harmonie avec la nature ! Dans l’impossibilité de recréer ce jardin mythique, la restauration écologique consiste donc surtout aujourd’hui à intervenir ponctuellement pour restaurer une partie du capital naturel perdu par certains écosystèmes suite à des périodes d’exploitations non durables. Suite au Grenelle de l’environnement et à la mise en place de la trame verte et bleue, la demande en restauration écologique connaît une importante augmentation notamment dans le cadre de la compensation d’effets résiduels non atténués lors de la mise en place de différents aménagements. En effet, si un projet n’a pu éviter ou suffisamment atténuer ses impacts, il est soumis à des mesures compensatoires devant permettre d’atteindre un effet nul ou positif sur l’environnement ! Jusqu’alors, les mesures compensatoires étaient mises en place a posteriori des aménagements et au coup par coup selon les résultats de subtiles négociations entre maitres d’ouvrages, services de l’Etat et associations de protection de la nature. Dans le futur, il sera cependant possible à un maître d’ouvrage d’avoir recours en amont de son projet à une offre de compensation grâce à la mise en place de « réserves d’actifs naturels ». Dans ces « réserves » sont en effet restaurés ou réhabilités des services écosystémiques servant d’unités d’échanges de biodiversité pour de futurs aménagements soumis à l’obligation de compensation ! C’est notamment le cas de l’opération expérimentale de réhabilitation du verger intensif de Cossure dans la plaine de Crau (Bouches-du-Rhône, France) ou 357 ha de fruitiers ont été rachetés en 2008 par la Caisse des Dépôts et Consignations, filiale Biodiversité pour les réhabiliter en espace de parcours pastoral à des fins de compensation écologique (Dutoit & Sabatier, 2010). Après arrachage en 2009 des quelques 200 000 pêchers et de 100 000 peupliers brise-vent, les terrains ont été ensuite aplanis pour permettre à une végétation herbacée rase de type steppique de s’installer spontanément. Cette opération avait pour principal objectif de réhabiliter la fonction d’accueil des oiseaux steppiques emblématiques de cette plaine. En 2010, deux troupeaux de 800 brebis ont de nouveaux étaient installés pour gérer les herbages réhabilités. De plus, cette opération a été accompagnée d’importants protocoles expérimentaux de restauration de la flore et de l’entomofaune caractéristique de la végétation pseudo-steppique de cette plaine : « Les coussouls de Crau ».


Après deux années de suivis, nos résultats montrent combien nos connaissances en ingénierie écologique sont limitées (Dutoit et al., 2008 et 2011) pour restaurer des formations végétales issues de millénaires d’interactions entre le climat méditerranéen, le sol et la pratique du pâturage ovin itinérant extensif. De même, à l’heure du lancement du premier appel d’offres du Ministère de l’Ecologie sur la compensation par l’offre, il convient de s’interroger sur les espoirs et limites d’un tel système.

Panneau d’affichage présentant l’opération de réhabilitation d’un espace naturel. Références Clewell A.F. & Aronson J., 2010. Restauration Ecologique: Principes, Valeurs, et Structure d’une Profession Emergente. Actes Sud.

Arles, France. Dutoit T. & Rey F., 2009. Ecologie de la restauration et ingénierie écologique : Enjeux, convergences, applications. Ingénieries, 171p. Dutoit T. & Sabatier M., 2010. Ecologie de la restauration. De la recherche aux pratiques : enjeux et réalités. Espaces Naturels 29, 20-

33. Dutoit T., Buisson E., Fadda S., Henry F., Coiffait-Gombault C. & Jaunatre R., 2011. Dix années de recherche dans une pseudo-

steppe méditerranéenne : impacts des changements d’usage et restauration écologique. Sécheresse 22, 75-85 Dutoit T., Buisson E., Henry F., Römermann C., Fadda S., Gaignard P. & Saatkamp A., 2008. Restauration de la steppe de Crau

(Bouches-du-Rhône, France) : l'incertitude scientifique face aux besoins de l'ingénierie écologique. in Allard P., Fox D. & Picon B. "Incertitude et Environnement : La Fin des Certitudes Scientifiques". Coll. Ecologie Humaine, Edisud, Aix-en-Provence, 397-406.

Museon Arlaten, 2004. Restaurer la montagne. Somogy Editions d’Art. Paris, 188 p.


Impact du changement climatique sur l’agriculture et la forêt Bernard SEGUIN INRA - Avignon, Site Agroparc, Domaine Saint-Paul, F-84914 Avignon Cedex 9, France. La publication du 4è rapport du GIEC au cours de l’année 2007 a renforcé la crédibilité scientifique et sociétale de la réalité du phénomène du changement climatique. Les données purement climatiques sont corroborées par des observations sur des indicateurs qui en dérivent directement : diminution de la surface de couverture neigeuse et des glaciers de montagne ou de la glace de mer, élévation du niveau de la mer, etc. Par ailleurs, même s’il est généralement très délicat d’isoler l’action éventuelle du réchauffement global de celui d’un grand nombre d’autres facteurs, il est possible d’observer des impacts sur les écosystèmes cultivés ou naturels, en particulier au niveau de leur phénologie ( pour la France, dates de débourrement et floraison des arbres fruitiers ou forestiers, dates de semis et de récolte pour les cultures annuelles, et de vendange pour la vigne) mais aussi, dans certains cas, de leur productivité et de la qualité de la récolte (blé, betterave, vigne, forêts) . Ils attestent de la réalité d’un climat actuel significativement différent de celui des années 1940-1970 et très vraisemblablement en cours d’évolution sous l’action de l’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Au niveau des impacts sur les cultures et la forêt, le changement climatique va fortement modifier la donne, en apportant des effets tantôt positifs, tantôt négatifs suivant les productions et les régions. L’augmentation du CO2 va stimuler la photosynthèse des couverts végétaux et créer des conditions permettant d’augmenter potentiellement la production de biomasse de l’ordre de 20%. Pour les végétaux à cycle non déterminé, ces conditions plus favorables s’accompagneront d’une saison de végétation plus longue, mais à l’inverse, pour les autres comme les cultures annuelles, l’accélération du calendrier phénologique va réduire la durée des cycles de culture, et donc le temps de fonctionnement de l’usine photosynthétique. Elle va aussi modifier le phasage des stades avec les facteurs du climat, avec des conséquences parfois contradictoires, telles que l’augmentation des risques de gel, un peu paradoxale dans un climat plus chaud, ou le renforcement des conditions chaudes dans la période de maturation de la vigne. Au niveau de ces facteurs, la température est évidemment à considérer en premier lieu : globalement, des températures augmentées peuvent être plus favorables pour la plupart des processus physiologiques, à condition de ne pas dépasser un optimum au-delà duquel elles deviennent défavorables, et peuvent s’avérer excessives. Mais il faut aussi tenir compte des modifications de pluviométrie, qui peuvent s’avérer totalement déterminantes, surtout en cas de renforcement des sécheresses.

Evolution des dates de début de vendanges en Côtes du Rhône méridionales (appellations Châteauneuf-du-Pape & Tavel) d’après le site de l’ONERC, données communiquées par O.Roustang, InterRhône à Orange.

De cet ensemble d’actions partielles, qui jouent dans des directions parfois opposées, il en ressort un impact global très variable, en fonction des cultures ou formations forestières concernées, et de la région considérée. Globalement, et aussi bien pour les cultures que pour les forêts, les productions des latitudes élevées pourraient être favorisées, alors


que celles des pays des basses latitudes seraient affectées négativement. Le tableau pour l’Europe (et en particulier la France) recoupe ce partage entre Nord et Sud, avec un réchauffement et une accentuation des sécheresses seraient supérieurs en été. A priori, les grandes cultures et les prairies devraient être plutôt favorisées, sauf dans le sud où apparaît le risque de sécheresses accentuées, accompagnées de températures excessives. Pour les arbres fruitiers et la vigne, l’avancée généralisée de la phénologie peut poser des problèmes de risque de gel au moment de la floraison, et de qualité par avancée des stades sensibles. Une adaptation locale basée sur les composantes techniques (choix des espèces et variétés, pratiques culturales et sylvicoles), qui a fait ses preuves dans le passé, paraît en mesure d’amplifier les positifs et de limiter les effets négatifs, sous réserve en agriculture que l’eau soit disponible pour l’irrigation. Un déplacement géographique vers le nord est à anticiper, mais il n’est pas directement envisageable pour les productions liées au terroir, comme le sont les AOC. Dans le cas des forêts, un bouleversement des niches géographiques est prévisible : il reste à évaluer les capacités de migration effectives des populations sur des échelles de temps voisine du siècle. Il faudra s’adapter à ce changement climatique et en anticiper les conséquences, en utilisant les connaissances existantes sur le fonctionnement des couverts végétaux. L’observation de l’évolution des productions agricoles et sylvicoles suite au réchauffement du siècle passé est également une référence intéressante. Un réchauffement de l’ordre de 2° C serait plutôt favorable pour le nord et ne provoquerait qu’un léger déplacement d’équilibre, restant dans les limites des capacités d’adaptation presque traditionnelles. En revanche, il est difficile de cerner les conséquences d’un réchauffement de 4 à 5° C. Il provoquerait sans doute des ruptures significatives. L’impact du réchauffement sur tous les écosystèmes et tous les secteurs d’activité serait alors tel qu’il est illusoire de pronostiquer ses effets sur la production agricole. Même s’il n’est pas le seul facteur d’influence de l’agriculture, il aura un impact significatif sur la productivité et la répartition des cultures. Il menacera directement l’agriculture en cas d’événements extrêmes, comme les canicules et les sécheresses dans le sud. Plus d’information disponible sur le lien http://www.inra.fr/changement_climatique ainsi que dans le livre vert du projet CLIMATOR http://w3.avignon.inra.fr/projet_climator/images/synthese-Livre-Vert.pdf.


Chapitre 4

GEODYNAMIQUE DU SUD-EST DES ALPES ET

ALEAS SISMIQUES ASSOCIES

Coordinateur : G. Daniel

91 Chapitre 4 : Géodynamique du sud-est des Alpes et aléas sismiques associés

Possible rôle d’une surpression de fluide à l’origine de l’essaim de l’Ubaye observé en 2003-2004 Guillaume DANIEL Magnitude, Route de Manosque, F-04220 Ste-Tulle, France. Elodie PRONO, David MARSAN & Jean-Luc GOT ISTerre, Université de Savoie, CNRS, Campus du Lac, F‐ 73376 Le Bourget du Lac cedex, France. François THOUVENOT, Agnès HELMSTETTER, Paola TRAVERSA, Liliane JENATTON & Robert GUIGUET ISTerre, Université Joseph Fourier Grenoble I, CNRS, BP 53, F-38041 Grenoble Cedex 9, France. François RENARD Physics of Geological Processes, University of Oslo; PO Box 1048 Blindern, NO-0316 Oslo, Norway. Sebastian HAINZL University of Potsdam, Institute of Earth and Environmental Science, Karl-Liebknecht-Str. 24-25, 14476 Potsdam-Golm, Germany. La vallée de l’Ubaye est l’une des régions les plus actives sismiquement au sein des Alpes Françaises. Lieu du séisme historique de St Paul-sur-Ubaye en 1959 (M5.5), elle est également le siège d’épisodes microsismiques irréguliers, concentrés dans l’espace et le temps, que l’on dénomme aussi « essaims ». La migration spatiale et l’évolution temporelle de tels épisodes présentent des caractéristiques notablement différentes de celles de la sismicité plus communément observée aux frontières des plaques. Par ailleurs, l’occurrence préférentielle des essaims de séismes dans les zones volcaniques ou géothermales suggère l’existence d’un lien étroit avec des circulations profondes de fluides dans la croûte terrestre (Yamashita, 1999 ; Hainzl et Ogata, 2005 par exemple). On comprend alors que l’étude des essaims de séismes s’avère fondamentale pour mettre en lumière les mécanismes physiques à l’origine de la sismicité, ou pour mettre en évidence l’existence de circulations de fluides au sein de la croûte terrestre. Ce travail s’est concentré sur la caractérisation de la perturbation hydraulique nécessaire à la génération d’un essaim de séismes tel que celui qui fut observé dans les environs de Jausiers, entre Janvier 2003 et fin 2004. Pour cela, nous présenterons tout d’abord une relocalisation précise de l’activité enregistrée par le réseau SISMALP pendant cette période. Ces 1058 évènements relocalisés confirment la géométrie de l’essaim, d’extension NE-SW et présentant un pendage sub-vertical (80°). Nous présenterons ensuite une modélisation de la chronique temporelle des ~16 000 évènements microsismiques enregistrés par le réseau, bien que ceux-ci furent la plupart du temps détectés par une seule station sismologique, localisée au-dessus de l’essaim. Nous isolons d’une part, l’activité microsismique dite « auto- entretenue », présentant une histoire temporelle compatible avec celle des chroniques de sismicité enregistrées aux frontières de plaques. Et d’autre part, nous identifions une activité plus atypique (dite « de fond »), dont les occurrences d’évènements sont distribuées suivant une loi de Poisson. Nous proposons d’ailleurs ici une méthode originale, basée sur l’analyse des délais inter-évènements, et visant à identifier dans ces chroniques des intervalles de paramétrisation constante de cette loi de Poisson. La modélisation du taux de sismicité en Ubaye pour 2003-2004 est réalisée sur la base d’un modèle ETAS, associé à un forçage non-stationnaire de la sismicité de fond (Hainzl et Ogata, 2005). Nous faisons l’hypothèse que l’évolution de cette sismicité de fond soit directement liée à la variation de la contrainte effective sur le plan de faille associé à cet essaim. En utilisant le modèle un sismicité basé sur les lois de friction « rate-and-state » (Dieterich, 1994; Dieterich et al., 2000), nous présentons alors une histoire temporelle simplifiée de la contrainte normale effective sur le plan de faille nécessaire pour engendrer l’activité observée en Ubaye. Si nous considérons que l’état de contraintes reste inchangé durant cette crise, une telle diminution de la contrainte effective peut être expliquée par une augmentation de la pression de fluides de plusieurs MPa à 5 km de profondeur.


Activité sismique relocalisée de l’essaim de l’Ubaye en 2003- 2004. (a) Vue en carte. (b) Vue en coupe. Les points les plus larges correspondent aux séismes M≥2, tandis que les autres points correspondent aux séismes M<2. Notez la

claire migration des évènements durant la crise.

Références Dieterich , J.H. (1994), A constitutive law for the rate of earthquake production and its application to earthquake clustering, J.

Geophys. Res., 99, 2601-2618. Dieterich J.H., V. Cayol and P. Okubo (2000), The use of earthquake rate changes as a stress meter at Kilauea volcano, Nature, 408,

457-460. Yamashita, T. (1999), Pore creation due to fault slip in a fluid-permeated fault zone and its effect on seismicity: Generation

mechanism of earthquake swarm, Pure Appl. Geophys., 155, 625-647. Hainzl, S. and Y. Ogata (2005), Detecting fluid signals in seismicity datathrough statistical earthquake modelling. J. Geophys. Res.,

110, B05S07.


Reactivation analysis of a crustal seismogenic fault in the Ubaye valley (Southern-Alps, France) Henri LECLERE, Olivier FABBRI & Guillaume DANIEL Université de Franche-Comté, UMR 6249 Laboratoire Chrono-environnement, CNRS, 16 Route de Gray, F-25030 Besançon cedex, France. Frédéric CAPPA Université de Nice Sophia Antipolis, Géoazur, 250 rue Albert Einstein, Sophia-Antipolis F-06560 Valbonne, France The pressure of fluids applied along permeable and seismogenic faults seems to have a major role on the reactivation of faults and on the triggering of earthquakes (Miller et al., 2004; Mittempergher et al., 2009). We are studying the key role of fluids on the triggering of seismic swarms and on the reactivation of faults. The research site is located in the Ubaye region (Alpes de Haute-Provence, France) where the seismic activity is the most important in the French Alps. The seismic activity of the Ubaye valley is represented by the occurrences of many swarms. The last swarm occurred in 2003-2004 (Jenatton et al., 2007). The hypocentral depths are between 3 and 8 km and suggest that the seismic ruptures are located beneath the sedimentary rocks, and more precisely in the underlying basement rocks which are likely the continuity of the Argentera-Mercantour massif.

Geological map of the study area. The spatial distribution of hypocenters and the strikes of the nodal planes are parallel with the strike of major NW-SE faults mapped on the surface of the Argentera- Mercantour massif. We propose in this study to examine the state of stress on the swarm, to determine in what condition the fault of the seismic swarm is reactivated, and if the fluid overpressure are required for its reactivation.

Distribution of the hypocenters of the 2003-2004 Ubaye seismic swarm.


Aléa sismique en Provence: tectonique active et sismotectonique des failles de la Moyenne Durance et de la Trévaresse Olivier BELLIER Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement, UMR 6635 CNRS, Europôle de l’Arbois, BP80, F-13545 Aix-en-Provence cedex 04, France. La Provence est située au nord de la Méditerranée occidentale et appartient au domaine de collision Afrique (Nubie) / Eurasie. A cette longitude, la convergence est de l’ordre de 5 mm/a selon une direction NW-SE. Bien que la Provence soit caractérisée par une sismicité instrumentale modérée, elle a été le siège de plusieurs séismes destructeurs dont le plus récent est celui de Lambesc (généré par la faille de la Trévaresse le 11 juin 1909, Intensité VIII-IX), faisant de la Provence une région à risque sismique non négligeable, puisqu’il s’agit d’une région urbanisée, qui concentre des pôles industriels. La gestion d’un tel risque nécessite une bonne compréhension du contexte sismotectonique et une évaluation rigoureuse de l'aléa sismique. Étant donné la faible microsismicité provençale, la sismologie ne peut, à elle seule, permettre cette évaluation. C’est pourquoi la mise en œuvre des méthodes d’analyse de la tectonique active et de paléosismicité est nécessaire pour élargir la fenêtre d’observation sismologique. La combinaison de ces méthodes complémentaires a été appliquée à 2 des accidents majeurs de la Provence, les Failles de la Moyenne Durance et de la Trévaresse, afin d’en améliorer la prise en compte de l’aléa sismique. Les déformations actives en Provence ne seraient pas uniquement liées à la convergence entre les plaques Afrique-Eurasie, celle-ci étant accommodée pour l’essentiel dans les Maghrébides. Elles résulteraient partiellement de la propagation des déformations alpines vers le Sud et le SW, qui sont elles-mêmes la conséquence de la rotation anti-horaire du bloc Adriatique, probablement combinée aux forces de volume alpines, e.g., « l’effondrement » gravitaire des Alpes (e.g., Le Pichon et al., 2010). La Provence est située à la limite de trois grands domaines morpho-structuraux : les Alpes au NE, où la croûte est épaissie, le Massif Central au NW, où la croûte est amincie et la Méditerranée occidentale comprenant de la croûte océanique. La FMD est une des rares failles en France dont la sismicité est observable sur trois échelles de temps. En effet, elle est le siège d’une activité sismique modérée (M ~5) mais régulière (séismicité historique: 1509,1708, 1812, 1913), ainsi que d’une activité microsismique (Cushing et al., 2008). D’autre part, certains niveaux quaternaires déformés attesteraient d’une activité paléosismique (Sébrier et al., 1997; Molliex, 2009). La FMD forme un système, NNE–SSW, d’accidents tardi–hercyniens réactivés au cours des différentes phases tectoniques méso-cénozoïques. Elle délimite la Provence occidentale caractérisée par une couverture sédimentaire épaisse d'environ 6-10 km et la Provence orientale où la couverture est réduite à 2-3 km d’épaisseur. La FMD forme un système de faille de près de 80 km de long, qui est constituée de plusieurs segments de 8 à 15 km, connectés en terminaison à des plis-failles E-W (Lubéron…). Elle constitue une rampe latérale oblique (décrochement sénestre à composante inverse), qui transfère la déformation du front alpin sur près de 90 km vers le Sud, jusqu'aux chaînons E-W de la Trévaresse et probablement de la Fare (Guignard et al.,2005 ; Cushing et al., 2008). Nous avons pu contraindre la géométrie de la FMD formant des segments de faille listriques qui s’enracinent en profondeur dans le Trias. Les approches pluridisciplinaires menées jusqu’alors ont montré que les taux de déplacement de la FMD sont de l’ordre de 0,01 à 0,1 mm/a à l’échelle du Quaternaire (Siame et al., 2004). L'analyse de la segmentation de la FMD couplée aux estimations de vitesse suggère donc que des séismes de magnitude de l’ordre de 6,5 pourraient se produire avec des temps de retour de l’ordre de la dizaine de milliers d’années. La localisation de la microsismicité enregistrée par l’IRSN montre que l'activité est surtout située dans la couverture sédimentaire (0 à 4 km de profondeur ; Cushing et al., 2008). Cependant, quelques événements affectent le socle, notamment à l’Est de la FMD. Les mécanismes au foyer sont compatibles avec une direction moyenne de compression N-S, mais dont les variations de cinématique suggèrent un découplage entre le socle et la couverture (Baroux et al., 2001 ; Cushing et al., 2008). L’analyse géologique et géomorphologique menée dans la zone épicentrale du séisme de 1909 a permis de contraindre la géométrie et la cinématique de la faille de la Trévaresse responsable du séisme (Chardon et Bellier, 2003; Chardon et


al., 2005). Cette faille inverse constituée de deux segments d’orientation E-W à ENE- WSW, est associée à un anticlinal de rampe à vergence sud mis en place au Néogène supérieur. La déformation récente s'est propagée, au Sud, dans le piedmont du pli sous la forme de failles associées à des anticlinaux qui se situent à 250 m et 500 m de l'escarpement principal. L’analyse topographique et géologique des surfaces d'abandon des cônes quaternaires et des talwegs, localisés en piedmont de l'anticlinal, ont permis d'évaluer les relations entre la morphogenèse et l’activité de la faille de la Trévaresse, mais aussi de réaliser une tranchée de paléosismologie dans un cône d’âge pléistocènes supérieur (<100.000-300000 ans). Cette dernière révèle la propagation en surface d’une faille ayant généré plusieurs séismes associés à des ruptures de surface, la dernière rupture cosismique correspondant à celle du séisme de 1909. Les taux de déplacement calculés à partir des marqueurs géologiques récents sont d’environ 0,15 mm/a (Chardon et Bellier, 2003; Chardon et al., 2005) ; estimations qui sont du même ordre de grandeur que les taux de déplacement de la FMD. Les failles provençales sont donc lentes et caractérisées par des temps de retour, pour les événements majeurs, longs (magnitudes : 6-6,5 / récurrence plusieurs milliers d’années, e.g., Chardon et al., 2005; Cushing et al., 2008), ce qui n’exclue pas un risque sismique non négligeable. Les taux miocènes de déformation intégrés sur 10 Ma semblent souvent plus forts que ceux du Quaternaire. Ceci serait confirmé par des études récentes qui montrent que l’essentiel de la structuration de certains chaînons provençaux, tels que le Lubéron et les Alpilles, est réalisée vers 5.9 Ma (e.g., Clauzon et al., 2011 ; Champion et al., 2000). En outre, la comparaison des mécanismes aux foyers et de la cinématique de faille suggère un changement de régime tectonique au cours du Quaternaire. Cependant, les séismes historiques destructeurs témoignent de l’activité des failles provençales. Les magnitudes maximales des séismes que ces failles peuvent générer sont de l’ordre de 6,5. Cependant, la contribution de la déformation asismique pourrait être non négligeable, le comportement sismogénique des failles « lentes » restant très mal connu.

Modèle sismotectonique et répartition de la sismicité instrumentale et historique en Provence (Molliex,2009,d’après

Baroux et al.,2003;Cushing e tal.,2008)

Références Baroux et al., 2001, Geophysical Journal International. 145, 336-348. Baroux et al., 2003, Journal Geophysical Research, v. 108, 10.1029/2002JB002348. Champion et al., 2000, Geodinamica Acta, 13,

67-85. Chardon et Bellier, 2003. Bull. Soc. Géol. France, 174, n°5, 497-510. Chardon et al., 2005. Geology, 33, 11, 901-904. Clauzon et al., 2011. Bull. Soc. Géol. France, 182, n°2, 93-108. Cushing et al., 2008. Geophysical Journal International, 172, 1163-1178. Guignard et al., 2005. C. R. Géosciences, 337, 375-384. Le Pichon et al., 2010, Bull. Soc. Géol. France, 181, 6, 477-501. Molliex, 2009. Thèse Univ. Paul Cézanne Aix-Mrseille, 346 pp.

Sébrier et al. 1997. Journal of Geodynamics, v. 24, p. 207-217. Siame et al., 2004. Earth Planet. Sc. Lett., 220, 345-364.


Essaim de Rambervillers (2003-2004) : localisation de la déformation et possible migration de fluides Jean-Luc GOT & David MARSAN ISTerre, Université Joseph Fourier Grenoble I, CNRS, BP 53, F-38041 Grenoble Cedex 9, France. Vadim MONTEILLER Laboratoire Dynamique Terrestre et Planétaire, Université P. Sabatier, CNRS,14 Avenue E. Bellin, F-31400, Toulouse, France. Jocelyn GUILBERT, Yves CANSI, Carole MAILLARD & Jean-Paul SANTOIRE LDG, CEA-DAM Ile-de-France, BP 12, F-91680 Bruyères-le-Châtel, France Le séisme de Rambervillers (M~5.4, Vosges, France), a eu lieu le 22 Février 2003, à quelques dizaines de km au nord des sites d’Epinal et de Remiremont, où ont eu lieu des séquences sismiques remarquables, respectivement en 1973-74 et en 1984-85. Ce séisme a été suivi d’une séquence sismique qui a duré plus de deux ans. Nous avons d’abord localisé le choc principal et calculé son mécanisme au foyer (plan de faille normale de direction N315°±10°, pendage 45°±15°, à une profondeur de 12 km), en modélisant la forme d’onde enregistrée par les stations sismiques longue période du réseau LDG-CEA. Nous avons ensuite réalisé la localisation en doubles différences de 419 répliques dont 195 séismes similaires. L’analyse spatio-temporelle détaillée de cette séquence montre que deux sous- séquences peuvent être identifiées : une séquence classique choc principal – répliques, et une séquence secondaire qui a commencé 250 jours après la séquence principale. Plus de séismes ont été enregistrés pendant la séquence secondaire que pendant la séquence principale. Très peu de séismes similaires ont été enregistrés durant la séquence principale et particulièrement juste après le choc principal. La localisation en doubles différences montre que ces séismes non similaires ont eu lieu suivant un plan subhorizontal à environ 12 km de profondeur, sur une surface de 4 km x 2 km, particulièrement pendant les deux jours qui ont suivi le choc principal. Les séismes similaires ont été beaucoup plus nombreux dans la séquence secondaire. Les localisations en doubles différences ont permis de mettre en évidence un plan de faille de direction N315°, et de pendage 65°. Pendant cette dernière séquence, la sismicité a oscillé verticalement dans un intervalle de profondeur de 2 à 3 km autour de la profondeur moyenne de 12 km. Cette oscillation peut être interprétée en termes de migration de fluides. Faille normale et transfert de fluides autour de 12 km de profondeur peuvent être compris comme étant la réponse de la croûte aux contraintes flexurales induites par la compression alpine.

Coupe verticale NE-SW des hypocentres localisés en doubles-différences, montrant la magnitude et le temps

d’occurrence des 419 séismes relocalisés.


Carte des hypocentres des 195 séismes similaires relocalisés en doubles- différences, avec leurs ellipses d’incertitude.

Nombre cumulé et moment cumulé, pour les séismes de magnitude supérieure à 1.8 (magnitude de complétude), en

fonction du temps écoulé depuis l’occurrence du choc principal, pendant la séquence de Rambervillers (2003-2004).


Seismicity in the Cinarcik basin, East Marmara: changes due to the 1999 Izmit earthquake and present day activity Hayrullah KARABULUT & Ahu KOMEC Bogaziçi University, Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute, 34684, Çengelköy, İstanbul, Turkey. Olivier LENGLINE & Jean SCHMITTBUHL Institut de Physique du Globe de Strasbourg, CNRS UMR 7516, Université de Strasbourg / EOST, 5 rue Descartes, F-67084 Strasbourg, France. Michel BOUCHON & Virginie DURAND ISTerre, Université Joseph Fourier Grenoble I, CNRS, BP 53, F-38041 Grenoble Cedex 9, France. Serdar ÖZALAYBEY TUBITAK, Marmara Research Center, P.K. 21 41470, Gebze-Kocaeli, Turkey. Guillaume DANIEL Université de Franche-Comté, UMR 6249 Laboratoire Chrono-environnement, CNRS, 16 Route de Gray, F-25030 Besançon cedex, France. Marie-Paule BOUIN Observatoire Volcanologique et Sismologique de la Guadeloupe, Le Houëlmont,F- 97113 Gourbeyre, Guadeloupe, F.W.I. The Marmara Sea is presently the last segment of the North Anatolian Fault (NAF) that has still not ruptured within the last sequence of large earthquakes (M>7) initiated at the eastern termination of the NAF in 1939 by the Mw 7.9 Erzincan earthquake. Latest in this series that propagated westwards over 1000km, the Mw 7.6 Izmit earthquake ruptured on August 17, 1999, a 150 km long segment of the North Anatolian Fault (NAF). The rupture started below the city of Izmit and propagated bilaterally along the fault. In the west the rupture terminated in the Cinarçik basin of the Marmara Sea where the NAF changes orientation. Three months later, on November 12, 1999 Düzce (Mw 7.2) earthquake was initiated at the eastern end of the Izmit rupture. The westwards remarkable migration of large earthquakes shows that the NAF obeys some clear mechanical logic. The recent discovery of an extended nucleation phase for the Izmit earthquake also supports the logical mechanics of the fault.

Map of the eastern Marmara Sea (bathymetry data from Le Pichon et al. (2001). Continuous black lines show the Main Marmara Fault (MMF) from Le Pichon et al. (2001). Dashed line corresponds to the southern Branch (Gemlik Fault). Thick red line shows estimated surface rupture geometry of the 1999 Izmit earthquake from the aftershock locations.

The green star indicates the Izmit epicenter. We review the long term evolution of the seismicity in the eastern Marmara Sea over a decade, before and after the 1999 Mw 7.6 Izmit earthquake. Based on a continuous catalog we analyze large scale space-time variations of the


seismicity in the region and using catalogs for various time periods, we illustrate the impact of the main last strike-slip earthquake on the background activity composed of distinct pre-existing seismic clusters. We show that aftershock development is twofold: first type of activity enhancement is on strike slip fault segments (Izmit fault, Princes Island section of the Main Marmara Fault, Gemlik Fault segment) within few hours and related to the Coulomb stress transfer; second type of enhancement is attached to extensional clusters (Yalova, Tuzla) with few days delay related to pore pressure increase. We observe a fast decay of the activity on strike-slip segments and a slower evolution of extensional seismic clusters. Two years after the Izmit earthquake, seismic activity returned to a background level and dominant activity is located in the extensional clusters evolving relatively slowly in time. This new activity is monitored by a recent dedicated short period network. This network allows us to capture the abundant ongoing activity down to small size events. We show that the present-day activity is dominated by severals of the pre-existing swarm like structures, present before the Izmit earthquake.

Spatial and temporal evolution of seismicity in the Marmara region (KOERI catalog). The seismicity covers a period between 1992 and 2009 with magnitudes greater than 2.5. Yellow bar indicates the activity approximatively two years

before and after the Izmit and Düzce earthquakes. Gray bars show the seismic activity in four zones of interest: west Marmara region (WM), east Marmara region mostly due to the Yalova-Çınarçık cluster (Y-Ç), the Izmit

epicenter region (IZ) and the Düzce region (DZ).


Essaims de séismes naturels et induits : exemples dans le rift Est-Africain et dans le cadre d’une exploitation géothermique Julie ALBARIC & Volker OYE NORSAR, Gunnar Randers vei 15, PO Box 53, NO-027 Kjeller, Norway. Jacques DEVERCHERE & Julie PERROT Laboratoire Domaines Océaniques, CNRS UMR 6538, IUEM, Université de Bretagne Occidentale, Place Nicolas Copernic, F-29280 Plouzané, France. Micheal HASTING Institute of Earth Science and Engineering, The University of Auckland, Private Bag 92019, Auckland Mail Centre, Auckland 1142, New Zealand. Peter W. REID Petratherm Limited, 1/129 Greenhill Road, Unley SA 5061, Australia. Un essaim de séisme est une anomalie dans la distribution spatiale et généralement temporelle des séismes. En réponse à une perturbation des contraintes dans la croûte, d’origine naturelle (processus tectonique et/ou magmatique, présence de fluides...) ou anthropique (hydrofracturation, stockage du CO2, activité minière,...), les séismes sont localement plus abondants. Un essaim de séismes peut par exemple être associé à un injection magmatique dans la croûte, et sa durée et sa géométrie vont dépendre non seulement du volume de magma mobilisé, mais aussi des failles éventuellement en présence. De la même manière, l’activité sismique relative à une opération de fracturation hydraulique va dépendre de différents paramètres, tels que la pression à laquelle l’eau est injectée ou encore de la géométrie du réseau de fracture existant. En analysant les essaims sismiques on peut donc chercher d’une part à identifier les processus à l’origine de ces perturbations, et d’autre part à mieux comprendre leur interaction potentielle (fluide-faille, glissement sismique-asismique).

Distribution temporelle des séismes des essaims Gélaï, Manyara et Paralana L’étude de trois essaims est présentée ici. Les deux premiers, appelés Gélaï et Manyara, d’origine naturelle, ont été enregistrés dans le rift Est-Africain. Le troisième (Paralana) a été induit par une injection de fluides "test", dans le cadre d’une future exploitation géothermique en Australie (Paralana Egi- neered Geothermal System), dirigée par les compagnies Petratherm, Beach Energy et TRUenergy Geothermal. Ces trois essaims diffèrent dans le nombre, la distribution spatio-temporelle et la taille des événements (on parlera de microséismes dans le cas de Paralana avec des


magnitudes de moment inférieures à 1.4, tandis que les magnitudes locales de Manyara et Gélaï sont généralement supérieures à 2). Les essaims de Gélaï et Manyara ont été enregistrés par un réseau sismologique temporaire déployé dans la Divergence Nord-Tanzanienne (DNT) en 2007. La séquence de Gélaï comprend un séisme de magnitude relativement élevée pour un rift (Mw 5.9). Nous l’avons étudiée en détail par une collaboration internationale et une approche pluridisciplinaire (InSAR, GPS,géologie structurale et sismologie) (Calais et al., 2008). Les modèles obtenus montrent que la déformation observée en surface, avant le séisme principal, est essentiellement liée à un glissement lent (asismique) sur une faille normale aveugle, orientée NE-SW à pendage NW sur laquelle se produit le séisme de magnitude 5.9. Une intrusion magmatique est alors déclenchée et se met en place selon un plan vertical subparallèle à la faille.L’essaim de Manyara, de ‘longue durée’ et enraciné à 20-30 km, se distingue de cette crise sismo-magmatique en terme de distribution spatio-temporelle, de profondeur, de géométrie, de contenu fréquentiel et de magnitude. Son analyse sismotectonique révèle un décrochement sénestre, cohérent avec les structures géologiques observées en surface. Le point commun entre les deux essaims est leur direction d’allongement, subparallèle aux structures <N 50-60°E qui recoupent le craton tanzanien, soulignant le rôle prépondérant de l’héritage structural dans la propagation du rift.

Carte structurale simplifiée de la Divergence Nord-Tanzanienne (modi- fiée d’après Le Gall et al., 2008). La sismicité, représentée par les cercles bleus, se concentre en deux essaims principaux (cadres noirs), Gélaï et Manyara,

respectivement au Nord et au sud de la zone. Les triangles jaunes représentent les stations. (d’après Albaric et al., 2010)

Dans le cadre de l’implantation d’une centrale géothermique dans le sud de l’Australie (projet Paralana) la compagnie Petratherm et ses partenaires ont foré deux puits, le plus profond atteignant environ 3.8 km (Reid et al., 2010). 8 stations (4 en surface, et 8 en profondeur) déployées sur le site ont enregistré une centaine d’événements, suite à l’injection de <15m3 d’eau. La qualité des enregistrements fournis par les stations étant excellente, l’incertitude moyenne sur le pointé des temps d’arrivée des ondes sismiques est inférieure à 0.014 s. La taille de l’essaim, après relocalisation (double différence, cross-corrélation) est de 200x100m. De manière comparable à d’autres expériences de stimulations hydrauliques, le séisme principal s’est produit après l’arrêt de l’injection (shut-in) et en bordure de l’essaim. Le mécanisme au foyer (double-couple) de cet événement est en faille inverse, subparallèle au contact en faille inverse entre le basin sédimentaire dans lequel le site est installé et le socle qui affleure plus à l’ouest. Bien que la variation dans la similarité entre les séismes, sur la base de leur forme d’onde, ne soit pas significative au cours du


temps, deux sous-clusters pourraient être définis selon la profondeur des événements et exprimer différentes directions de propagation des fractures.

Essaim de Paralana induit par injection d’eau sous pression à 3.7 km de profondeur (la ligne noire correspond au puits). Les triangles rouges représentent les stations.

Références Albaric, J., Perrot, J., Déverchère, J., Deschamps, A., Gall, B. L., Ferdin, R., Petit, C., Tiberi, C., Sue, C., Songo, M., 2010.

Contrasted seismogenic and rheological behaviours from shallow and deep earthquake sequences in the North Tanzanian Divergence, East Africa. Journal of African Earth Sciences 58 (5), 799–811.

Calais, E., d’Oreye, N., Albaric, J., Deschamps, A., Delvaux, D., Déverchère, J., Ebinger, C., Ferdinand, R. W., Kervyn, F., Macheyeki, A. S., Oyen, A., Perrot, J., Saria, E., Smets, B., Stamps, D. S., Wauthier, C., 2008. Strain accommodation by slow slip and dyking in a youthful continental rift, East Africa. Nature 456, 783–787.

Le Gall, B., Nonnotte, P., Rolet, J., Benoit, M., Guillou, H., Mousseau- Nonnotte, M., Albaric, J., Déverchère, J., 2008. Rift propagation at craton margin : Distribution of faulting and volcanism in the North Tanzanian Divergence (East Africa) during Neogene times. Tectonophysics 448 (1-4), 1–19.

Reid, P. W., McAllister, L., Messeiller, M., 2010. Status of the Paralana 2 Hy- draulic Stimulation Program. Australian Geothermal Conference 2010.


Analyse détaillée de la sismicité le long de l'axe de la dorsale médio-atlantique d'après des enregistrements hydro-acoustiques Julie PERROT Laboratoire Domaines Océaniques, CNRS UMR 6538, IUEM, Université de Bretagne Occidentale, Place Nicolas Copernic, F-29280 Plouzané, France. La détection et la localisation des nombreux séismes de faible magnitude qui se produisent le long des frontières océaniques en accrétion - les dorsales actives - permettent de mieux comprendre les processus géodynamiques variés - magmatiques, tectoniques, hydrothermaux - qui se produisent le long de ces frontières. Cependant, la majorité de séismes de faible magnitude générés par ces processus ne sont pas observés – ou, en tous cas, imparfaitement localisés - par les stations sismologiques terrestres. L'utilisation de réseaux d'hydrophones autonomes, mouillés dans le canal SOFAR, guide d'ondes dans lequel les ondes acoustiques se propagent sur de longues distances avec une très faible atténuation, permet de s'affranchir en grande partie de cette limitation: les réseaux d'hydrophones ont typiquement montré qu'ils permettaient de détecter et de localiser avec une bonne précision (< 2km) 30 à 40 fois plus d'événements que ceux qui sont listés dans les catalogues mondiaux. Les données acoustiques acquises lors du déploiement de deux vastes réseaux situés au nord des Açores (SIRENA) (Figure1) et au sud de 35°N (Sud-Açores) ont montré le faible taux de sismicité observée, à l'échelle régionale, sur le chantier MOMAR où de rares essaims de séismes sont séparés par de longues périodes d'inactivité. Les données acquises lors des déploiements des réseaux dédiés à la surveillance acoustique de ce chantier (réseau SIRENA et MARCHE, constitués de quatre instruments) révèlent une activité magmatique importante avec quelques essaims de séismes d'origine tectonique.

Localisation de la sismicité enregistrée lors de la campagne SIRENA de juin 2002 à septembre 2003. La localisation

des 6 hydrophones du réseau SIRENA est représentée par une étoile jaune. Les triangles blancs montrent la localisation des séismes issus du catalogue NEIC durant la même période. Les tenseurs des moments calculés par

Harvard sont également reportés.


Chapitre 5

PRESENTATION DES LABORATOIRES DE

RECHERCHE ET DES ORGANISMES

PARTENAIRES DE LA STRUCTURE SEOLANE

109 Chapitre 5 : Présentation des laboratoires de recherche et des organismes partenaires de la structure SEOLANE

Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre / EOST, Strasbourg Adresse : Université de Strasbourg & CNRS, 5 rue René Descartes, F-67084 Strasbourg Cedex, France. Site internet : http://eost.u-strasbg.fr/

L’Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre de Strasbourg (EOST) se consacre à des activités d'enseignement et de recherche dans le domaine des Sciences de la Terre, assure des tâches d'observatoire en tant qu’Observatoire des Sciences de l’Univers (OSU) de l’Institut National des Sciences de l’Univers (INSU) du CNRS, et gère deux musées et une lithothèque. Le site internet de l’EOST est : http://eost.u-strasbg.fr/

Organisation générale de l’EOST / Strasbourg

+ Formation universitaires : En termes de formation, l’EOST pilote une école d’élèves ingénieur en géophysique. Créée à l'époque où les frères Schlumberger expérimentaient les premières méthodes de géophysique appliquée en Alsace, l'école a une longue tradition de formation d'ingénieurs alliant une solide formation théorique à l'expérience de laboratoire et de terrain en liaison avec le secteur industriel. Les ingénieurs diplômés ont vocation à exercer dans les entreprises et organismes concernés par la reconnaissance du sous-sol et la compréhension des processus géologiques pour la recherche et l'exploitation des ressources souterraines (hydrocarbures, eau, minerais) et la maîtrise de l'environnement géologique (risques naturels, pollutions, stockages). Le site internet de l’école d’ingénieur est : http://eost.u-strasbg.fr/ecole/


Parallèlement, l’EOST pilote une offre de formation fondée sur les trois grades Licence, Master, Doctorat dans le domaine des Sciences de la Terre et de l'Environnement, en distinguant des spécialités orientées sur la géologie, sur la géophysique, sur la géochimie et sur l’hydrologie. + Activités de recherche : Les recherches développées par les équipes de l'EOST relèvent de deux unités mixtes de recherche entre le CNRS et l’Université de Strasbourg (UdS):

- l'Institut de Physique du Globe de Strasbourg (UMR 7516), où est développée une grande variété de thématiques scientifiques en Sciences de la Terre. Celles-ci concernent non seulement les disciplines fondatrices de la géophysique telles que la sismologie, le magnétisme et la géodésie, mais aussi des disciplines telles que la tectonique et la géomorphologie et la géophysique de proche surface qui correspondent à une évolution du paysage de la recherche vers les géosciences de surface et l'environnement. Les principaux aléas naturels (séismes, volcans, glissements de terrain) d’origine tellurique sont également étudiés. Le site internet de l’IPGS est : http://eost.u-strasbg.fr/IPGS/

- le Laboratoire d'Hydrologie et de Géochimie de Strasbourg (UMR 7517), dont les thèmes de recherches concernent les hydrosystèmes continentaux (tels que les bassins-versants et les réservoirs d'eau souterraine), étudiés par plusieurs champs disciplinaires (écologie, géochimie, hydrologie, modélisation mathématique et numérique). L'objectif général est de produire des connaissances, des théories et des méthodes permettant de caractériser, de comprendre et de quantifier le fonctionnement de ces hydrosystèmes et leurs évolutions perturbées ou non par les actions anthropiques. Le site internet du LHYGES est : http://lhyges.u-strasbg.fr/

Le Service d’Observation National OMIV sur les instabilités de versants, pour lesquels les instruments de mesure et les données acquises en Ubaye sont coordonnées, gérées et maintenues par l’EOST. Exemple de la page présentant

l’historique du glissement de La Valette. + Activités d’observations : L'EOST, en tant qu’Observatoire des Sciences de l’Univers (OSU) a quatre missions d'observatoire qui sont toutes labellisées par l’Institut National des Sciences de l’Univers : (1) la surveillance sismique, (2) la géophysique globale, (3) la surveillance de l'environnement et des risques associés, et (4) la gestion du patrimoine scientifique,


Dans ce cadre, des observations long-terme en sismologie, en magnétisme, en gravimétrie, en géodésie et sur des bassins-versants et des glissements de terrain sont acquises, transmises, archivées et mises a disposition de la communauté scientifique internationale. L’EOST assure en particulier le suivi du fonctionnement des stations de mesure françaises situées dans les terres australes (Océan Indien, Antarctique) et la surveillance sismique de la France (Bureau Central Sismologique Français –BCSF ; Réseau National de Surveillance Sismique -RéNaSS). Le site internet des Observatoires de l’EOST est : http://eost.u-strasbg.fr/observatoires.php Dans le Bassin de Barcelonnette, l’EOST assure, entre autres, la coordination des observations instrumentales et cartographiques sur les glissements de terrain, les laves torrentielles et les inondations dans le cadre du Service d’Observation OMIV –Observatoire Multidisciplinaire des Instabilités de Versants (http://eost.u-strasbg.fr/omiv/). De nombreux stages de formation (niveau Licence et Master) et des écoles thématiques internationales associées à des grands projets européens ou aux activités FORMOSE du Conseil de l’Europe sont organisées régulièrement en Ubaye depuis presque 20 ans. En 2011, quatre doctorants et deux post-doctorants poursuivent des recherches en Ubaye.


Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement / CEREGE, Aix-en-Provence Adresse : Université Paul Cézanne, Université de Provence, CNRS, IRD, Collège de France, Europôle de l’Arbois, Avenue Philibert, BP 80, F-13545 Aix-en-Provence Cedex 04, France. Site internet : http://www.cerege.fr/

Le Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement est une Unité Mixte de Recherche (UMR 6635) ayant cinq tutelles : l’Université Paul Cézanne, le CNRS, l’Institut de Recherche pour le Développement, le Collège de France et l’Université de Provence. Le CEREGE est situé sur l’Europôle de l’Arbois à Aix-en-Provence.

Bâtiment du CEREGE localisé sur l’Europôle de l’Arbois à Aix-en-Provence Le CEREGE est une unité interdisciplinaire qui développe des recherches dans les disciplines des sciences de la Terre et de l’environnement. Le spectre est large et touche une grande partie des axes scientifiques des Instituts INSU (Sciences de l’Univers) et de l’INEE du CNRS et du Département Milieu Environnement de l’IRD. Ces recherches concernent :

+ la paléoclimatologie et la paléocéanographie (dont une chaire du Collège de France), + la géodynamique et les fluides associés (dont une chaire du Collège de France), + la dynamique des sols, l’eau et les déchets (le CEREGE est leader dans le domaine des impacts des nanoparticules

manufacturées sur les écosystèmes et l’homme), + la morphogénèse et les risques naturels, + la planétologie et la géophysique de surface, + l’évolution des sols tropicaux, les ressources en eau en zone littorale méditerranéenne.

Le CEREGE associe plus de 150 chercheurs et enseignant-chercheurs et plus de 50 doctorantsrépartis dans plusieurs équipes méthodologiques. Le CEREGE abrite ASTERisques (Accélérateur pour les Sciences de la Terre, l’Environnement et les Risques) qui est une composante du Laboratoire National des Nucléides Cosmogéniques (LN2C). La richesse des thèmes de recherche permettent au CEREGE d’être fortement impliqué au sein du Pôle de Compétitivité « Gestion des Risques et Vulnérabilité des Territoires » qui regroupe des entreprises et des laboratoires de PACA et Languedoc-Roussillon, ainsi que dans le Pôle de compétitivité Mer.


Spectromètre de masse par Accélérateur de 5 Millions de volts hébergé par ASTERisques

Le CEREGE est membre de la Fédération de Recherche ECCOREV, et fera partie du futur Observatoire des Sciences de l’Univers PYTHEAS. Enfin le CEREGE est partenaire de l’INERIS, et du Syndicat Mixte de l’Arbois, dans le cadre du Centre d’Expertise sur la Valorisation des Déchets ARDEVIE. Le CEREGE est aussi partenaire du CIRAD dans le cadre des activités sur la valorisation des déchets en agriculture.


Institut Méditerranéen d’Ecologie et Paléoécologie / IMEP, Aix-en-Provence Adresse : Faculté des Sciences de Saint-Jérôme, Avenue Escadrille Normandie-Niemen, Boite Postale 441, F-13397 Marseille Cedex 20, France. Site internet : http://www.imep-cnrs.com/

L’IMEP est une Unité Mixte de Recherche placée sous les tutelles du CNRS, de l’IRD, d’Aix-Marseille Université et de l’Université d’Avignon. Créé en 1985, cet institut est aujourd’hui implanté à Aix-en-Provence, Marseille et Avignon. Il regroupe plus de cent chercheurs et enseignants-chercheurs, ainsi qu’une cinquantaine de doctorants pour explorer, comprendre, protéger et valoriser la biodiversité. Il a pour ambition d’étudier et de comprendre comment les processus biogéographiques et les perturbations locales interagissent avec les forçages globaux pour structurer les écosystèmes méditerranéens continentaux et leur remarquable biodiversité

Bâtiments de l’IMEP localisés sur les sites de Marseille, Aix-en-Provence et Avignon. Les paléoécologues, à partir de l’analyse pollinique, reconstituaient les grands types de végétation des derniers millénaires, et en s’appuyant sur l’épaisseur et la densité des cernes de différentes essences forestières, pouvaient préciser les variations climatiques des derniers siècles. Dans le même temps, les phytoécologues actualistes complétaient la connaissance des groupements végétaux méditerranéens – composition floristique, dynamique successionnelle, affinités biogéographiques. Ces trajectoires de recherche ont permis, à la fin des années 80, d’apporter un important panorama spatio-temporel (sans doute unique) de la végétation du bassin méditerranéen. L’objectif principal de l'IMEP est de comprendre comment les perturbations locales interagissent avec les forçages globaux pour structurer les écosystèmes méditerranéens. Toutefois, tout en abordant les patrons de biodiversité à différentes échelles de temps et d'espace, l'accent est mis sur la vulnérabilité écologique (vulnérabilité des espèces et des écosystèmes). Les équipes sont structurées autour de trois axes majeurs de recherche liés à l’origine, au fonctionnement et à la valorisation de la biodiversité, majoritairement sur le pourtour du bassin méditerranéen :

+ Les paléoenvironnements et la biogéographie, + L’organisation et la vulnérabilité des systèmes écologiques, + Les processus fonctionnels et la valorisation de la biodiversité.


Exemples d’observations et d’analyses de systèmes effectuées à l’IMEP.

L’IMEP cordonne et assure des activités de formation principalement sur la biologie, l’écologie et les sciences de l’environnement sur les grades de Licence, Master et DUT. L’institut communique et diffuse les résultats de ses recherches en direction de la communauté scientifique, des gestionnaires et du grand public.et édite une revue scientifique internationale (Ecologia Mediterranea). Les missions, les programmes de recherche et les partenariats scientifiques participent à la compréhension des écosystèmes et de leurs vulnérabilités, en particulier à travers :

+ des programmes de recherche sur les petites îles de méditerranée, le littoral provençal, la plaine de la Crau, les Alpes du Sud,

+ la coordination de l’observatoire du chêne pubescent sur la plateforme expérimentale O3HP, + la gestion de collections botaniques et d’une base de données polliniques européenne, + l’analyse des espaces naturels protégés aux niveaux régional, national et international.

L’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie marine et continentale (IMBE) remplacera l’IMEP en 2012.


Observatoire de Haute-Provence / OHP, Saint-Michel l’Observatoire Adresse : OHP, F-04870 Saint- Michel l’Observatoire, France. Site internet : http://www.obs-hp.fr/

L'Observatoire de Haute-Provence est un site d'observation de l'Institut National des Sciences de l’Univers (INSU) du CNRS pour l'astronomie, l'environnement et l'étude de l'atmosphère. L'Observatoire de Haute-Provence est situé dans le Sud-Est de la France, près du village de Saint-Michel l'Observatoire, à une centaine de kilomètres au Nord de Marseille, sur un plateau calcaire boisé de chênes dont l'altitude moyenne est de 650 mètres. Il accueille des chercheurs de toutes nationalités qui utilisent ses moyens performants, télescopes, lidars, et plateforme d'étude de la biodiversité. Il est aussi très actif dans l'enseignement et la formation, et est le seul observatoire en activité dont on peut visiter les installations. L'Observatoire de Haute-Provence, créé en 1937, couvre les domaines d’étude de l'environnement proche et lointain :

+ en astronomie et astrophysique, ce site héberge plusieurs instruments, dont le télescope de 193 cm qui a permis la découverte de la première exoplanète ; il est doté d'un spectrographe innovant qui le place parmi les meilleurs au monde.

Vue du téléscope de 193 cm de l’OHP.

+ en sciences de l'atmosphère : la station géophysique est l'une des plus importantes du réseau mondial de détection des changements de composition de l'atmosphère. Les mesures sont effectuées par LIDARs (incluant un laser), spectromètres et ballons sondes. L'obtention de longues séries de ce type a permis de montrer l'intérêt de mesures régulières depuis le sol. Les études scientifiques menées à partir de ces données portent sur la compréhension de la variabilité de la stratosphère (10-50 km), la validation des expériences à bord de satellites et la détection des changements à long-terme. Du fait des émissions grandissantes de certains gaz polluants, on attend une diminution de l'ozone stratosphérique. Pour quantifier cet effet on mesure la colonne d'ozone et d'autres gaz


jouant un rôle dans la chimie de l'ozone en utilisant des spectromètres. Ces instruments analysent le spectre de la lumière solaire qui présente des raies d'absorption que l'on peut utiliser pour quantifier la densité de certains constituants atmosphériques.

Vue aérienne de la station géophysique de l’OHP et télescopes de réception du lidar Doppler destiné à la mesure du profil vertical de vent

+ en écologie, l'O3HP (Oak Observatory at OHP) étudie la forêt de chênes pubescents et l'évolution de la

biodiversité soumis aux changements globaux (climat, pollution). Le chêne blanc est l'une des espèces phare du domaine méditerranéen, soumise aux aléas climatiques, en particulier son évolution actuelle. La chênaie pubescente est un modèle de choix pour l'étude de l'évolution et du fonctionnement des écosystèmes méditerranéens, et plus généralement pour l'étude de l'évolution des communautés soumises au stress et aux perturbations. Se situant souvent à la transition de plusieurs influences climatiques, elle est, de ce fait, particulièrement sensible et réceptive aux changements climatiques.


Laboratoire Géographie Physique et Environnement / Geophen, Caen Adresse : Esplanade de la Paix, F-14032 Caen Cedex, France. Site internet : http://letg.univ-nantes.fr/fr/laboratoire/3/presentation

Le Laboratoire Géophen (GEOgraphie PHysique et ENvironnement) est la composante caennaise de l’UMR 6554 CNRS - LETG (Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique) qui regroupe des équipes de recherche du grand Ouest français (Géomer à Brest, Costel à Rennes 2, Géolittomer à Nantes, Géophen à Caen). L’UMR 6554 LETG est placée sous la tutelle du CNRS et des quatre établissements universitaires. Elle a structuré son activité sur la base de trois équipes autour des axes de recherches suivants :

+ l’analyse des risques et conflits d’usage, + l’analyse des flux et forçages, + l’analyse des changements d’occupation et d’utilisation des sols.

Tous les travaux de recherches de Géophen s'inscrivent dans ces équipes. Le laboratoire relève des instituts INEE (INstitut Ecologie et Environnement) et INSHS (INstitut des Sciences Humaines et Sociales) du CNRS. Le Géophen est intégré au PRES normand (Pôles de Recherche et d'Enseignement Supérieur). Les activités de recherche du laboratoire s'inscrivent dans les champs de la géographie physique et de l'environnement. Les problématiques liées à la dynamique des systèmes complexes s'appuient sur une expérience :

+ de terrain par une approche naturaliste (observation, échantillonnage) et quantitative (mesures, instrumentation) ; + de laboratoire : analyses sédimentologiques, litholamellage, mécanique des sols ; + de traitement de l’information (SIG, modélisation par automates cellulaire), télédétection).

Exemples de sites de recherches en Normandie. Les recherches menées, au sein du laboratoire, s'attachent à analyser, comprendre et modéliser la dynamique des systèmes complexes, à l'interface entre Nature et Société. Notre espace privilégié est le bassin versant que nous abordons à différentes échelles spatiales et différents pas de temps (temps courts et temps longs), en particulier en ce qui concerne l’étude :

+ des aléas et risques géomorphologiques par l’analyse des processus, la cartographie et la modélisation des glissements de terrain, l’analyse du recul des falaises crayeuses et l’impact du changement climatique sur le trait de côte ; + de l’érosion des sols par la modélisation et la cartographie à grande échelle.


+ du fonctionnement des hydrosystèmes par la caractérisation et la modélisation du ruissellement dans les bassins versants du nord de la France, l’analyse des risques climatiques et des transferts sédimentaires dans les hydrosystèmes et l’etude de la ressource en eau ; + l’évolution des paysages par l’analyse du fonctionnement des systèmes morphogéniques holocènes, des interrelations Nature/Société depuis le Néolithique et la modélisation de la production de paysages en Europe de l'Ouest et en Afrique Soudano-sahélienne.

Exemples d’analyse par SIG d’un bassin-versant en Basse-Normandie. Les membres du laboratoire assurent la responsabilité de grades en formation en Licence et Master (Licence Professionnelle ‘Aménagement du territoire et urbanisme spécialité Gestion des ressources environnementales en milieu rural’, Master ‘Géographie spécialité Aménagement et gestion intégrée des ressources environnementales’), et encadrent plusieurs thésards au sein de la formation doctorale rattachée à l'Ecole Doctorale LCSS (ED68). Le laboratoire est constitutif de la Maison de la Recherche en Sciences Humaines (MRSH) de l'UCBN, et membre du Centre de Recherches en Environnement Côtier (CREC) de l'UCBN.


Office National des Forêts, Service de Restauration des Terrains en Montagne / ONF-RTM, Digne-lès-Bains Adresse : 7 rue Monseigneur Meirieu, F-04400 Dignes-lès-Bains, France. Site internet : http://www.onf.fr/

Issu des lois de 1860 et 1882 sur la restauration et la conservation des terrains en montagne, le service RTM a pour objectif initial la lutte contre l’érosion et la régularisation du régime des eaux, par la correction torrentielle et le reboisement des bassins versants. Depuis, la demande sécuritaire a évolué et ses missions se sont élargies. Partenaire historique des acteurs publics dans les domaines de prévention et de protection contre les risques naturels en montagne, c’est aujourd’hui un service spécialisé de l’ONF implanté dans 11 départements alpins et pyrénéens, qui apporte aux décideurs une expertise et un savoir-faire fondés sur une longue expérience solidement établie. Ses domaines d’intervention vont de l’étude de diagnostic à la réalisation d’aménagements de protection et concernent les phénomènes de crues et laves torrentielles, chutes de blocs, glissements de terrain et avalanches.

Exemple de gestion opérationnelle de l’aléa lave torrentielle par les services RTM.


Le service de restauration des terrains de montagne (RTM) a été confié par convention à l’Office National des Forêts lors de la création de cet établissement public en 1966, l’ONF agissant au nom et pour le compte de l’État, est ainsi chargé par la loi d’assurer la conservation et la restauration des terrains en montagne (articles L.423-1 et L.424-1 du code forestier). L’État et l’Office National des Forêts ont passé un contrat pour la période 2007-2011, co-signé par les Communes Forestières. Ce contrat établit l’ensemble des objectifs fixés par l’État à l’ONF, ainsi que des orientations sur les moyens nécessaires pour les atteindre. Les services RTM de l’Office National des Forêts sont habilités à exercer des missions de service public, conformément à l’article L.424-5 du code forestier, au contrat ETAT-ONF 2007-2011 et aux conventions techniques d’application. Il s’agit essentiellement des missions dont l’Etat est investi par la loi ainsi que des interventions qui peuvent être décidées par les collectivités territoriales (ou leurs groupements) au titre des missions qu’elles tiennent du code général des collectivités territoriales en matière de prévention des risques naturels. Ces missions font l’objet de conventions nationales ou locales entre l’Etat, ou son représentant, et l’ONF. Les conventions correspondantes déterminent près de 80 % de l’activité des services RTM au 1er janvier 2007, avec comme chef de file le Ministère chargé de la forêt, qui finance – conjointement avec l’ONF – la majeure partie des missions de service public. Le contenu de ces missions est détaillé ci-dessous :

+ Mise en œuvre des missions RTM confiées par le Code Forestier à l’ONF (suivi permanent des terrains domaniaux

de type périmètres RTM et assistance à la réalisation des travaux RTM nécessaires, et instruction des subventions RTM attribuées par l’Etat ;

+ Tenue de l’Observatoire sur les risques naturels en montagne (BDRTM) et participation à l’Observatoire

avalanches (participation à la réalisation de l’Enquête Permanente sur les Avalanches et aux Cartes de Localisation des Phénomènes d’Avalanches). Dans ce cadre, les services RTM sont gestionnaires d’une base de données relative aux événements naturels ayant affecté les territoires de montagne et dispose d’archives irremplaçables (rapports, études, photographies) sur plus d’un siècle d’interventions ;

Exemple de cartes d’inventaire de phénomènes naturels et de carte de délimitation des zones à risque dans le cadre

de la prévention des risques naturels. + Concours technique à la Direction générale de la forêt et des affaires rurales et à la direction de la prévention des

pollutions et des risques en matière de suivi et de mise en œuvre des politiques concernant les risques naturels en montagne (dont rédaction de guides méthodologiques et la recherche-développement) ;

+ Appui aux agences ONF pour la prise en compte des risques naturels dans les forêts relevant du régime forestier ; + Mise à disposition à la demande des Préfets, de leurs services ou des collectivités de toute information sur la

connaissance ou non de l'existence d’aléas à prendre en compte lors de l’élaboration des documents d’urbanisme (SCOT, PLU, cartes communales) ou lors de l’instruction administrative de dossiers (à l’exclusion de toute expertise)


+ Concours technique aux Préfets et aux services déconcentrés de l’État (application du Code Forestier et du Code Rural, participation à la réalisation du schéma de prévention des risques naturels majeurs, appui à la gestion de crise dans la limite d’un jour par intervention, instruction CATNAT, participation aux réunions de coordination sur les risques et la sécurité civile, avis sur les UTN, remontées mécaniques et domaines skiables, avis pour l’ouverture et la fermeture de terrains de camping) ;

+ Appui aux collectivités territoriales, notamment aux communes de montagne disposant de ressources et de moyens

limités (conseils en matière d’organisation, de suivi, d’expertises et d’études de faisabilité, conseils pour le montage de dossiers opérationnels, appui à la connaissance des risques par bassin, appui à la gestion de crise dans la limite d’un jour par intervention, pour le compte des Régions et des Départements et sur leur demande, instruction des subventions RTM) ;

Les services RTM sont aussi prestataires de service dans plusieurs domaines, comme :

+ L’ingénierie du risque : assistance à maîtrise d’ouvrage ou maîtrise d’œuvre ; + L’expertise : avis techniques, études de risques, cartographies d’aléas, réalisations de PPR, suivis de phénomènes

ou d’ouvrages... que ce soit en pilotage ou en réalisation directe.


Parc National du Mercantour / PNM, Nice Adresse : 23 rue d’Italie, BP 1316, F-06006 Nice Cedex 1, France. Site internet : http://www.mercantour.eu

Terre de contrastes, le Parc du Mercantour, créé en 1979, est réparti pour deux tiers sur le département des Alpes-Maritimes et un tiers sur celui des Alpes-de-Haute-Provence. Les 685 km² de son Coeur, espace réglementé, ainsi que les 1462 km² de son Aire d’adhésion concernent 28 communes. D’une longueur de 150 km, le territoire s’étend sur 6 vallées principales : le Haut Verdon, le Haut Var-Cians, l’Ubaye, la Tinée, la Vésubie et la Roya-Bévéra. Cet espace protégé abrite une faune sauvage variée et abondante : 69 espèces de mammifères, 182 espèces d’oiseaux, 19 espèces de reptiles et d’amphibiens, plusieurs milliers d’invertébrés… Depuis les espèces dites « prestigieuses » (chamois, aigle royal, loup, gypaète barbu…) jusqu’au monde discret des insectes, la faune du Mercantour est d’une diversité rare en Europe. Histoire géologique, confluences d’influences climatiques et fort gradient altitudinal, sont à l’origine de cette richesse. Le massif du Mercantour est le seul Parc national français de haute montagne où l'on retrouve tous les étages de végétation : depuis la végétation méditerranéenne jusqu’au désert de rochers d’altitude où persistent quelques plantes accrochées aux falaises les plus abruptes ! De même, le Parc national du Mercantour rassemble un patrimoine floristique unique en Europe avec plus de 2000 espèces recensées. Parmi celles recensées, 220 sont considérées comme très rares dont de nombreuses endémiques, comme la saxifrage à fleurs multiples. Orchidées, chardon bleu, génépi, gentiane, edelweiss, lis orangé, joubarbe et bien d’autres, habillent ces montagnes de leurs couleurs multiples.

Aperçus de paysage et de faune du Parc National du Mercantour (© PNM). Malgré un effort considérable porté sur le patrimoine naturel, de nombreux groupes d’espèces restaient très mal étudiés. Pour mettre un terme à cette situation, le Parc national du Mercantour et le Parco Naturale Alpi Marittime réalisent, depuis 2007, un inventaire systématique de leur biodiversité afin de savoir précisément quelles espèces peuplent les deux parcs et de suivre leur évolution dans le temps, ceci grâce à l’effort soutenu de nombreux chercheurs taxonomistes, notamment dans le domaine des plantes non vasculaires et des invertébrés. Projet exceptionnel par son envergure et premier du genre en Europe (deuxième au niveau mondial), il mobilise plus de 250 chercheurs venus de toute l’Europe et s’appuie sur les financements du ministère français de l’Ecologie, de la Principauté de Monaco, de la Fondation Albert II de Monaco, et du programme européen Alcotra 2007-2013. Les données collectées sur le terrain sont compilées sur l’Inventaire National du Patrimoine Naturel. A titre d’exemple, nous connaissions 1.500 espèces


d’insectes en 2007… contre plus de 4.200 aujourd’hui ! Le Parc national du Mercantour est ainsi un territoire de référence en matière de recherche sur la biodiversité. Pour les besoins de sa gestion, le Parc est divisé en sept secteurs, correspondant aux principales vallées du massif. Chacun d’entre eux abrite une équipe de techniciens et gardes moniteurs chargés de la surveillance, de l’animation et des opérations scientifiques et techniques au niveau local. Si vous les croisez, ils se feront un plaisir de vous conter les curiosités de la nature ou bien encore les histoires insolites des vallées.

Extension du Parc National du Mercantour (© PNM). Comme tout Parc national français, le Parc du Mercantour est doté d’un cœur de parc (anciennement zone centrale) et d’une zone d’adhésion (anciennement zone périphérique). Le cœur s'étend sur 68 500 hectares. Le rôle du Parc y est plus particulièrement dédié à la connaissance et à la protection de la nature ; seuls quelques hameaux traditionnels y sont saisonnièrement habités. Doté d’un patrimoine exceptionnel, cet espace est soumis à une réglementation que tout un chacun se doit de respecter pour participer à sa conservation. Son « aire d’adhésion », elle, est actuellement de 136 500 ha mais elle ne saurait tarder à changer avec la nouvelle loi. Elle compte environ 18 000 résidents permanents répartis dans 28 communes dont 22 dans les Alpes Maritimes. Le Parc y encourage le développement économique, mais ceci toujours dans le souci constant d’harmoniser impact des activités humaines et protection de l’environnement. Les missions du Parc s’exercent dans ces deux zones et se complètent afin de faire du Mercantour un espace d’harmonie entre protection, découverte, développement local et respect des activités traditionnelles. C’est grâce à une équipe d’environ 65 agents permanents, dont près de 40 gardes moniteurs présents sur le terrain, que l’espace Mercantour vous offre ses plus belles richesses !


Table des matières Remerciements ................................................................................................................................5

Editoriaux ........................................................................................................................................7 J.-P. Aubert, D.L. Bourles, J.-C. Hippolyte, J.-P. Malet & O. Maquaire

Présentation du Centre d’Accueil Universitaire SEOLANE...........................................................9 J.-L. Printemps

Chapitre 1 : PHENOMENES GRAVITAIRES CRUSTAUX A GRANDE ECHELLE .........................................13 Tectonique gravitaire active et sismotectonique dans les Alpes en effondrement........................................................15 C. Sue

Glissements gravitaires en Provence : lien avec l'effondrement des Alpes ..................................................................17 C. Rangin & X. Le Pichon

Instabilité gravitaires et sédimentation turbiditique au front des Alpes : compréhension des grès d'Annot pour la recherche pétrolière ......................................................................................................................................................21 C. Ravenne

Glissements gravitaires néogènes dans le golfe du Mexique, Marge Occidentale et Péninsule du Yucatan ................23 J. Martinez-Reyes

Le rôle des fluides dans le fonctionnement des glissements gravitaires .......................................................................27 T. Zitter

L'effondrement du plateau tibétain et ses conséquences : glissements gravitaires crustaux et sédimentaires dans le bassin du Bengale .............................................................................................................................................29 T. Maurin

Chapitre 2 : ALEAS GEOMORPHOLOGIQUES ET HYDRO-GRAVITAIRES DU SUD-EST DES ALPES .......31 Géomorphologie des versants de Terres Noires : évolution historique et susceptibilité aux phénomènes hydro-gravitaires......................................................................................................................................33 A. Remaître, J.-P. Malet & O. Maquaire

Analyse hydro-géophysique de glissements de terrain dans les Terres Noires.............................................................37 G. Grandjean, A. Bitri, K. Samyn, J. Travelletti, & J.-P. Malet

Les sackungs dans les Alpes françaises........................................................................................................................39 J.-C. Hippolyte, D.L. Bourles, R. Braucher, L. Léanni, A.-E. Lebatard & F. Chauvet

Analyse de la cinématique de glissements de terrain par imagerie satellite et aéroportée : exemples en Ubaye et en Tinée. ...................................................................................................................................................41 C. Delacourt, P. Allemand, J.-P. Malet & J. Travelletti

Comportement hydrologique et hydro-géochimique des versants marneux de Terres Noires .....................................43 V. Marc, T.-H. Debieche, E. Garel, V. de Montéty, F. Cervi, A. Cras, A.-L. Cognard-Plancq, C. Emblanch, C. Bertrand, S. Ruy, T.A. Bogaard, J.-P. Malet & S. Klotz

La surveillance de glissements de terrain en Ubaye : le service d’observation INSU-OMIV......................................47 J.-P. Malet, P. Ulrich, A. Remaître, J. Travelletti, A. Tonnellier, R. Schlögel, J. Gance, A. Stumpf, F. Masson, G. Grandjean, T.A. Bogaard, E. Peters, S. Frigerio, V. Marc, O. Maquaire, & J.-R. Grasso

Caractérisation de la susceptibilité, de l’aléa et du risque gravitaire : approches cartographiques...............................51 O. Maquaire, J.-P. Malet, Y. Thierry, M.S. Kappes & A. Puissant

Vulnérabilité des réseaux routiers et modélisation de l’accessibilité routière en cas de laves torrentielles dans les Alpes ...............................................................................................................................................................55 F. Léone, J. Deymier, L. Chapelon, A. Colas, & V. Jomelli

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Les mouvements de masse post-glaciaires en Briançonnais-Ecrins ............................................................................. 57 E. Cossart & M. Fort

Le suivi des processus érosifs dans la haute vallée de la Bléone : l’ORE Draix-Bléone ............................................. 61 F. Liebault, N. Matthys, S. Klotz & M. Estèves

Mécanismes associés au développement des glissements de terrain dans les Terres Noires........................................ 63 Th.W.J van Asch

Chapitre 3 : DYNAMIQUES ECOLOGIQUES ET ENVIRONNEMENTALES ................................................. 65 Modélisation de l’impact des changements conjoints des pratiques culturales et du climat sur les populations d’oiseaux................................................................................................................................................... 67 A. Million, T. Cornulier & V. Bretagnolle

Vulnérabilité et résilience des géosystèmes de montagne face au double forçage climatique et anthropique : étude pluridisciplinaire du lac Petit (Alpes-Maritimes)................................................................................................ 69 E. Brisset, E. Anthony, F. Guiter, C. Miramont, F. Arnaud, C. Delhon & F. Sumera

Reconstitution de l’habitat de la vallée du Bachelard au cours des derniers siècles par la dendrochronologie............ 71 F. Guibal & J.-J. Meyran

Le bassin méditerranéen, laboratoire d’une biodiversité en crise................................................................................. 73 Frédéric MEDAIL

Peuplement et paysages d’un espace montagnard alpin de la préhistoire à l’antiquité (Parcs nationaux des Ecrins et du Mercantour, Alpes méridionales françaises) .......................................................... 75 F. Mocci, K. Walsch, B. Talon, S. Tzortzis & V. Dumas

L’Inventaire Biologique Généralisé Mercantour/Alpi Marittime : un exemple de collaboration réussie entre gestionnaires d’espace protégé et taxonomistes ...................................................................................... 77 M.-F. Leccia

Histoire de la limite supérieure des arbres en Haute Ubaye et Haute Tinée au cours de l’Holocène par l’analyse des charbons de bois ............................................................................................................................... 79 B. Talon, R. Sinet, V. Danneyrolles & M. Alvitre

Dendrogéomorphologie et reconstruction spatio-temporelle de l’activité des glissements terrain : application à l’échelle de la vallée de l’Ubaye ............................................................................................................. 81 J. Lopez Saez, C. Corona & J.-P. Malet

Reconstituer les forêts du passé en couplant la palynologie et la phylogéographie ..................................................... 85 J.-L. de Beaulieu & B. Fady

Restaurer la nature ? ..................................................................................................................................................... 87 T. Dutoit & E. Buisson

Impact du changement climatique sur l’agriculture et la forêt ..................................................................................... 89 B. Séguin

Chapitre 4 : GEODYNAMIQUE DU SUD-EST DES ALPES ET ALEAS SISMIQUES ASSOCIES .......................91 Possible rôle d’une surpression de fluide à l’origine de l’essaim de l’Ubaye en 2003-2004 ....................................... 93 G. Daniel, E. Prono, D. Marsan, J.-L. Got, F. Thouvenot, A. Helmstetter, P. Traversa, L. Jenatton, R. Guiguet, F. Renard & S. Hainzl

Reactivation analysis of a crustal seismogenic fault in the Ubaye valley (Southern-Alps, France)............................. 95 H. Leclere, O. Fabbri, G. Daniel & F. Cappa

Aléa sismique en Provence: tectonique active et sismotectonique des failles de la Moyenne Durance et de la Trévaresse ........................................................................................................................................................ 97 O. Bellier

Essaim de Rambervillers (2003-2004) : localisation de la déformation et possible migration de fluides .................... 99 J.-L. Got, D. Marsan, V. Monteiller, J. Guilbert, Y. Cansi, C. Maillard & J.-P. Santoire

Seismicity in the Cinarcik basin, East Marmara: changes due to the 1999 Izmit earthquake and present day activity................................................................................................................................................ 101 H. Karabulut, A. Komec, O. Lengliné, J. Schmittbuhl, M. Bouchon, V. Durand, S. Özalaybey, G. Daniel & M.-P. Bouin

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Essaims de séismes naturels et induits : exemples dans le rift Est-Africain et dans le cadre d’une exploitation géothermique.........................................................................................................103 J. Albaric, V. Oye, J. Deverchère, J. Perrot, M. Hasting & P. W. Reid

Analyse détaillée de la sismicité le long de l'axe de la dorsale médio-atlantique par des enregistrements hydro-acoustiques ..................................................................................................................107 J. Perrot

Chapitre 5 : PRESENTATION DES LABORATOIRES DE RECHERCHE ET DES ORGANISMES PARTENAIRES DE SEOLANE.................................................................................................109

Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre (EOST), Strasbourg ...........................................................................111

Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement (CEREGE), Aix-en-Provence.......................................................................................................................................115

Institut Méditerranéen d’Ecologie et Paléoécologie (IMEP), Aix-en-Provence...........................................................117

Observatoire de Haute-Provence (OHP), Saint-Michel l’Observatoire ........................................................................119

Laboratoire Géographie Physique et Environnement (GEOPHEN), Caen...................................................................121

Office National des Forêts, Service de Restauration des Terrains en Montagne (ONF-RTM), Digne-lès-Bains.........123

Parc National du Mercantour (PNM), Nice ..................................................................................................................127 Table des matières...........................................................................................................................129

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Cet ouvrage est le premier numéro des ‘Cahiers de SEOLANE’, qui comprend les actes (sous la forme de résumés étendus) de la Conférence d’Ouverture du Centre d’Accueil Universitaire SEOLANE qui s’est déroulée à Barcelonnette (Alpes-de-Haute-Provence, France) du 12 au 16 septembre 2011. Cette conférence a rassemblé une cinquantaine d’intervenants en sciences de la terre, en sciences de l’environnement et en sciences humaines pour faire un point sur les recherches menées en Ubaye, et dans des régions limitrophes ou aux caractéristiques physio-géographiques similaires, et pour présenter le structure d’accueil universitaire SEOLANE aux scientifiques et au grand public.

La conférence a été organisée en journées thématiques (géologie structurale, risques hydro-gravitaires, biodiversité et écologie, sismologie et risques sismiques), et a bénéficié du soutien de plusieurs partenaires : Véolia Environnement, le Conseil Général des Bouches-du-Rhône (CG13), la Commune de Barcelonnette, l’Université d’Aix-Marseille (Laboratoires Cerege & Imep), l’Université de Strasbourg (Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre / EOST), l’Université de Caen-Basse-Normandie (Laboratoire Geophen), l’Observatoire de Haute-Provence (OHP), le service de Restauration des Terrains en Montagne (RTM) de l’Office National des Forêts (ONF), le Parc National du Mercantour (PNM), le Groupe Français de Géomorphologie (GFG) et la Société Géologique de France (SGF).

Edition SEOLANE, Barcelonnette, 2011ISBN 978-2-9540080-0-4

Prix : 5€

Phénomènes gravitaires crustaux à grande échelleAléas géomorphologiques et hydro-gravitaires dans le Sud-Est des AlpesDynamiques écologiques et environnementalesGéodynamique du Sud-Est des Alpes et aléas sismiques associésPrésentation des Laboratoires de recherche et des organismes partenairesde la structure SEOLANE

Chapitre 1 :Chapitre 2 :Chapitre 3 :Chapitre 4 :Chapitre 5 :

Tectonique gravitaire active et sismo-tectonique dans les Alpes en ...

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