🔥 Le comportement des failles majeures dicté par la température

Aux limites des plaques tectoniques, la déformation évolue avec la profondeur, passant de séismes rapides en surface à un écoulement visqueux en profondeur. Entre ces deux régimes, des glissements lents transitoires accommodent une part significative du mouvement tectonique. Leur dynamique reste toutefois mal comprise.

En analysant ces phénomènes sur plusieurs failles majeures, une équipe de scientifiques impliquant plusieurs chercheurs du CNRS Terre & Univers a démontré dans une étude récente que leur comportement est contrôlé principalement par la température. Ils ont mis ainsi en évidence des lois simples reliant leur durée et leur fréquence en fonction de la profondeur, communes à différents contextes tectoniques.


Pour réaliser cette étude, les scientifiques ont exploité les essaims de séismes de basse fréquence, qui agissent comme un proxy du glissement lent en profondeur. À partir de catalogues sismiques couvrant quatre zones tectoniques (subductions et faille transformante), ils ont mesuré systématiquement les durées et les intervalles de récurrence des épisodes de glissement.


L'analyse statistique de ces signaux permet d'accéder à la dynamique temporelle des processus, puis de relier ces observations à des modèles thermiques indépendants.

Les chercheurs et la chercheuse ont démontré que la durée et la fréquence des glissements lents diminuent avec la profondeur, tout en conservant un rapport constant, impliquant une vitesse de glissement moyenne quasi uniforme. Ces dynamiques se produisent dans une fenêtre de température restreinte (~400-550 °C), suggérant un contrôle fondamental de la température sur la mécanique des failles profondes.

Ce résultat unifie des observations jusque-là disparates et ouvre de nouvelles voies pour mieux contraindre la physique des zones de transition, ainsi que leurs liens avec la sismicité et l'aléa tectonique.