Déformation des plaques 1)Concept de plaque rigide

Structure de la lithosphère San Andreas fault Marge stable

Rhéologie des plaques Comportements élémentaires: élastique plastique visqueux

Comportement élastique loi de Hooke:  = E  E = module de Young  Réversible Instantanée Proportionnelle à la force appliquée  

Comportement plastique  irréversible Dépendante du temps d'application Existence d'un seuil de contrainte  

Comportement visqueux comportement linéaire Newtonien comportement non-linéaire Irréversible Irréversible Dépendance du temps Dépendance du temps Taux de déformation dépend de la contrainte Taux de déformation dépend de la contrainte

Comportement plus réalistes => plus complexes comportement élasto-plastique

Comportement plus réalistes => plus complexes comportement visco-élastique

Comportement plus réalistes => plus complexes comportement visco-plastique Seuil de contrainte Viscosité

Comportement plus réalistes => plus complexes comportement élasto-visco-plastique Seuil de contrainte Seuil de contrainte Temps court (élasticité) Temps longs (viscosité)

Lithosphère "mécanique" (élasto-visco-plastique) Modèle rhéologique 1D de la lithosphère (très simplifié…) Comportement fragile (élasto-plastique) de la croûte supérieure Comportement visco- plastique (ductile) de la croûte supérieure Comportement visco- plastique) du manteau supérieur Comportement quasi- visqueux du manteau supérieur Contrainte nécessaire pour obtenir une vitesse de déformation de ( s -1 ) - Résistance à la déformation Lithosphère

Facteurs contrôlant la déformation des plaques lithosphériques - Etat de contrainte - Géotherme - Magmatisme - Eau - Productivité thermique du manteau lithosphérique - Structures préexistantes

Lithosphère "mécanique" (élasto-visco-plastique) L'épaisseur de la lithosphère ainsi que sa résistance dépendent essentiellement du géotherme

Déformation des plaques 1)Concept de plaque rigide 2)… et pourtant déformable…

Déformation active - séismicité

Relations déformation – relief – climat…

Taux de déformation

Facteurs contrôlant la déformation des plaques lithosphériques - Etat de contrainte - Géotherme - Magmatisme - Eau - Productivité thermique du manteau lithosphérique - Structures préexistantes Quelques exemples

Hz 1150°C GPa

Anomalie de production de chaleur dans le manteau Enrichissement en éléments radiogéniques Situation initiale Localisation de la déformation Sans anomalie, cette lithosphère ne se déforme pas

Séismicité associé au Baïkal

Agadir Le 29 février à 23h 40'15" un tremblement de terre d'une durée de 15 secondes et d'une magnitude de 6,7 sur l'échelle de Richter frappe Agadir à personnes ont péri dans le tremblement de terre

Structural reactivation: Linear belts of intraplate seismicity New Madrid Seismic Zone, US S Appalachians Seismic Zone, US

Régime de déformation -Bleu: Raccourcissement - Vert Décrochement -Rouge: Extension