CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'ALEA SISMIQUE EN REGION RHONE-ALPES PAR GEODESIE SPATIALE: MESURES EN CONTINU PAR GLOBAL POSITIONING SYSTEM

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1 Cntrat de Plan Etat Régin Rhône-Alpes Prgramme de recherche sur les risques naturels CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'ALEA SISMIQUE EN REGION RHONE-ALPES PAR GEODESIE SPATIALE: MESURES EN CONTINU PAR GLOBAL POSITIONING SYSTEM Présenté par Françis Juanne et Eric Calais. SITUATION ACfUELLE DU RESEAU REGAL. Dans le cadre du plan Etat - Régin et du prgramme Géfrance 3D Alpes (Ministère de l'educatin natinale et de la Recherche CNRS-INSU et BRGM), un réseau de statins GPS cntinu a été installé dans la régin Rhône - Alpes sur la transversale Lyn - Turin avec les statins (Figure 1) de l'ouest à l'est de Saint Jean des Vignes (SJDV), de la Féclaz (FCLZ) dans le Massif des Bauges, de Chatel en Maurienne (CHAT) et de Mdane également en Maurienne (MODA). Tutes ces statins snt actuellement gérées par L. Serrurier et Françis Juanne respectivement Ingénieur et Maître de Cnférences à l'université de Savie, et furnissent un flux cntinuel de dnnées déchargées par téléphne chaque nuit et envyées par FTP au centre d'archivage du prjet à Nice ( Les dnnées snt dispnibles sur ce serveur pur tut utilisateur sur déclaratin de sn nm et de l'utilisatin des dnnées, par ailleurs deux de ces statins participent en cllabratin avec l'institut Gégraphique Natinal au réseau RGP partie française du réseau de statins GPS cntinu eurpéen EUREF. Le dévelppement futur du réseau est rienté pur furnir une liaisn avec les statins qui sernt installées dans le Jura par l'institut de Prtectin et de Sureté Nucléaire du CEA et des statins suisses en curs d'installatin (Figure 1). La dernière statin financée dans le cadre du prgramme Gefrance 3D sera installée dans le Massif des Aiguilles Ruges au Brévent (nus avns reçus tutes les autrisatins). Bilan des travaux de 1994 à & 12 avril 2000 Charbnnières les Bains (69)

2 Cntrat de Plan Etat Régin Rhône-Alpes Prgramme de recherche sur les risques naturels UTll..ISATION DES DONNEES ACQUISES DANS LE CADRE DE CE PROGRAMME Les mesures snt acquises avec un pas d'échantillnnage standard pur les dnnées GPS de 30s, transférées par mdem à l'université de Savie, envyées par FrF sur le serveur Figure 1. Carte des statims GPS emtinls en Fnmee et nj'ls des statins c-financées dans le cadre du prjet REGAL de l'université de Nice ù elles snt transfrmées en frmat standard (Rinex) et rendues accessibles aux utilisateurs. Les dnnées snt dispnibles sur le serveur pur SJDV depuis le 14/197 (Participatin à l'euref) pur GINA depuis le 06/02198 pur FeLZ depuis le 06/07/98 Bilan des travaux de 1994 à & 12 avril 2000 Charbnnières les Bains (69)

3 Cntrat de Plan Etat Régin Rhône-Alpes Prgramme de recherche sur les risques naturels pur MICH depuis le 1/07/98 pur MODA depuis le 17//98(Participatin à l'euref) pur CHAT depuis le 1/04/99. Déteminatin des crdnnées et vélcités des sites Les dnnées de SJDV et de MODA snt utilisées dans le cadre du calcul de l'euref (Eurpean Reference Frame) par les centres de calcul eurpéens (IGN, IFAG...). Les deux centres de calcul du prjet (Gescience Azur - Univ. de Nice-Sphia Antiplis et LGCA Université de Savie) utilisent les dnnées de tus les sites en incluant les statins GPS cntinu eurpéennes pur déterminer le champ de déplacements des sites GPS cntinu Eurpéens. N _ mm, """'.3. mm N IIpe O.ln'1Wyt, """'.2.6 mm SJDV_GPS ta TORLGPS [20.37 km] cleaned time series, maxsig= mm, maxdev= mm 20 -r-...--'-_....'_... ' _...--'--'-r r-"'"' E - Wmean mm, ""'" 2.8 mm E.~ 1.7+:0.1 ~YI',_.2.6mm, ;,-..."""'--T Ê E lOO aa L Wmlll mm, ""'" 3.0 mm 20 _ L 1Ipe "! """YI', P mm, -«l...r---r---r'-, ,...,...~...,..,_"!",",,,,~j aa aa day number [ t ] Figure 2. Série temprelle entre la statin de Saint Jean des Vignes et Turin. La pente de la série temprelle indique la présence d'un déplacement entre ces deux statins. (traitement E. Calais). Bilan des travaux de 1994 à & 12 avril 2000 Charbnnières les Bains (69)

4 Cntrat de Plan Etat Régin Rhône-Alpes Prgramme de recherche sur les risques naturels pur MICH depuis le 1/07/98 pur MODA depuis le 17//98(Participatin à l'euref} pur CHAT depuis le 1/04/99. Déteminatin des crdnnées et vélcités des sites Les dnnées de SJDV et de MODA snt utilisées dans le cadre du calcul de l'euref (Eurpean Reference Frame) par les centres de calcul eurpéens (IGN, IFAG...). Les deux centres de calcul du prjet (Gescience Azur - Univ. de Nice-Sphia Antiplis et LGCA Université de Savie) utilisent les dnnées de tus les sites en incluant les statins GPS cntinu eurpéennes pur déterminer le champ de déplacements des sites GPS cntinu Eurpéens. N _... 9OllO19O.1 mm, ","".3.4 mm 20 N lipe mrriyr, -;ms 2.6 mm SJDV_GPS t TORI_GPS [20.37 km] cleaned lime series, maxsig= mm, maxdev= mm E Wme." IM\ w,",".2.8 mm 20 E.Ipe. l nmyr,w,",".2.6mm 1 1 Ê E - c as Q) E '0 ~.c C) 'Qi := g Q) > ~!c OO ,...-.._,.-..,...-,.;-,.-..,...,.,-,.-...,...J OO L Wrn." mm, w'"'" 3.0 mm 20 _L.1Ipe~ rrrnlyr, W.2.7 mm, 1 ;: 'üi a «l ---r--..,...-,.-,.--...,...,..,-_-r,-~-t"'~ OO """",:,,";-r--..,..._-r--..,..._-.,.--.l day number [ t ] Figure 2. Série temprelle entre la statin de Saint Jean des Vignes et Turin. La pente. de la série temprelle indique la présence d'un déplacement entre ces deux statins. (traitement E. Calais). Bilan des travaux de 1994 à & 12 avril 2000 Charbnnières les Bains (69)

5 Cntrat de Plan Etat Régin Rhône-Alpes Prgramme de recherche sur les risques naturels Les premiers résultats entre les statins de Turin (TORI) et Saint Jean des Vignes pur lesquelles nus dispsns de plus de deux ans d'bservatins (Figure 2) mntrent (1) un très faible déplacement aux limites de la chaîne, et (2) une augmentatin de la ligne de base de part et d'autre des Alpes, mntrant une extensin actuelle à travers la chaîne et nn une cnvergence cmme cela était suppsé. Il semble dnc que la cnvergence à travers les Alpes n'est pas le mteur des séismes alpins mais que d'autres surces de défrmatin régissent actuellement la chaîne (défrmatin induite par déséquilibre isstatique actuel crée par la répartitin des masses héritée de l'étape de frmatin de la chaîne...), il est nécessaire d'étudier la répartitin de la défrmatin entre ces deux statins grâce aux statins intermédiaires de la Féclaz, Le Chatel et Mdane. Ces résultats sernt dispnibles après deux ans de fnctinnement de l'ensemble des statins, temps nécessaire pur que le calcul des vitesses des pints et des vitesses relatives entre pints se stabilisent. Participatin au prgramme MAGIC Les dnnées acquises snt également utilisées dans le prgramme MAGIC Meterlgical Applicatins f GPS Integrated Clumn Water Vapr Measurements in the Western Mediterranean de déterminatin de l'humidité atmsphérique dans l'ouest de la Méditerranée à partir de dnnées GPS ( Autres utilisatins des dnnées. Le réseau REGAL a également de réseau d'appui aux campagnes GPS réginales telle la campagne GPS Alpes de 1998, et est actuellement utilisé cmme réseau d'appui à des études de stabilité de glissement rcheux par GPS cntinu cmme le suivi du glissement rcheux d'allève en Haute Savie que nus réalisns. Bilan des travaux de 1994 à & 12 avril 2000 Charbnnières les Bains (69)