Mesurer le glissement le long des failles par interférométrie radar : étude de la frontière de plaques de Chaman

Comment une faille accumule-t-elle l’énergie nécessaire à la rupture sismique ? L’Interférométrie radar à synthèse d’ouverture (InSAR) permet de mesurer avec une précision millimétrique les déplacements du sol le long des failles continentales entre les passages successifs des satellites au même endroit. Dans cette thèse, j'identifie quand et comment la déformation est accomodée à travers la frontière de plaque de Chaman entre l'Inde et l'Eurasie au Pakistan et en Afghanistan, une région touchée par de grands séismes qui reste énigmatique. De nos jours, les satellites acquièrent des images haute-résolution en continu ayant le potentiel de nous informer sur l’évolution de la déformation en temps (presque) réel, un défi pour les techniques classiques de traitement. Dans cette thèse, je présente une nouvelle méthode de calcul de séries temporelles InSAR, nommée KFTS, qui permet de mettre à jour itérativement une série temporelle préexistante par la combinaison appropriée des données, du modèle et de leurs incertitudes respectives, au fur et à mesure que les images satellites sont disponibles. La méthode est testée sur des données synthétiques ainsi que sur des réseaux d’interférogrammes sur l'Etna (Italie) et sur la frontière de plaque de Chaman. KFTS estime des délais de phase et des vitesses de déformation en accord avec les méthodes couramment utilisées et calcule également les incertitudes associées. Ensuite, j’interprète des séries temporelles InSAR le long de la frontière de plaque de Chaman entre 2014 et 2020. Je constate que la majeure partie de la faille de Chaman (FC) glisse de manière asismique et continue avec un taux de chargement compris entre 0,7 et 1,2 cm/an et trois sections qui glissent continuellement et asismiquement de 80 à 130 km de long. Je propose une nouvelle segmentation de la FC et discute de l'interaction entre les séismes, le glissement asismique et la géométrie du tracé de faille. J'étudie trois séismes de magnitude modérée, qui présentent un glissement asismique induit important. À l’aide des vitesses InSAR, je cartographie les gradients de déformation dans la ceinture de faille-plissement à l'est de la FC. Ils sont interprétés comme l'expression en surface du glissement décrochant sénestre sur trois ou quatre failles verticales. Il s'avère que la majeure partie de la déformation actuelle de la limite de plaques se concentre à l'est de la FC, dans le prolongement de la faille d’Ornach Nal au sud et le long de la faille de Quetta