LA FAILLE DE SAN ANDREAS

La faille de San Andreas, située en Californie est une faille géologique en décrochement, à la jonction des plaques tectoniques pacifique et Nord-Américaine. 

Cette grande faille qui passe notamment par San Francisco et Los Angeles provoquent des séismes très importants et dévastateurs en Californie. Il s'agit d'un système de failles qui s'étend sur environ 1300 kilomètres de long et 140 kilomètres de large et se divise en de multiples segments de faille. C'est la faille la plus suivie au monde par les sismologues en raison de la forte probabilité qu'elle déclenche le séisme du siècle autrement appelé « The Big One ».

Chaque année, ce système de failles produit 200 séismes d'intensité supérieure ou égale à III sur l'échelle de MSK (L'échelle de Medvedev-Sponheuer-Karnik) qui décrit les effets d'un tremblement de terre en termes de destructions des installations humaines et de modifications de l'aspect du terrain, en fonction de l'intensité.


La faille de San Andreas est composée de 3 sections distinctes:

La première section est la section nord, qui s'étend du cap Mendocino, pointe la plus occidentale de la Californie aux Montagnes de Santa Cruz et présente une intensité sismique très imortante. La deuxième section est la section centrale elle glisse régulièrement et sans produire de séismes importants. On dit qu'elle glisse en «creep».

La dernière section est la partie sud qui s'étend du segment de Parkfield à la Vallée Impériale, à cause des mouvements verticaux qui s'ajoutent au coulissement, cette zone présente des failles fragiles, or plus la fragilité des failles est grande plus les tremblements de terre sont fréquents.


Afin d'obtenir d'avantage d'informations sur les mouvements de cette faille, nous avons récupérés les données GPS d'une station à l'Ouest de la faille (P530) et d'une autre station située à l'Est de la faille (P301),  que nous avons obtenues grâce aux données des stations sismiques mis en libre service sur internet par la NASA. Nous avons ensuite calculés les vitesses de déplacements de ces deux stations en latitude puis en longitude en cm/an,  afin de confronter les résultats et d'en apprendre plus sur cette faille.

Données de la station P530 (Ouest de la faille):

Calculs de vitesse : 

(Pour ces calculs, on utilisera la formule suivante : C= d/t ( avec d en cm, t en années et C en cm/an) 

On a : Latitude (P530)= 28/12= 2,3 cm/an      /       Longitude (P530)= 49/12 = 4,1 cm/an

On procède de la même manière pour la station sismiques P301 située à l'Est de la faille :

Données de la station P301 ( Est de la Faille):

On a: Latitude(P301) = 4/12= 0,3cm/an      /       Longitude(P 301)= 30/12= 2,5 cm/an


On remarque que les déplacements de la station à l'Ouest de la faille sont beaucoup plus importants. 

De plus, la faille de San Andreas est une faille décrochante : on la définit ainsi en raison de ses deux compartiments rocheux coulissant horizontalement l'un par rapport à l'autre. Ce mouvement relatif accommode aussi bien un allongement horizontal que le raccourcissement horizontal qui serait perpendiculaire à cet allongement. Quand un décrochement implique un volume important de roches, on parle de zone de cisaillement ( comme dans le cas de la faille de San Andreas).

Cependant, en fonction du sens du coulissement relatif, on distingue deux types de décrochement : le décrochement dextre ( lorsque l'observateur faisant face à la faille voit l'autre compartiment glisser vers sa droite) et le décrochement senestre ( lorsque l'observateur faisant face à la faille voit l'autre compartiment glisser vers sa gauche)


Maintenant, si on étudie le déplacement d'une station par rapport à l'autre, on pourra alors déterminer le type de failles auquel appartient la faille de San Andreas.

En observant et en comparant les mouvements des stations sismiques situées à l'Ouest de la faille  et des stations sismiques situées à l'Est de la faille, on remarque qu'elles ne se déplacent pas dans le même sens, ce qui s'explique le caractère décrochant de la faille de San Andreas. De plus, lnotre étude montre que les déplacements sont beaucoup plus important pour les stations situées à l'Ouest que pour celles situées à l'Est. Ce document nous a donc permis de confirmer nos recherches mais il nous a surtout apporté de nouvelles informations permettant d'en apprendre plus sur la faille :

En effet, ce document nous montre les déplacements faits par les différentes stations sismiques, on peut donc déterminer la nature de la faille ( dextre ou senestre). Les stations à l'Ouest de la faille se déplacent plutôt vers le Nord tandis que les stations à l'Est se déplace plutôt vers le Sud, on peut donc en déduire que la faille de San Andreas est une faille décrochante dextre dont on peut illustrer les déplacements grâce aux schémas suivants :

Représentation graphique d'une faille décrochante (ici un décrochement senestre) modifier en dextre

Représentation concrète sur une photo de la faille de San Andreas :


La faille de San Andreas pourrait donc s'avérer être une limite au projet de l'Hyperloop.

En effet, les déplacements constants et son activité sismique très importante amène une problématique de taille dans la mise en place du projet (particulièrement pour la construction du tube contenant le train). A ce jour, Elon Musk n'a pas apporté de réelle solution à cette problématique. Pour l'instant, il a seulement mentionné la construction de pylônes présentant une forte solidité afin de répondre à la problématique de la forte activité sismique.

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