Géologie et Géomorphologie à Panagopoula
Travaux de Recherche par T. Lebourg et S. El Bedoui, Géoazur, UNS, Nice, France.

vendredi 4 décembre 2009 par Wanda BEROLO

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La zone de Panagopoula est affectée par trois familles de failles majeures : (i) N080-N100, (ii) N040 et (iii) N140. Les failles N080-N100 structurent plusieurs fossés d’effondrement majeurs (Golfes de Corinthe et de Patra) connectés par des failles de transfert N040 et N140. Les altitudes du site varient entre 0 m et 500 m.

Le système actif de failles normales le long de la côte modèle le paysage en fortes pentes orientées E-W (30°-35°) atteignant des altitudes élevées proches de la mer. Le versant a subit un glissement de terrain de "faible" profondeur dans les années 70. Un glissement complexe d’1 million de mètres cubes (translationnel dans la partie supérieure, coulée de matériaux en pied du versant) se déclencha sur une longueur de 300 m en raison d’infrastructures construites par l’homme (construction d’une autoroute). Les données de mesures inclinométriques montrent une fracture profonde de 25 m et un cumul de mouvements de 40 mm sur une année. La stabilisation du versant s’est basée sur l’aménagement de deux tunnels de drainage et de chenaux en béton (drainage de l’eau, contrôle de l’érosion).

Le versant est formé de deux unités géologiques sédimentaires : (i) dépôts du Crétacé, calcaire pélitique violacé et calcaire gris (montagnes Pindus) liés à la phase de compression des Hellénides et (ii) dépôts synrift du Pliocène (conglomérats) (T. Doutsos et D.J.W. Piper, 1990 ; H. Cornet et al, 2004 ; N. Flotté et al, 2005). Le substrat calcaire est affecté par une inclinaison générale vers le sud, observée à l’échelle régionale, et due au système de failles normales. La géométrie se termine par des conglomérats du Quaternaire (dépôts synrift) atteignant une épaisseur d’environ plusieurs centaines de mètres (N. Flotté et al, 2005).

Sur le terrain, les affleurements calcaires montrent une surface stratigraphique orientée N090-110 0-30 S. Ces affleurements présentent des plis de faible courbure (environ plusieurs mètres) avec des plans axiaux N150.

Le calcaire gris donne des affleurements massifs, en particulier sur la face ouest du site, et est caractérisé par une apparence ponctuellement fortement fracturée. Le calcaire pélitique violacé est davantage affecté par l’altération, produisant des formes ravinées observées sur le terrain.

Les affleurements de conglomérats apparaissent dans la partie sud (altitude 250 m) avec des plans stratigraphiques N090 35 S. Ils sont constitués de blocs cimentés par une matrice de sables jaunes. Ca et là, ils présentent un aspect fortement cohérent. Leur épaisseur croît vers le sud, et atteint plusieurs centaines de mètres formant des falaises d’altitude élevée nettement observées dans les thalwegs orientés N160.

La zone est soumise à deux familles de failles : failles verticales N140-160 non nettement exprimées sur le terrrain, et failles N080-100 60 N actuellement actives. Les failles ENE-WSW repérées dans la région constituent une zone de failles majeures : la zone de failles "Psathopyrgos", décrite dans des travaux précédents à une plus grande échelle (I.K. Koukouvelas et T. Doutsos, 1997 ; T. Doutsos et S. Kokkalas, 2001 ; N. Flotté et al, 2005). La géométrie des failles E-W est contrainte par des observations faites dans des thalwegs orientés N160, dans la partie est de la zone étudiée, montrant une géométrie listrique. L’escarpement vertical associé est d’environ 10 m avec un déplacement normal et une composante sénestre locale.

Les investigations géomorphologiques indiquent que le versant est actuellement affecté par des déformations en surface. Six masses en mouvement récemment actives ont été distinguées et quatre d’entre elles sont limitées par des failles E-W. Les signes morphologiques majeurs de déformations gravitaires apparaissent dans la partie centrale de la zone. Des escarpements importants (déplacements verticaux d’environ 2 à 3 m) se produisent en milieu de versant.

Les structures des eaux de drainage en surface sont cisaillées, et décalées de quelques centimètres, illustrant un glissement récent toujours actif. La partie supérieure est caractérisée par une importante inclinaison des arbres et un cisaillement dans les canaux de drainage. Dans la partie ouest du versant, un escarpement N-S de 3 m de haut limite la zone la plus active.

Des déformations sont également observées le long de l’autoroute en pied de versant, indiquant un mouvement moyen d’environ plusieurs mm. Un grand volume de colluvions est établi sur le côté ouest de la zone limité dans sa partie supérieure par une faille normale E-W. Des observations sur le terrain montrent que ces colluvions se sont récemment déplacées.

L’analyse des investigations terrain et des photographies aériennes met en évidence deux faits essentiels : (i) des déformations gravitaires affectent actuellement le versant et (ii) des signes d’instabilités comme des escarpements qui correspondent à des failles normales cartographiées sur le terrain. Par comparaison avec le glissement catastrophique survenu dans les années 70, l’approche terrain souligne un processus de déformation actuel caractérisé par une plus large extension et un aspect plus diffus sans mouvement de masse individualisé par une rupture de surface. Les relations géométriques entre les failles et les escarpements cartographiés sur le terrain indiquent un haut niveau de corrélation.

Ces observations de surface ont été complétées par contraintes géométriques (faille et contact) à des profondeurs requises par les investigations géophysiques.

Coupe simplifiée et tomographie sismique de Panagopoula