Resumen de Contribution to the seismic hazard assessment of a slow active fault, the Vuache fault in the southern Molasse basin (France)

Stéphane Baize, Marc Cushing, Francis Lemeille, Céline Gelis, David Texier, Gérard Nicoud, Jean-Luc Schwenninger

• English

  The Vuache fault is a prominent structure cutting the southernmost Swiss Molasse basin, from the Subalpine massifs to the Jura range. It controls a superficial (0 to 3 km), moderate (moment magnitude <- 5) and recurrent (a few events per century) seismicity. In order to address the seismic hazard associated to this fault, we compiled existing data, performed new field investigations and reprocessed existing seismic lines. The newly acquired data validate the hypothesis of an active structure. Its imprint in the landscape and its Quaternary long-term activity are demonstrated, especially by the offset of incised small valleys. Some sites also reveal the occurrence of Quaternary deposits deformed along the fault. Despite the alternative interpretation (glacitectonism) already published, we favour the hypothesis of a tectonic origin for some of them. Concerning the fault slip rate, dating problems preclude definitely addressing the issue, but regional correlations suggest that long-term slip rate ranges from 0.15 to 0.4 mm/a. In addition, as previously concluded by other authors, there is probably a basement fault beneath the surface structure. A connection between the two is not completely demonstrated because of the poor quality of the seismic line at the key point, but this hypothesis should nonetheless be considered in seismic hazard assessment. The relative weight of a deep-seated fault (up to 10 or 15 km into the brittle crust) hypothesis may be low because the well-established data fit more with a scenario of shallow fault producing moderate to low magnitude earthquake. This hypothesis -- which would drastically increase the possible maximum magnitude -- should not however be neglected in seismic hazard assessment, especially because the coseismic origin of deformations in La Petite Balme is still a possible alternative.

• français

  La faille du Vuache est une structure majeure recoupant la partie méridionale du bassin molassique suisse, depuis les nappes subalpines jusqu'à la chaîne jurassienne. Elle est responsable d'une sismicité superficielle, récurrente et modérée. Avec pour but de préciser l'aléa sismique associé à cette faille, nous avons synthétisé les données existantes et effectué de nouvelles acquies. Quelques sites (ex. La Balme de Sillingy) monsitions de données de terrain (géomorphologie, levé de tranchées, datations) et retraité des données de sismique-réflexion. Les données nouvelles permettent de confirmer que la faille du Vuache est une structure dont l'activité long-terme (Quaternaire) est démontrée par son empreinte dans le paysage, en particulier le décalage dextre de vallées étroites et incisétrent également que les dépôts quaternaires sont déformés le long de la faille : malgré une interprétation alternative proposée dans la littérature (glacitectonique), nous favorisons une origine sismotectonique pour ces déformations. Du fait de problèmes de datations des niveaux-clefs, la question du taux de glissement de la faille n'a pu être totalement réglée et nous ne pouvons proposer des valeurs que sur la base de corrélations régionales : les plus fiables seraient comprises entre 0.15 et 0.4 mm/a. Comme déjà proposé par d'autres auteurs, la partie superficielle (dans la couverture) de la faille du Vuache est localisée à la verticale d'une faille de socle probable. La connexion entre les deux failles n'est pas complètement démontrée, en raison de la mauvaise qualité de la section à l'endroit-clef. Cette hypothèse -- qui augmenterait significativement la magnitude maximale associée à la faille -- doit cependant être considérée dans les évaluations de l'aléa (en particulier parce que les déformations de La Balme de Sillingy pourraient être cosismiques). Nous suggérons de lui attribuer un poids relatif faible, si on considère que les données les plus fiables vont plus dans le sens d'une faille superficielle produisant des séismes modérés assez fréquents.