Ministbre de l'Industrie, de la Poste et des TBl6communications Microzon age des communes de Fort-de-France, Schoelcher et le Lamentin : Failles actives Etudc réalisée dans le cadre des actioiis de Servicc public du BRGM 9611122 septeiiibre 1996 Ri38088 BRGM SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL Département Utilisation et Protection de l'Espace Géologique BP 167 - 13276 MARSEILLE Cedex 9 - France - (Tél. : (33) 91 17 74 74 Ministhre de Slndustrie, de la Poste et des Télécommunications Microzonage des communes de Fort-de-France, Schoelcher et le Lamentin : Failles actives Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 961-1122 Microzonage des communes de Fort-de-France - Schoelcher-le Lamentin : Failles actives Mots clés : Microzonage, failles actives, aléa sismique, Antilles. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Terrier M. (1996) - Microzonage des communes de Fort-de-France - Schoelcher- le Lamentin :Failles actives. Rap. BRGM R38988,52 p., 25 fig., 3 tabl., 3 am., 1 pl.. OBRGM, 1996, ce document ne peut être reproduit en tatalit6 ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM Rapport BRGM R38988 Microzonage des communes de Fort-de-France - Schoelcher-Le Lamentin :FAILLES ACTIVES Synthèse -, Financée par le Ministère de l'Environnement et par le Ministère de l'Industrie, cette étude a été réalisée dans le cadre de l'élaboration du microzonage des communes de Fort-de-France, de Schoelcher et du Lamentin. Les objectifs fmés pour cette partie de l'étude de microzonage étaient double : - localiser le plus précisément possible les failles représentées sur la carte géologique à 1/50 000 et reprises dans le rapport de synthèse concernant l'évaluation du risque sismique aux Petites Antilles (planches 10 et 11 à 1/10 000 de la synthèse sismotectonique de la Martinique, (Godefroy et Mouroux,1990)) ; - analyser l'activité récente de ces failles et discriminer celles potentiellement actives. Pour tenter d'atteindre ces objectifs, il a été réalisé : - une analyse des affleurements situés à proximité des failles reportées sur la carte géologique à 1/50 000 et reprises à 1/10 000 dans le rapport BRGM 32 923, ainsi qu'une reconnaissance structurale systématique au niveau des carrières et des talus importants ; - une consultation des rapports géophysiques et hydrogéologiques ainsi que des données de sondages concernant les trois communes en vue d'obtenir des informations indirectes sur la structure du sous-sol ; - une photo-interprétation destinée à rechercher des configurations morphologiques (escarpements, alignements de talus, déviations ou coudes de rivières, ...) pouvant correspondre à des alignements structuraux, voire même à des indices néotectoniques. Leeprincipales failles du secteur étudié sont : -- - la faille Nord Lamentin, d'orientation NE-SW, qui s'étend de Fort-de-France au Morne Pitault ; - la faille de Schoelcher, d'orientation NE-SW, qui traverse l'agglomération du même nom ; - la faille de Belle-Fontaine, d'orientation N13OoE, située au Nord-Ouest du bourg de Schoelcher. Selon certains auteurs, elle traverserait toute la baie de Fort-de-France ou la plaine du Lamentin pour rejoindre celles de Petit Bourg ou le mini graben de Rivière Salée ; - la faille des Trois Ilets - Quartier du Bac - Morne Pitault, d'orientation NE-SW, située au Sud-Est du Lamentin et en limite du secteur d'étude ; cette faille est décrite par la carte géologique à 1/50 000, mais n'est pas reprise dans la synthèse sismotectonique (Godefroy et Mouroux, 1990). Rapport BRGM no R38988 Microzonage des communes de Fort-de-France - Schoelcher-Le Lamentin :FAILLES ACTIVES - la faille Morne Pitault - Morne Carrière, d'orientation N140°E, située en limite Sud-Est du secteur d'étude. Les ;ésult'ats sont les suivants : - dans la région de Fort de France-Schoelcher-le Lamentin, une activité tectonique au Quaternaire est démontrée (déformations normales ou inverses à proximité de la faille nord Lamentin ;déformations inverses proches de la faille de Schoelcher) ; - une localisation plus précise des zones susceptibles d'être affectées par une rupture en surface nécessiterait de mieux connaître la position des failles majeures dans le substratum, ce qui impliquerait la mise en oeuvre de moyens d'investigations géophysiques (tels qu'un réseau de sismomètres ou des sondages et une série de profils de résistivité électrique décrivant le substratum sur une tranche de terrain d'au moins 100111); - sans une meilleure connaissance de la localisation et de la géométrie de la faille en profondeur, les reconnaissances de surface, par le biais de moyens géophysiques légers etlou de tranchées seront difficilement interprétables ; - l'absence de déformation visible dans une tranchée au niveau de terrains superficiels (O à -4 m en général) n'est, quoi qu'il en soit, pas un critère pour rejeter la présence d'une faille majeure dans le substratum ; - le tracé des failles à partir des cartes géologiques à 1/50 000 et repris avec une bande d'incertitude (entre 300m et lOOm de large) à l'échelle du 1/10 000 indique la position la plus probable de l'accident compte tenu des connaissances actuelles. II est proposé la prescription de tout bâtiment de catégorie C et D, et de toute installation classée, dans ces zones ; cela minimise statistiquement le risque, sans le réduire complètement (localisation de la faille la plus probable dans la zone cartographiée à 1/10 000). Rapport BRGM noR38988 Microzonage des communes de Fort-de-France .Schoelcher-Le Lamentin :FAILLES ACTIVES Table des matières Synthèse 1. Introduction 2. Cadre géologique et champs de contrainte récents . 2.1. Formations volcaniques et sedimentaires. ................................................................................. 2 2.1 .1. Les formations volcaniques fleurantes ............................................................................ 2 2.1.2. Les formations volcano-sédimentaires ............................................................................... 3 2.2. Structures tectoniques ................................................................................................................. 5 2.3. Champs de contrainte récents ..................................................................................................... 6 .... 2.4 Failles actives et sismicite............................................................................................................ 9 3 . Données néotectoniques 3.1. Faille Nord Lamentin .................................................................................................................. 12 3.1.1. Site du collège de Dillon (Sauret, 1991).......................................................................... 12 3.1.2. Site du lotissement des "Hauts de Dillon" (Filis et al., 1994) ............................................ 13 3.1.3. Talus de la Nlbis ( Grellet et a1.,1988) ............................................................................... 14 3.1.4. Affleurement de la ZAC Rivière Roche (Filis et al . (1994) et station de la présente étude) .............................................................................................................................. 14 3.1.5. Station de la zone industrielle Jambette .............................................................................. 20 3.1.6. Station du quartier Acajou ................................................................................................ 20 3.1-2 Station du morne Doré ........................................................................................................ 21 - 3.3. La faille de Bellefontaine............................................................................................................ 33 4 .Données indirectes ... 4.1. Sources chaudes et phénomènes de silicification ....................................................................... 35 4.2. Données de sondages et des profils géophysiques................................................................ 35 4.2.1. Discontinuités proches de la faille Nord Lamentin ............................................................ 36 4.2.2. Discontinuites. NW-SE du Morne Doré .............................................................................. 37 4.2.3. Discontinuités NW-SE limitant au Nord-Est et à l'Est la plaine du Lamentin ................... 37 4.2.4. Discontinuités NW-SE au Sud-Ouest du bourg du Lamentin - figure 22 .......................... 37 Rapport BRGM noR38988 Microzonage des communes de Fort-de-France - Schoelcher-Le Lamentin :FAILLES ACTIVES 5. Evaluation des magnitudes des sources pouvant être associées aux déplacements maximum en surface susceptibles d'être engendrés par des failles actives ................................................................................................................................................42 . 5.1. Relations empiriques. ................................................................................................................... 42 5.2. Application.... a l'etude .................................................................................................................... 43 5.3. Valeurs obtenues ......................................................................................................................... 43 5.4. Comparaison avec .les . valeurs de sources proches retenues dans la synthèse sismotectonique de la Martinique ...................................................................................................... 47 6. Conclusion 6.1.