InSAR and active deformation of the Tell Atlas (Algeria) and Rif (Morocco),characterizing blind and hidden seismogenic faults along the Africa-Eurasia plate boundary

Le but de cette thèse est l'étude de la déformation crustale générée par les séismes forts et modérés dans les domaines géologiques de l'Atlas Tellien (Nord de l'Algérie) et du Rif (Nord du Maroc). Les travaux entrepris impliquent l'identification et la caractérisation des failles actives en utilisant notamment la méthode de l'Interférométrie Radar à Ouverture Synthétique (InSAR) couplée par l'analyse sismotectonique des zones actives. La déformation active en Afrique du Nord est concentrée essentiellement le long de la limite des plaques où les séismes forts à modérés sont dus à la convergence de la plaque Afrique vers l'Eurasie.La déformation de surface induite par ces séismes est souvent difficilement observable sur le terrain particulièrement dans le cas des séismes à magnitudes modérées associés à des failles aveugles (séisme d'El Hoceima, 2004 Mw 6.4, séisme d'Ain Temouchent 1999, Mw 5.7) ou dans le cas des failles cachées en mer (séisme de Zemmouri, 2003). L'application de l'InSAR aux zones tectoniques complexes où les ruptures cosismiques sont difficilement visibles, permet d'obtenir le champ de déplacement à une échelle centimétrique et de déduire les paramètres de la rupture. Par ailleurs, il est également possible d'évaluer les limites de l'application de cette méthode aux séismes à magnitudes modérées liés à différents domaines tectoniques (en compression, en extension et en décrochement). Les données SAR utilisées sont celles des satellites européens ERS-1, ERS-2 et ENVISAT ainsi que le satellite canadien RADARSAT.This thesis aims at the study of crustal deformation caused by moderate and large earthquakes in the Tell Atlas(northern Algeria) and the Rif Mountains (northern Morocco). My work included mainly the identification and characterisation of active faulting using the method of Synthetic Aperture Radar interferometry (InSAR). The active deformation and related seismicity is essentially concentrated along the Africa Eurasia plate boundary where large and moderate earthquakes result from the plate convergence. The surface deformation associated with moderate-size earthquakes is, however, very often hardly visible in the field because because the deformation occur on blind faults (e.g., El Hoceima 2004, Mw 6.4; Ain Temouchent 1999, Mw 5.7) or to hidden faults beneath Quaternary deposits or offshore along the Mediterranean coastline (e.g., Zemmouri 2003; Mw 6.8). The InSAR application to these complex tectonic zones provides an opportunity to obtain the surface field displacement (to the cm scale) and related seismic rupture parameters. In this thesis, made of five chapters I used the SAR data of ERS-1, ERS-2 and ENVISAT European satellites, as well as the data of RADARSAT Canadian satellite..