Alps-GPS QuakeNet

Alpine Integrated GPS Network: Real-Time Monitoring and Master Model for Continental Deformation and Earthquake Hazard

Alps-GPS QuakeNet

Acronyme / Référence

Alps-GPS QuakeNet

Intitulé

Alpine Integrated GPS Network: Real-Time Monitoring and Master Model for Continental Deformation and Earthquake Hazard

Durée

2004 - 2006

Programme

Interreg IIIB Espace Alpin

Résumé

Les Alpes représentent un ensemble géologique unique caractérisé par une déformation lente, source d'une sismicité modérée mais persistante. Au niveau des mesures de géodésie spatiale*, les réseaux GPS existants sont soit nationaux, soit régionaux, distribués de façon hétérogène avec des caractéristiques et des précisions différentes. Un des premiers réseaux haute précision est situé en France, le réseau REGAL (REseau GPS permanent dans les Alpes), initié en 1997, mais la couverture de la zone de déformation alpine reste incomplète et nécessite l'installation de nouvelles stations. Ces stations GPS de grande qualité permettent d'effectuer des relevés de positions géographiques ultra précises (millimétriques) dont l'évolution au cours du temps est utilisée notamment pour étudier le mouvement des plaques.

ALPS GPSQUAKENET vise à mettre en place un réseau transnational de géodésie spatiale de haute précision, par l'implantation permanente de récepteurs pour le Système de Positionnement par Satellites (GPS) dans l'ensemble de l'arc alpin.

Mots-clés

Géodésie spatiale, GPS, Réseau transnational, Arc alpin, Déformation active

Chef de file

Italie : DST-UNITS (Università degli Studi di Trieste - Dipartimento di Scienze della Terra), Trieste (Chef de file)

Partenaires

  • Allemagne : BEK (Bayerische Akademie der Wissenschaften, / Bayerische Kommission für die Internationale Erdmessung), München
  • Allemagne : DGFI (Deutsches Geodaetisches Forschungs Institut), München
  • France : LGIT (Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique, Université Joseph Fourier, UMR 5559 du CNRS), Grenoble
  • France : EOST-IPGS (Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre - Institut de Physique du Globe de Strasbourg, UMR CNRS/ULP 7516), Strasbourg
  • Italie : ARPA (Agence Régionale pour la protection environnementale du Piémont), Torino
  • Italie : ARPAV (Agence régionale pour la protection environnementale du Vénéto), Padova
  • Italie : RLB (Regione Lombardia, Direzione Territorio Urbanistica, Sistema Informativo Territoriale), Milano
  • Italie : RLG (Regione Liguria - Direzione Centrale Affari Organizativi - Servizio Sistemi Informatici), Genova
  • Italie : FondMS (Fondazione Montagna Sicura, Vallée d'Aoste), Courmayeur
  • Italie : Servizio Geologico Provincia Autonoma di Trento
  • Italie : GSB (Geological Survey of the Autonomous Province of Bolzano - South Tyrol), Kardaun
  • Slovénie : EARS (Environmental Agency of the Republic of Slovenia), Ljubljana

Contacts

Contacts en France :

Andrea WALPERSDORF, LGIT - Maison des Géosciences, Université Joseph Fourier Grenoble / BP 53, 38041 Grenoble cedex 09, Tél : 04 76 82 81 04 - andrea.walpersdorf@obs.ujf-grenoble.fr

Jerôme VAN DER WOERD, EOST-IPGS, Institut de Physique du Globe de Strasbourg 5, Rue Descartes, 67084 Strasbourg cedex - jeromev@eost.u-strasbg.fr

Budget total du projet

2.424.638 €

Part FEDER (%)

50%

Sous-traitants

  • Italie : Galileian Plus S.r.l.
  • Italie : DIIAR (Dipartimento di Ingegneria Idraulica, Ambientale, Infrastrutture Viarie, Rilevamento) - sezione Rilevamento Politecnico di Milano
  • Italie : POLITO (Politecnico di Torino), Dipartimento di Ingegneria del Territorio, dell'Ambiente e delle Geotecnologie - II Facolta' di Ingegneria, Vercelli
  • Italie : UNIMI (Universita' degli Studi di Milano), Dipartimento di Scienze della Terra "Ardito Desio", Milano
  • Italie : IREALP (Istituto di Ricerca per l'Ecologia e l'Economia Applicate alle Aree Alpine) , Milano
  • France : LGCA (Laboratoire de Geodynamique des Chaines Alpines), Chambéry

Régions concernées

Rhône-Alpes, PACA, Vallée d'Aoste, Piémont, Ligurie

Territoires étudiés

Haute-Savoie (74), Var (83), Alexandrie, Asti, Biella, Cuneo, Novare, Turin, Verbano-Cusio-Ossola, Verceil, Gênes, Imperia, La Spezia, Savone, Vallée d'Aoste (région), Valais, Alpes-de-Haute-Provence (04), Hautes-Alpes (05), Alpes Maritimes (06), Isère (38), Savoie (73)

Sites d'étude

  • Réseau transnational de 40 stations GPS couvrant l'Arc alpin en Italie, France, Allemagne et Slovénie
  • Projets pilotes :
    - Mouvements de terrain : "Cima Brenvetto Landslide" - Valprato Soana (Provincia di Torino), Ceresole Reale (TO), Baceno (VB) - région Piémont ; Campodenno landslide, Peio landslide, Prezzo landslide Province Trento - Région Lombardie
    - Surveillance des failles actives : contribution au monitoring de la faille de Belledonne (Isère / Savoie, région Rhône-Alpes) et de la faille de la Durance (Hautes-Alpes, région PACA)
    - Connaissance de failles actives et de la paléosismicité : fossé rhénan (graben du Haut et Bas Rhin) et faille de Remua (vallée de Chamonix-Mont Blanc, Haute-Savoie, région Rhône-Alpes)

Types de risques

Mouvements de terrain, Risque sismique, Projet transversal

Thématiques

Connaissance des phénomènes, Evaluation des aléas, Prévision des aléas, Surveillance des aléas (monitoring)

Objectifs

Le projet vise à mettre en place un réseau transnational performant et très précis, utilisant la géodésie spatiale par GPS, afin de mesurer de façon cohérente les déformations actuelles très lentes dans l'ensemble de l'arc alpin. Ces mesures permettront à terme d'établir un modèle géodynamique de l'arc alpin qui servira à mieux contraindre l'aléa sismique et ainsi réduire le risque sismique dans les Alpes. De plus, les projets pilotes permettront de promouvoir les applications du réseau transnational pour la surveillance des glissements de terrain et des failles actives, en fournissant un cadre de référence stable, et pour la météorologie, en fournissant des mesures de l'humidité troposphérique pour améliorer les prévisions des précipitations, et pour un suivi de l'évolution climatologique régionale.

Le projet comporte les volets suivants :

  • Mesure de la déformation crustale (de la croûte terrestre) lente dans les Alpes à la source des tremblements de terre (estimation de l'aléa sismique)
  • Etude de l'atmosphère (évaluations des paramètres troposphériques : mesure précise de la vapeur d'eau contenue dans la colonne atmosphérique au dessus de chaque station GPS permanent)
  • Etablissement d'un réseau de référence stable pour la surveillance des glissements de terrain, des mouvements gravitaires et des failles actives, ainsi que pour des applications commerciales régionales et transnationales

Activités :

  • Mise en place du premier réseau transnational de géodésie par GPS dans l'ensemble des Alpes (30 stations)
  • Complément du réseau préexistant de stations GPS par chaque pays partenaire
  • Comparaison et étude des mouvements de plaques à l'échelle de l'espace alpin
  • Echange de connaissances entre les autorités régionales, universités et centres de recherches alpins
  • Renforcement des communautés européennes de géodésie spatiale et des géosciences

Méthodologie

Activités :

  • Mise en place de stations GPS permanentes pour surveiller les failles actives des différentes régions, pour évaluer l'aléa sismique présenté par ces accidents tectoniques dans les meilleurs délais
  • Analyse des données de l'ensemble des stations du réseau transalpin
  • Projets pilotes dans les sites expérimentaux pour établir des procédures et méthodologies (surveillance quotidienne de la météorologie, des glissements de terrains et des failles actives)
  • Mise en place d'une base de données et d'un site Internet spécifique au projet
  • Teste de nouveaux modèles de déformation continentale pour mieux estimer l'aléa sismique dans les Alpes
  • Transfert direct des connaissances aux autorités locales et régionales

En France :

Le LGIT (Laboratoire de Géophysique Interne et de Tectonophysique) de Grenoble travaille sur la mesure précise de la déformation alpine afin de contraindre l'aléa sismique. Il travaille également avec Météo France et le CNRM (Centre National de Recherche Météorologique) sur les problèmes météorologiques. Les objectifs du programme d'actions "projets pilotes en zones tests", porté par le LGIT, sont de focaliser sur des zones tests à l'échelle transnationale et régionale :

  • surveillance de l'humidité atmosphérique pour la prévision des précipitations et du climat régional (toutes les Alpes)
  • surveillance des glissements de terrain (Piémont, Lombardie)
  • surveillance des failles actives (Frioul, Slovénie, Belledonne, Briançonnais)
  • mise au point d'un système de référence pour des applications commerciales (Lombardie, Alsace)
Les équipes de l'EOST-IPGS (Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre de Strasbourg et Institut de Physique du Globe de Strasbourg) ont installé cinq stations GPS en Alsace, sur le socle vosgien et sur le front du Jura au sud de Mulhouse. L'une de ces stations profite des installations de l'Observatoire Hydro-Géochimique de l'Environnement de l'EOST et est positionnée sur l'un des sommets dominant, le bassin versant du Strengbach. L'EOST devra maintenir un réseau de sept stations GPS permanentes et le fera dans le cadre d'un nouvel "Observatoire de Géodésie".

Résultats

  • Réseau transnational de 40 stations GPS
  • Site Internet
  • Meilleure connaissance de la déformation de la chaîne alpine
  • Meilleure estimation des aléas sismiques
  • Transmission de connaissances aux autorités locales et régionales
Les données d'un réseau GPS homogène, scientifique et transnational sont regroupées et disséminées depuis un seul serveur, pour une analyse cohérente sur tout l'arc alpin et pour d'autres applications nécessitant une cohérence des données au-delà des frontières. Cette cohérence est indispensable mais novatrice en particulier pour comprendre les mécanismes actuels de l'orogenèse des Alpes.

Ressources / réalisations

La mise à disposition gratuite des données facilite leur utilisation à titre d'information pour les prospections ou les expertises. Ce réseau de GPS continu constitue un outil permettant d'obtenir des mesures homogènes couvrant l'ensemble de l'arc alpin qui caractérisent mieux les mécanismes de déformation active de la chaîne des Alpes.

Types de produits

Base de données, Instrumentation, Rapport scientifique, Site Web

Production scientifique

Production de connaissances régionales et locales, Production de connaissances pratiques et opérationnelles

Utilisateurs

Autorités locales et régionales, scientifiques

Retombées

Perspectives offertes par les projets pilotes pour des applications opérationnelles en météorologie (application du GPS à l'étude des paramètres troposphériques, notamment pour l'étude des pluies convectives et orographiques), pour la surveillance des mouvements de terrain et pour l'étude des failles actives.

Publications et communications

Pages / sites web

Alps-GPS QuakeNet

Acronyme / Référence

Alps-GPS QuakeNet

Intitulé

Alpine Integrated GPS Network: Real-Time Monitoring and Master Model for Continental Deformation and Earthquake Hazard

Durée

2004 - 2006

Programme

Interreg IIIB Espace Alpin

Résumé

Les Alpes représentent un ensemble géologique unique caractérisé par une déformation lente, source d'une sismicité modérée mais persistante. Au niveau des mesures de géodésie spatiale*, les réseaux GPS existants sont soit nationaux, soit régionaux, distribués de façon hétérogène avec des caractéristiques et des précisions différentes. Un des premiers réseaux haute précision est situé en France, le réseau REGAL (REseau GPS permanent dans les Alpes), initié en 1997, mais la couverture de la zone de déformation alpine reste incomplète et nécessite l'installation de nouvelles stations. Ces stations GPS de grande qualité permettent d'effectuer des relevés de positions géographiques ultra précises (millimétriques) dont l'évolution au cours du temps est utilisée notamment pour étudier le mouvement des plaques.

ALPS GPSQUAKENET vise à mettre en place un réseau transnational de géodésie spatiale de haute précision, par l'implantation permanente de récepteurs pour le Système de Positionnement par Satellites (GPS) dans l'ensemble de l'arc alpin.

Mots-clés

Géodésie spatiale, GPS, Réseau transnational, Arc alpin, Déformation active

Chef de file

Italie : DST-UNITS (Università degli Studi di Trieste - Dipartimento di Scienze della Terra), Trieste (Chef de file)

Partenaires

  • Allemagne : BEK (Bayerische Akademie der Wissenschaften, / Bayerische Kommission für die Internationale Erdmessung), München
  • Allemagne : DGFI (Deutsches Geodaetisches Forschungs Institut), München
  • France : LGIT (Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique, Université Joseph Fourier, UMR 5559 du CNRS), Grenoble
  • France : EOST-IPGS (Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre - Institut de Physique du Globe de Strasbourg, UMR CNRS/ULP 7516), Strasbourg
  • Italie : ARPA (Agence Régionale pour la protection environnementale du Piémont), Torino
  • Italie : ARPAV (Agence régionale pour la protection environnementale du Vénéto), Padova
  • Italie : RLB (Regione Lombardia, Direzione Territorio Urbanistica, Sistema Informativo Territoriale), Milano
  • Italie : RLG (Regione Liguria - Direzione Centrale Affari Organizativi - Servizio Sistemi Informatici), Genova
  • Italie : FondMS (Fondazione Montagna Sicura, Vallée d'Aoste), Courmayeur
  • Italie : Servizio Geologico Provincia Autonoma di Trento
  • Italie : GSB (Geological Survey of the Autonomous Province of Bolzano - South Tyrol), Kardaun
  • Slovénie : EARS (Environmental Agency of the Republic of Slovenia), Ljubljana

Contacts

Contacts en France :

Andrea WALPERSDORF, LGIT - Maison des Géosciences, Université Joseph Fourier Grenoble / BP 53, 38041 Grenoble cedex 09, Tél : 04 76 82 81 04 - andrea.walpersdorf@obs.ujf-grenoble.fr

Jerôme VAN DER WOERD, EOST-IPGS, Institut de Physique du Globe de Strasbourg 5, Rue Descartes, 67084 Strasbourg cedex - jeromev@eost.u-strasbg.fr

Budget total du projet

2.424.638 €

Part FEDER (%)

50%

Sous-traitants

  • Italie : Galileian Plus S.r.l.
  • Italie : DIIAR (Dipartimento di Ingegneria Idraulica, Ambientale, Infrastrutture Viarie, Rilevamento) - sezione Rilevamento Politecnico di Milano
  • Italie : POLITO (Politecnico di Torino), Dipartimento di Ingegneria del Territorio, dell'Ambiente e delle Geotecnologie - II Facolta' di Ingegneria, Vercelli
  • Italie : UNIMI (Universita' degli Studi di Milano), Dipartimento di Scienze della Terra "Ardito Desio", Milano
  • Italie : IREALP (Istituto di Ricerca per l'Ecologia e l'Economia Applicate alle Aree Alpine) , Milano
  • France : LGCA (Laboratoire de Geodynamique des Chaines Alpines), Chambéry

Régions concernées

Rhône-Alpes, PACA, Vallée d'Aoste, Piémont, Ligurie

Territoires étudiés

Haute-Savoie (74), Var (83), Alexandrie, Asti, Biella, Cuneo, Novare, Turin, Verbano-Cusio-Ossola, Verceil, Gênes, Imperia, La Spezia, Savone, Vallée d'Aoste (région), Valais, Alpes-de-Haute-Provence (04), Hautes-Alpes (05), Alpes Maritimes (06), Isère (38), Savoie (73)

Sites d'étude

  • Réseau transnational de 40 stations GPS couvrant l'Arc alpin en Italie, France, Allemagne et Slovénie
  • Projets pilotes :
    - Mouvements de terrain : "Cima Brenvetto Landslide" - Valprato Soana (Provincia di Torino), Ceresole Reale (TO), Baceno (VB) - région Piémont ; Campodenno landslide, Peio landslide, Prezzo landslide Province Trento - Région Lombardie
    - Surveillance des failles actives : contribution au monitoring de la faille de Belledonne (Isère / Savoie, région Rhône-Alpes) et de la faille de la Durance (Hautes-Alpes, région PACA)
    - Connaissance de failles actives et de la paléosismicité : fossé rhénan (graben du Haut et Bas Rhin) et faille de Remua (vallée de Chamonix-Mont Blanc, Haute-Savoie, région Rhône-Alpes)

Types de risques

Mouvements de terrain, Risque sismique, Projet transversal

Thématiques

Connaissance des phénomènes, Evaluation des aléas, Prévision des aléas, Surveillance des aléas (monitoring)

Objectifs

Le projet vise à mettre en place un réseau transnational performant et très précis, utilisant la géodésie spatiale par GPS, afin de mesurer de façon cohérente les déformations actuelles très lentes dans l'ensemble de l'arc alpin. Ces mesures permettront à terme d'établir un modèle géodynamique de l'arc alpin qui servira à mieux contraindre l'aléa sismique et ainsi réduire le risque sismique dans les Alpes. De plus, les projets pilotes permettront de promouvoir les applications du réseau transnational pour la surveillance des glissements de terrain et des failles actives, en fournissant un cadre de référence stable, et pour la météorologie, en fournissant des mesures de l'humidité troposphérique pour améliorer les prévisions des précipitations, et pour un suivi de l'évolution climatologique régionale.

Le projet comporte les volets suivants :

  • Mesure de la déformation crustale (de la croûte terrestre) lente dans les Alpes à la source des tremblements de terre (estimation de l'aléa sismique)
  • Etude de l'atmosphère (évaluations des paramètres troposphériques : mesure précise de la vapeur d'eau contenue dans la colonne atmosphérique au dessus de chaque station GPS permanent)
  • Etablissement d'un réseau de référence stable pour la surveillance des glissements de terrain, des mouvements gravitaires et des failles actives, ainsi que pour des applications commerciales régionales et transnationales

Activités :

  • Mise en place du premier réseau transnational de géodésie par GPS dans l'ensemble des Alpes (30 stations)
  • Complément du réseau préexistant de stations GPS par chaque pays partenaire
  • Comparaison et étude des mouvements de plaques à l'échelle de l'espace alpin
  • Echange de connaissances entre les autorités régionales, universités et centres de recherches alpins
  • Renforcement des communautés européennes de géodésie spatiale et des géosciences

Méthodologie

Activités :

  • Mise en place de stations GPS permanentes pour surveiller les failles actives des différentes régions, pour évaluer l'aléa sismique présenté par ces accidents tectoniques dans les meilleurs délais
  • Analyse des données de l'ensemble des stations du réseau transalpin
  • Projets pilotes dans les sites expérimentaux pour établir des procédures et méthodologies (surveillance quotidienne de la météorologie, des glissements de terrains et des failles actives)
  • Mise en place d'une base de données et d'un site Internet spécifique au projet
  • Teste de nouveaux modèles de déformation continentale pour mieux estimer l'aléa sismique dans les Alpes
  • Transfert direct des connaissances aux autorités locales et régionales

En France :

Le LGIT (Laboratoire de Géophysique Interne et de Tectonophysique) de Grenoble travaille sur la mesure précise de la déformation alpine afin de contraindre l'aléa sismique. Il travaille également avec Météo France et le CNRM (Centre National de Recherche Météorologique) sur les problèmes météorologiques. Les objectifs du programme d'actions "projets pilotes en zones tests", porté par le LGIT, sont de focaliser sur des zones tests à l'échelle transnationale et régionale :

  • surveillance de l'humidité atmosphérique pour la prévision des précipitations et du climat régional (toutes les Alpes)
  • surveillance des glissements de terrain (Piémont, Lombardie)
  • surveillance des failles actives (Frioul, Slovénie, Belledonne, Briançonnais)
  • mise au point d'un système de référence pour des applications commerciales (Lombardie, Alsace)
Les équipes de l'EOST-IPGS (Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre de Strasbourg et Institut de Physique du Globe de Strasbourg) ont installé cinq stations GPS en Alsace, sur le socle vosgien et sur le front du Jura au sud de Mulhouse. L'une de ces stations profite des installations de l'Observatoire Hydro-Géochimique de l'Environnement de l'EOST et est positionnée sur l'un des sommets dominant, le bassin versant du Strengbach. L'EOST devra maintenir un réseau de sept stations GPS permanentes et le fera dans le cadre d'un nouvel "Observatoire de Géodésie".

Résultats

  • Réseau transnational de 40 stations GPS
  • Site Internet
  • Meilleure connaissance de la déformation de la chaîne alpine
  • Meilleure estimation des aléas sismiques
  • Transmission de connaissances aux autorités locales et régionales
Les données d'un réseau GPS homogène, scientifique et transnational sont regroupées et disséminées depuis un seul serveur, pour une analyse cohérente sur tout l'arc alpin et pour d'autres applications nécessitant une cohérence des données au-delà des frontières. Cette cohérence est indispensable mais novatrice en particulier pour comprendre les mécanismes actuels de l'orogenèse des Alpes.

Ressources / réalisations

La mise à disposition gratuite des données facilite leur utilisation à titre d'information pour les prospections ou les expertises. Ce réseau de GPS continu constitue un outil permettant d'obtenir des mesures homogènes couvrant l'ensemble de l'arc alpin qui caractérisent mieux les mécanismes de déformation active de la chaîne des Alpes.

Types de produits

Base de données, Instrumentation, Rapport scientifique, Site Web

Production scientifique

Production de connaissances régionales et locales, Production de connaissances pratiques et opérationnelles

Utilisateurs

Autorités locales et régionales, scientifiques

Retombées

Perspectives offertes par les projets pilotes pour des applications opérationnelles en météorologie (application du GPS à l'étude des paramètres troposphériques, notamment pour l'étude des pluies convectives et orographiques), pour la surveillance des mouvements de terrain et pour l'étude des failles actives.

Publications et communications

Pages / sites web

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