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faille

(mot du Nord-Est, ancien français faille, de faillir, manquer)

Séisme, Pérou, 2007
Séisme, Pérou, 2007

Cassure au sein de couches géologiques, accompagnée d'un déplacement latéral ou vertical (dit rejet) des blocs séparés.

Observation et amplitude des failles

On trouve sur le plan de fracture (ou miroir de faille) des marqueurs d’origine tectonique (comme des stries ou des cannelures). Ils renseignent sur le mouvement relatif des deux compartiments. La direction et le sens du mouvement sont connus par le décalage des repères appartenant à chacun des blocs. On peut ainsi apprécier la longueur du déplacement (ou rejet).

Un rejet vertical varie de l'ordre du centimètre à la dizaine de kilomètres ; un rejet latéral (ou décrochement) peut atteindre des centaines de kilomètres : c’est un charriage. La longueur d’une faille peut se limiter à quelques centimètres ou se poursuivre sur une distance de l'ordre du millier de kilomètres (faille de San Andreas).

Classification des failles

La classification des failles se fait selon  l'inclinaison du plan de faille (faille verticale ou oblique) et  le sens des mouvements produits.
• La faille normale correspond à un écartement des blocs, et par conséquent à une tectonique en distension comme on en trouve au niveau d’un rift (→ fossé d'effondrement) ou d’une dorsale océanique.
• La faille inverse ou chevauchante provoque un rapprochement des blocs qui indique une tectonique en compression, comme dans les chaînes de montagne de subduction ou de collision.

• La faille transformante produit uniquement un coulissage horizontal comme pour les failles recoupant les dorsales océaniques.

L'activité sismique est généralement liée à un jeu de faille en profondeur comme en surface (→ sismologie).

Du plissement à la cassure

Lorsqu’ une force dépasse une certaine intensité, soumise à la contrainte, une roche commence par se déformer de façon élastique (lorsque la force cesse, la roche retourne à son état d’origine). Puis, la roche se déforme de façon permanente (comme de la pâte à modeler). Enfin, elle casse quand le point de rupture est atteint.

Différents facteurs agissent sur ces phénomènes : lorsque la température et la pression augmente (avec la profondeur), la déformation est plus ductile, moins cassante et les plis sont plus fréquents. A contrario, en surface, la contrainte provoque plutôt la cassure de la roche. La durée de la contrainte agit également : un temps long (sur des millions d’années) permet une déformation plus plastique. Enfin, la nature des roches intervient : une argile est plus ductile qu’un calcaire compact.

Escarpement de faille

L'escarpement de faille est la forme structurale par laquelle une faille peut s'exprimer dans le relief. Selon la nature des rapports qu’un talus topographique entretient avec la structure, on distingue :
• l’escarpement de faille originel qui est la traduction directe dans le relief du jeu relatif de deux blocs ;
• l’escarpement de ligne de faille qui est une forme dérivée due au travail de l'érosion différentielle correspondant à un plan de contact entre des roches inégalement résistantes ;

Si les roches les plus tendres se situent du côté du bloc soulevé, leur déblaiement entraînera l'apparition d'un escarpement de ligne de failles rajeuni inverse ; dans le cas contraire, le talus aura le même regard que la faille et sera défini comme un escarpement rajeuni direct.