Scientific response to the 2021–2022 seismic swarm in the Monts Dore volcanic province (France): dynamic insights from temporal surveys (2/2)

Abstract

During years 2021–2022, an unusual seismic swarm was recorded at crustal level beneath the Monts Dore volcanic province (France). Complementary field and remote measurements were performed. Together with the time series recorded on the seismological and GNSS national networks, these measurements were fundamental for monitoring the evolution of the seismic swarm and deciphering its origin. Although a potential vertical migration of the seismic events is suggested, the complementary measurements presumably discard the hypothesis of magma intrusion at shallow crustal level. The ascent of a CO2-rich fluid originating from the mantle might instead have reacted with the hydrothermal system beneath the Monts-Dore since at least the summer 2021 leading to the reactivation of pre-existing tectonic structures with known associated seismicity. Feedback on the management of the 2021–2022 seismic swarm prompts for several recommendations that should be considered in future to better face and address at the national level the issues raised at long-dormant volcanic provinces in mainland France.

Alternate abstract:

Entre 2021 et 2022, un essaim sismique inhabituel a été enregistré à l’échelle crustale sous la province volcanique des Monts Dore (France). Des mesures complémentaires, à la fois sur le terrain et par télédétection, ont été effectuées. Associées aux séries temporelles enregistrées sur les réseaux nationaux sismologiques et GNSS, ces données ont été essentielles pour suivre l’évolution de l’essaim sismique et en comprendre l’origine. Bien qu’une migration verticale potentielle des événements sismiques soit suggérée, les mesures ont rapidement permis d’écarter l’hypothèse d’une intrusion magmatique à un niveau crustal peu profond. L’ascension d’un fluide riche en CO2 d’origine mantellique pourrait avoir interagi avec le système hydrothermal sous les Monts Dore depuis au moins l’été 2021, entraînant la réactivation de structures tectoniques préexistantes et une sismicité associée. Le retour d’expérience sur la gestion de l’essaim sismique de 2021–2022 met en lumière plusieurs recommandations à prendre en compte pour mieux anticiper et traiter les problématiques soulevées par de telles activités dans les provinces volcaniques en sommeil de la France métropolitaine.