Le séisme du Teil (Mw 4,9) a mis en évidence la possibilité d'une activité sismogène de failles auparavant considérées comme peu ou non actives. Dans ce contexte, de nouvelles données ont permis de mieux caractériser la trace en surface ainsi que la géométrie de la faille de Marsanne, identifiée comme potentiellement active par Jomard et al. (2017). Afin d'évaluer son activité quaternaire, une approche paléosismologique a été mise en œuvre. En s'appuyant sur un modèle structural du système de failles nord-cévenol issu d'imagerie sismique, trois sites d'étude ont été sélectionnés à l'interface entre des formations sédimentaires plio-quaternaires et la projection en surface de la faille.

L'analyse des tranchées ouvertes sur ces sites a permis d'identifier une déformation tectonique compatible avec un paléoséisme inverse, caractérisé par un rejet vertical d'environ 50 cm, daté entre 320 ± 24 ka et 271 ± 39 ka par ESR. La quantification des déplacements cumulés, après correction des effets post-sismiques superficiels (reptation, fauchage), conduit à une estimation de magnitude minimum de Mw 5,9 pour un à deux événements. Plusieurs scénarios de rupture sont porposés suite à la compilation des observations en tranchée. En revanche, les tranchées réalisées plus au nord, dans les dépôts holocènes de la vallée du Rhône, n'ont révélé aucun indice de réactivation de la faille au cours des derniers 11 700 ans. La longueur de cette rupture est éstimée à 8 kilomètres, ce qui est cohérent avec la segmentation de la faille de Marsanne proposé par le modèle.

Ces résultats, obtenus dans le cadre du projet FremTEIL en lien avec le programme FACT, permettent une réévaluation de la cartographie du système de failles des Cévennes, contribuent à affiner la compréhension de la dynamique tectonique du Bassin du Sud-Est, et fournissent des contraintes nouvelles sur l'aléa de rupture de surface dans la vallée du Rhône.