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Présentation du Programme Géosciences AZUR au Centre IRD de Nouméa : Le Pacifique Sud-Ouest est un chantier privilégié pour l'étude des processus actifs dans les systèmes convergents. Cette région d'affrontement entre les grandes plaques Pacifique et Australie est en effet caractérisée par un dispositif structural unique, fait de deux subductions à polarité inverse, les zones de subduction des Nouvelles-Hébrides et de Tonga, entre lesquelles s'ouvrent les bassins océaniques Nord-Fidjien et de Lau. Les mouvements relatifs de convergence et d'ouverture mesurés dans cette zone sont actuellement considérés comme les plus rapides de la planète, ce qui intensifie les phénomènes associés comme le volcanisme et la sismicité.
Consultez l'actualité sismique régionale récente L'activité du Laboratoire est donc axée sur l'étude générale de la géodynamique du Pacifique Sud-Ouest et plus particulièrement sur l'étude de la tectonique active et de l'aléa sismique. Deux chantiers sont principalement étudiés :
Le laboratoire a également une activité scientifique en néotectonique sur les chantiers sud Chili et sud Nouvelle-Calédonie. Les travaux sont abordés de façon multidisciplinaire. Les disciplines mises en oeuvre sont :
Par ailleurs, le laboratoire héberge l'Observatoire de géophysique de l'IRD en Nouvelle-Calédonie. Ce dernier maintient et/ou gère un parc de stations sismologiques (Mont Dzumac et Port-Laguerre en Nouvelle-Calédonie, Port-Vila au Vanuatu), une station magnétique et un parc de stations de géodésie spatiale (GPS, PRARE, DORIS).
Subduction : enfoncement de grande ampleur d'une portion de lithosphère sous une autre Lithosphère : couche superficielle de la Terre, épaisse d'une centaine de kilomètres, comprenant la croûte et une partie du manteau supérieur
Ce programme porte sur plusieurs aspects : événements sismiques proprement dits (localisation, mécanisme, répartition et origine des séismes), déformations permanentes ou transitoires liées à l'accumulation des contraintes et au déblocage instantané lors du séisme, déformations permanentes sur le plus long terme.
Cette approche multidisciplinaire est illustrée par l'ensemble des travaux réalisés en 2000 suite au très fort séisme (Mw 7.5) et tsunami du 26 novembre 1999 qui ont frappé les îles centrales du Vanuatu et plus particulièrement les îles d'Ambrym et Pentecôte. Ce séisme destructeur de type chevauchant est le plus grand séisme connu dans la zone de compression arrière-arc du Vanuatu central, située en face de la subduction de la ride d'Entrecasteaux. Le réseau sismologique a permis de localiser l'ensemble des événements de la crise sismique qui a duré plusieurs mois. Des missions de géologie à terre ont montré que seule l'extrémité orientale d'Ambrym a été fortement soulevée de plus d'un mètre alors que les îles de Pentecôte au nord et de Paama-Lopevi au sud ont subsidé. Les mouvements horizontaux cosismiques ont été estimés aux différents sites du réseau GPS de l'ensemble des îles centrales, le mouvement du site le plus proche du séisme (Ouest Ambrym) étant de 35 cm vers l'Est.
L'opportunité de disposer du navire L'Atalante pour la campagne ALAUFI a permis une étude bathymétrique détaillée des flancs orientaux des îles d'Ambrym et sud Pentecôte. Un escarpement majeur interprété comme l'émergence de la zone de rupture ainsi que des zones glissées ont été cartographiées. L'ensemble de ces données a permis de modéliser la zone de rupture de ce séisme majeur. La modélisation du tsunami est à l'étude. Un marquage de la zone soulevée et la création d'un site GPS à Est Ambrym ont été réalisés pour mesurer d'éventuels mouvements post-sismiques. Par ailleurs l'observation de terrasses coralliennes soulevées (jusqu'à 10 m d'altitude) restreinte à la région Est Ambrym qui a subi le fort soulèvement cosismique suggère d'anciens événements et un fort taux de surrection, jusqu'ici insoupçonné, dans la zone arrière arc du Vanuatu central.
Les îles de Futuna et d'Alofi (T.O.M. de Wallis et Futuna) sont situées à proximité de la zone de faille transformante nord-fidjienne, une des zones transformantes les plus actives du globe à la frontière entre les plaques Australie et Pacifique. Ces îles sont régulièrement soumises à des séismes superficiels et locaux de forte magnitude, qui provoquent raz-de-marée et glissements de terrain.
Dans le cadre du programme national sur les risques naturels, le laboratoire conduit depuis 1998 une étude pluridisciplinaire sur la néotectonique et l'aléa sismique à Futuna, combinant travaux à terre et en mer (sismologie avec 4 stations dont une large bande, géodésie avec 8 sites dont 1 station GPS permanente, néotectonique à l'aide des coraux vivants et des terrasses coralliennes, campagne océanographique). La campagne à la mer ALAUFI réalisée à bord du N.O. L'Atalante était focalisée sur la zone transformante nord-fidjienne et avait pour objectif de reconnaître le dispositif structural autour de Futuna. L'un des résultats majeurs de la campagne a été la découverte de plusieurs axes d'ouverture océanique actifs. L'un d'eux, baptisé "dorsale de Futuna", a été cartographié en quasi totalité. Cette dorsale se situe à la fois dans la zone économique française et celle des Fidji. C'est la première dorsale identifiée à une telle proximité d'un territoire français. La dorsale de Futuna s'étend sur plus de deux cents kilomètres depuis le nord des îles Fidji jusqu'au nord-ouest de Futuna. Elle est composée de trois segments en échelon de moins en moins profond en allant vers le Nord. Le segment sud, le plus profond (3739 m au maximum) en forme de V indique que l'ouverture se propage vers le Sud, vers les îles fidjiennes. Le segment nord présente une ride axiale très marquée; il se situe à 600 mètres de profondeur et culmine à 1300 mètres au-dessus du plancher océanique environnant. Les données magnétiques indiquent que le taux d'ouverture de cette dorsale est de 4 centimètres par an au niveau de sa partie centrale. Des dragages ont par ailleurs permis de prélever des roches basaltiques très fraîches, témoignant de l'activité actuelle de la dorsale.
De plus, cette campagne a permis d'identifier des zones de failles orientées est-ouest, se raccordant perpendiculairement la dorsale à l'Ouest et au Nord-Ouest de Futuna. La principale zone de faille, marquée par de profonds sillons et des massifs soulevés, passe par Futuna et Alofi ; baptisée "faille transformante de Futuna", son activité est responsable de la structuration, du soulèvement de l'archipel et, bien évidemment, des tremblements de terre affectant régulièrement l'archipel.
- SOPAC (South
Applied Geosciences Commisssion), Suva, Fidji
Thèse Benoît Flamand, actuellement en thèse au laboratoire (inscrit Université de Brest). Stage Julien Fade,
Stage ouvrier de fin de première année de l'ENS de
Cachan, stage du magistère en EEA de l'Université Paris
Sud XI et de l'ENS Cachan. Etude et optimisation d'un prototype
de sismomètre à contre-réaction.
Lagabrielle Y., Guivel C., Maury R., Bourgois J., Fourcade S. and Martin H., 2000. Magmatic-tectonic effects of high thermal regime at the site of active spreading ridge subduction: the Chile Triple Junction model. Tectonophysics, 326(3-4) : 215-228. Calmant S., Valette J.-J., Crétaux J.-F. and Soudarin L., 2000. Tectonic plate motion and co-seismic steps surveyed by DORIS field beacons : the New Hebrides experiment. Journal of Geodesy, 74 : 512-518. Pelletier B., Régnier M., Calmant S., Pillet R., Cabioch G., Lagabrielle Y., Boré J.-M., Caminade J.-P., Cristopher I. et Temakon S., 2000. Le séisme d'Ambrym-Pentecôte (Vanuatu) du 26 novembre 1999 : données préliminaires sur la séismicité, le tsunami et les déplacements associés. C. R. Acad. Sci. Paris, Science de la terre et des planètes, 331 : 21-28. Pelletier B., Lagabrielle Y., Cabioch G., Calmant S., Régnier M. et Perrier J., 2000. Transpression active le long de la frontière décrochante Pacifique-Australie : les apports de la cartographie multifaisceaux autour des îles Futuna et Alofi (Pacifique Sud-Ouest). C. R. Acad. Sci. Paris, Science de la terre et des planètes, 331 : 127-132. Régnier M., Moris S., Shapira A., Malitzky A. and Shorten G., 2000 - Microzonation of the expected seismic site effetcs across Port Vila, Vanuatu. Journal of Earthquake Engineering, 4(2): 215-231. Pomerol C., Lagabrielle Y. et Renard M., 2000. Eléments de Géologie. 12 ème édition, 650 p. env. Editions Dunod.
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Philippe CHARVIS, Directeur de l'UMR |
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