TANMAR Fiche-2006 - Flotte océanographique française

Valorisation des campagnes à la mer
Navires Ifremer - IRD - IPEV
Fiche “ Valorisation des résultats des campagnes océanographiques ”
Nom de la campagne : TAMMAR
Programme :
Navire : Nadir
Engins lourds : Nautile
Dates de la campagne : 29 avril – 30 mai 1996
Zone : Atlantique central, Dorsale
Chef de projet : Pascal Gente
Organisme : CNRS
Chef de mission 1 : Pascal Gente
Organisme : CNRS
Chef de mission 2 :
Organisme :
Fiche remplie par : Pascal Gente
Date de rédaction de la fiche : 25 août 2006
Adresse : IUEM, Place Nicolas Copernic, 29280 Plouzané
Email : [e-mail]
Tel : [phone]
Fax : [phone]
Résultats majeurs obtenus
1 à 2 pages destinées à informer un large public sur les résultats obtenus par chaque campagne
La campagne Tammar avec le submersible Nautile avait pour objectif l’exploration d’un segment
d’accrétion d’une dorsale lente (la dorsale médio-Atlantique) depuis le centre jusqu’aux extrémités du
segment. Des coupes transverses à l’axe ont ainsi été réalisées depuis la partie active vers l’ancienne
croûte âgée d’environ 2 million d’années. Une série de plongées a permis également d’explorer la zone
centrale du segment où de grands champs de laves très fluides affleurent. Les principaux résultats de cette
campagne concernent le volcanisme, la fracturation, la construction des reliefs sous-marins et la structure
magnétique fine de la croûte, un magnétomètre japonais ayant été installé sur le submersible. La
particularité du segment exploré est qu’il correspond à un des segments des plus actifs (peut être le plus)
en terme de magmatisme de la dorsale Atlantique.
Processus tectoniques et volcaniques à l'axe des dorsales lentes
Les plongées réalisées permettent de bien préciser la largeur de la zone active du point de vue volcanisme.
Cette largeur est de l’ordre du kilomètre tout le long du segment, ce qui implique une focalisation
importante des émissions volcaniques au niveau de ce type de dorsale. Cela signifie qu’une grande partie
(si ce n’est la totalité) de la croûte océanique est formée dans ces premiers kilomètres. Ce volcanisme
s’exprime sous la forme de volcans isolés de quelques kilomètres de diamètres formés principalement de
coulées de laves visqueuses. De grandes zones plates existent également entre ces volcans où se sont mises
en place de grandes coulées de laves fluides, impliquant une température d’extrusion plus importante dans
la partie centrale du segment. Dans le passé, avec des cycles de l’ordre de 300 à 400 mille ans, une
construction volcanique forme un relief plus important, montrant ainsi que ce volcanisme varie en
intensité dans la vie de la dorsale.
A petite échelle, les failles et fissures observées dans les laves présentent toutes les mêmes
caractéristiques, que les laves soient massives, se présentent sous la forme de coussins ou sous une forme
plus fluide. Elles sont sub-verticales, présentent une géométrie en zigzag à différentes échelles (de
quelques décimètres au kilomètre), ont des longueurs comparables (de 10 à 30 km), présentent des relais
de forme identique, possèdent parfois des structures associées similaires, et montrent un démantèlement
tout à fait comparable. Ceci est comparable à la fracturation observée sur d’autres dorsales ou à terre
comme dans le rift Kenyan par exemple.
A plus grande échelle, les dorsales lentes se caractérisent par l’existence de failles ou de séries de failles
de plus grand rejet formant alors les murs de la vallée axiale. Ces failles prennent clairement naissance à

Valorisation des campagnes à la mer
Navires Ifremer - IRD - IPEV
l’axe de la dorsale dans une zone de quelques kilomètres de large, et continuent à se développer jusqu’à 5-
6 kilomètres de l’axe. Au delà, tout est figé. Aucune activité tectonique ou volcanique n’a été observée.
Une question reste posée : c’est comment ces failles s’organisent en profondeur ?
Les résultats de cette campagne permettent de montrer que la formation des reliefs est cyclique. Cette
cyclicité est pilotée par le volcanisme épisodique, la déformation étant alors fonction de la structure
thermique de la croûte. Lors des importantes émissions de laves, la structure chaude ne semble pas
permettre la formation de grandes failles, et inversement lors de périodes de « repos » magmatique.
L’organisation de cette déformation est toutefois très tridimensionnelle. En effet, seules quelques grandes
failles existent dans la partie centrale du segment, alors que ces extrémités présentent un grand nombre de
plus petites failles. Cette distribution différente entre centre et extrémité de segment est liée à la nature de
la croûte et sa structure thermique. Ceci a pu être bien mis en évidence avec les données magnétiques.

Valorisation des campagnes à la mer
Navires Ifremer - IRD - IPEV
Tableau récapitulatif
Nombre
1
Publications d’articles originaux dans des revues avec comité de lecture référencées SCI
5
2
Publications dans d’autres revues scientifiques
3
Publications sous forme de rapports techniques
1
4
Articles dans des revues / journaux grand public
5
Publications de résumés de colloques
16
6
Communications dans des colloques internationaux
dont communications orales
dont posters
10
7
Communications dans des colloques nationaux
dont communications orales
dont posters
6
8
Nouvelles espèces (animales, végétales, microorganismes) découvertes et décrites
9
Rapports de contrats (Union européenne, FAO, Convention, Collectivités …)
10
Applications (essais thérapeutiques ou cliniques, AMM …)
11
Brevets
12
Publications d’atlas (cartes, photos)
13
Documents vidéo-films
14
Publications électroniques sur le réseau Internet
15
DEA ou MASTER ayant utilisé les données de la campagne
3
16
Thèses ayant utilisé les données de la campagne
3
17
Validation des données en cours : ....
terminée : ....
18
Transmission au SISMER Non : ....
Oui : ....
19
Transmission à d’autres banques de données Non : ....
20
Transmission à d’autres équipes Non : ....
21
Considérez-vous l’exploitation en cours : oui
terminée : ....
Fournir en annexe pour chacune des rubriques :
Rubriques 1 à 8 incluses : Une liste des publications et colloques avec les noms d’auteurs suivant la
présentation en vigueur pour les revues scientifiques. A présenter selon la classification du tableau ci-dessus.
Rubriques 9 à 14 : Liste des références des rapports, des applications, des brevets, atlas ou documents vidéo
Rubriques 15 et 16 : Pour chaque étudiant Nom et Prénom, Laboratoire d’accueil. Sujet du DEA ou MASTER ou
de la thèse, Date de soutenance
Rubriques 17 à 20 incluses : Le type des données validées et/ou transmises,
Les banques de données (SISMER, JGOFS, CDIAC …) les équipes auxquelles elles ont été transmises.
Rubrique 21 : Si l’exploitation est toujours en cours, pouvez-vous donner un échéancier ?

Valorisation des campagnes à la mer
Navires Ifremer - IRD - IPEV
Bilan de l’exploitation de la campagne TAMMAR (Nadir/Nautile, 1996)
Chef de mission : Pascal Gente
DEA :
Sabine TOSTAIN : Formation des collines abyssales en contexte de dorsale lente ; Etudes des morphologies axiales et hors axe
à partir de données de plongées et bathymétriques (campagne TAMMAR 1996), 1997. Tuteur : Gente P.
Frédéric ROSSI : Qualification et quantification des variations des rides abyssales entre un segment chaud et un segment froid
de la dorsale Atlantique. 1998. Tuteur : Gente P.
Cyrille NOFFICIAL : Le volcanisme des dorsales lentes : Etude bathymétrique de la dorsale de Sheba (Golfe d’Aden) et des
segments TAMMAR et SARA (Océan Atlantique). 2004. Tuteur Gente P.
Thèses :
Rémy THIBAUD, d’octobre 1994 à janvier 1998 : “Relations entre la déformation superficielle de la lithosphère et les
structures crustales et thermiques sous-jacentes le long de la dorsale Atlantique, Thèse de l’Université de Bretagne
Occidentale, 298p. Directeur de Thèse : J. Francheteau, Tuteurs : P. Gente et M. Maia.
Morgane RAVILLY, d' octobre 1996 à décembre 1999 : "Magnétisme des dorsales lentes : influence de l'accrétion et de
l'altération". Thèse de l’Université de Bretagne Occidentale, 191p. Directeur de Thèse : P. Gente. Tuteurs : J. Dyment et P
Gente. Thèse qui a obtenue le prix de thèse du CNFGG (Comité National Français de Géodésie et Géophysique) en 2001.
Chie HONSHO, 1999. “Magnetism and oceanic crust : constraints from near-bottom magnetic profiles”. PhD Thesis,
University of Tokyo. Director : N. Tamaki and J. Dyment.
Publications :
Revues internationales :
GENTE P., CEULENEER G., DAUTEUIL O., DYMENT J., HONSHO C., LAVERNE C., LE TURDU C;, MITCHELL
N.C., RAVILLY M. and THIBAUD R., 1996. On- and off-axis submersible investigations on an highly magmatic
segment of the Mid-Atlantic Ridge (21°40’N) : the TAMMAR cruise. InterRidge News, 5, 27-31.
RAVILLY M., DYMENT J., GENTE P. and THIBAUD R., 1998. Axial magnetic anomaly amplitude along the Mid-Atlantic
Ridge between 20°N and 40°N. J. Geophys. Res., 103, 24201-24221.
THIBAUD R., DAUTEUIL O. and GENTE P. 1999. Mid-Atlantic ridge segment morphology and faulting pattern : a consequence of
along axis variation in lithospheric rheology, Tectonophysics, 312, 157-174.
MITCHELL, N., TIVEY M. and GENTE P., 2000. Seafloor slopes at mid-ocean ridges from submersible observations and
implications for interpreting geology from seafloor topography, Earth Planet. Sci. Let., 183, 543-555.
RAVILLY M., HOREN H., PERRIN M., DYMENT J., GENTE P. and GUILLOU H., 2001. NRM intensity of altered oceanic basalts
across the MAR (21°N, 0-1,5 Ma) : a record of geomagnetic paleointensity variations ? Geophys. J. Internat. 145, 401-422.
Autres
GENTE P. et l’équipe TAMMAR, 1996. Rapport de la campagne TAMMAR, 518 pages.
Résumés à des congrès :
GENTE P., CEULENEER G., DAUTEUIL O., DYMENT J., HONSHO C., LAVERNE C., LE TURDU C;, MITCHELL
N.C., RAVILLY M. and THIBAUD R., 1997. Intra segment volcano-tectonic variability on the Mid-Atlantic Ridge
(21°40'N) : the TAMMAR cruise. AGU Fall meeting, San Francisco, 8-12 Dec. 1997, suppl. EOS, 78, n°46, p 693 .
(INVITED).
GENTE P., CEULENEER G., DAUTEUIL O., DYMENT J., HONSHO C., LAVERNE C., LE TURDU C;, MITCHELL
N.C., RAVILLY M. and THIBAUD R., 1996. On- and off-axis submersible investigations on an highly magmatic
segment of the Mid-Atlantic Ridge (21°40’N) : the TAMMAR cruise. AGU Fall meeting, San Francisco, 15-19 Dec.
1996, suppl. EOS, p 554.

Valorisation des campagnes à la mer
Navires Ifremer - IRD - IPEV
GENTE P., CEULENEER G., DAUTEUIL O., DYMENT J., HONSHO C., LAVERNE C., LE TURDU C;, MITCHELL
N.C., RAVILLY M. and THIBAUD R., 1997. Variation de l'activité volcano-tectonique le long d'un de la dorsale médio-
Atlantique (21°40'N) : observations par submersible (campagne TAMMAR). Colloque Dorsales, Paris, 24-25 Nov. 1997.
THIBAUD R., DAUTEUIL O. and GENTE P., 1997. Mechanical approach to Mid-ocean ridge segmentation from analog
modeling. AGU Fall meeting, San Francisco, 8-12 Dec. 1997, suppl. EOS, 78, n°46, p 693 .
GENTE P., CEULENEER G., DAUTEUIL O., DYMENT J., HONSHO C., LAVERNE C., LE TURDU C;, MITCHELL
N.C., RAVILLY M. and THIBAUD R., 1997. Intra segment volcano-tectonic variability on the Mid-Atlantic Ridge
(21°40'N) : the TAMMAR cruise. Invité. AGU Fall meeting, San Francisco, 8-12 Dec. 1997, suppl. EOS, 78, n°46, p 693
.
LE TURDU C., GENTE P., DAUTEUIL O., LE GALL B. and TIERCELIN J.J., 1997. Analogy of fault pattern geometries
between Mid-Atlantic Ridge and Kenya Rift : mechanisms of fault scarp formation. AGU Fall meeting, San Francisco, 8-
12 Dec. 1997, suppl. EOS, 78, n°46, p 646.
HONSHO C., DYMENT J., RAVILLY M. and GENTE P., 1997. Surface and near-bottom magnetic study on the Mid-Atlantic
Ridge segment at 21°40'N. AGU Fall meeting, San Francisco, 8-12 Dec. 1997, suppl. EOS, 78, n°46, p 692.
GENTE P., THIBAUD R. et DAUTEUIL O., 1998. Variation intra-segment de l'activité tectonique le long de la dorsale
médio-Atlantique : observations par submersible et modélisation. RST 98, Brest, 31 mars - 3 avril 1998, p 119.
RAVILLY M., DYMENT J., HONSHO C. et GENTE P., 1998. Que révèlent les données magnétiques enregistrées en surface
et par submersible sur le segment TAMMAR (dorsale médio-Atlantique à 21°40'N) ? RST 98, Brest, 31 mars - 3 avril
1998, p 182.
THIBAUD R. et GENTE P., 1998. Evolution temporelle de la morphologie d'un segment de la dorsale médio-Atlantique :
exemple du segment TAMMAR (21°40'N). RST 98, Brest, 31 mars - 3 avril 1998, p 200.
RAVILLY M., DYMENT J., GENTE P. et THIBAUD R., 1998. Axial magnetic anomaly amplitudes along the Mid-Atlantic
Ridge between 20°N and 40°N. EGS meeting, Nice, 20-25 April 1998, Annales Geophysicae, suppl. 1 to vol. 16, p 302.
HONSHO C., DYMENT J., GENTE P. and TAMAKI K., 1999. Near-bottom magnetic study in the Mid-Atlantic Ridge
segment at 21°40’N. EUG 10, Strasbourg, 28 March- 1 April 1999, p. 391.
RAVILLY M., HOREN H., PERRIN M., DYMENT J., GENTE P. and GUILLOU H., 1999. NRM intensity of altered oceanic
basalts across the MAR (21°N, 0-1,5 Ma) : a record of geomagnetic paleonintensity variations ? AGU Fall meeting, San
Francisco, Dec 12-17 1999, suppl. EOS, p.300.
MITCHELL N.C., TIVEY M.A., GENTE P., 2000. Seafloor slopes at mid-ocean ridges from submersible observations. EGS,
Nice.
DYMENT J., RAVILLY M., HONSHO C., HOREN H., PERRIN M., GENTE P., CEULENEER G. et GUILLOU H., 2000.
Structure magnétique d’un segment de dorsale lente : une approche intégrée. Journées Dorsales 2000, Roscoff, 20-22
Sept..
RAVILLY M., DYMENT J., HOREN H., HONSHO C., GENTE P., 2002. Variations des propriétés magnétiques au sein d'un
segment élémentaire d'accrétion (Ride médio-Atlantique, 21° N). 19éme RST, Nantes, 9 - 12 Avril 2002, p 203.
Campagne toujours en exploitation : deux nouvelles publications sont en préparation.