AGUADOMAR+CARAVAL Fiche-2014-octobre

Valorisation des campagnes à la mer
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Fiche “ Valorisation des résultats des campagnes océanographiques ”
Campagnes océanographiques AGUADOMAR et CARAVAL – 1999 et 2002
Fiche remplie par : Christine Deplus Date de mise à jour de la fiche : Octobre 2014
Adresse : Equipe Géosciences Marines - IPG Paris – 1, rue Jussieu - 75238 Paris Cedex 05
Email : [email protected] Tel : [phone]
Nom de la campagne : AGUADOMAR Programme :
Navire : L’Atalante Engins lourds :
Dates de la campagne : 19 Déc. 1998 - 22 Janv. 1999 Zone : ANTILLES
Chefs de projet : Georges Boudon et Paul Tapponnier - IPG Paris
Chef de mission : Christine Deplus – CNRS & IPG Paris
Objectifs :
Contribution à l’étude des aléas sismique et volcanique au niveau de l’arc des Petites Antilles.
Données recueillies:
Levé de bathymétrie/imagerie multifaisceaux et profils géophysique (sismique rapide, gravimétrie, magnétisme,
sondeur de sédiment) des flancs ouest et est de l’arc des Petites Antilles, depuis l’isobathe 100-200 m jusqu’à
environ 75 km de distance des îles de Sainte Lucie (flanc ouest seulement), Martinique, Dominique, Guadeloupe,
Montserrat et Antigua.
Organismes participants :
IPG Paris, CNRS-INSU, Univ. Paris 6, Univ. Bristol (UK), Observatoire de Montserrat
Nom de la campagne : CARAVAL Programme :
Navire : L’Atalante Engins lourds :
Dates de la campagne : 12 Fév. – 06 Mars 2002 Zone : ANTILLES
Chefs de projet et de mission : Christine Deplus et Georges Boudon – CNRS & IPG Paris
Objectifs :
La campagne CARAVAL se place dans la continuité du volet volcanologie de la campagne AGUADOMAR et
contribue à l’étude des aléas volcaniques au niveau de l’arc des Petites Antilles.
Données recueillies:
Extension du levé de bathymétrie multifaisceaux et géophysique AGUADOMAR à l’ouest et au sud au large de la
soufrière de St Vincent, acquisition de données sismiques plus haute résolution
Réalisation de 40 carottages depuis l’ouest de St-Vincent jusqu’à Montserrat.
Organismes participants :
IPG Paris, CNRS-INSU, Univ. Bordeaux, LSCE Gif/Yvette, Univ. Bristol (UK), Observatoire de Montserrat

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Résultats Majeurs obtenus
Volet tectonique : campagne AGUADOMAR
 Etude de la déformation récente
 Identification et cartographie des escarpements de failles sur la plaque chevauchante de part et d’autre de l’arc
des Petites Antilles :
 carte tectonique de l’archipel de Guadeloupe entre la Dominique et Antigua
 cartographie du système de failles sous-marines entre les Saintes et la Dominique. Ce système de failles a
rompu lors du Séismes des Saintes du 21 Novembre 2004.
Volet volcanologie : campagnes AGUADOMAR et CARAVAL
 Etude du phénomène de déstabilisation de flanc des édifices volcaniques :
 Mise en évidence, sur le fond océanique au large des volcans actifs de la zone étudiée, de nombreux et
importants dépôts d'avalanches de débris résultant de la déstabilisation massive du flanc de ses volcans.
En couplant les résultats à de nouvelles études à terre, nous avons montré l'importance du phénomène de
déstabilisation de flanc dans l'évolution des édifices volcaniques de l'arc antillais.
 Modèle d’évolution des édifices volcaniques de Martinique, Dominique et Montserrat
 Contraintes sur les mécanismes de transport des avalanches de débris en domaine sous-marin et des
écoulements turbiditiques associés
 Contraintes sur l'origine des déstabilisations à l'échelle de l'arc des petites Antilles
 Mise en évidence de changements de morphologie du fond sous-marin au large du volcan Soufrière Hill de
Montserrat, en éruption depuis 1995 : nous avons réalisé le même levé de bathymétrie multifaisceaux au sud et
à l’est de Montserrat pendant les campagnes AGUADOMAR (1999) et CARAVAL (2002) et avons déterminé les
différences de bathymétrie entre les deux levés. Nous avons ainsi obtenu une cartographie des dépôts de
matériel volcanique qui s’est déposé sur le fond marin entre les deux époques et estimé le volume de matériel
volcanique déposé en mer.
 Etude de la fréquence éruptive des volcans de Martinique, Guadeloupe et Montserrat par téphrochronologie
marine et corrélation avec les dépôts à terre.
Les données acquises lors des campagnes AGUADOMAR et CARAVAL ont également permis de proposer
en 2007 un projet de forage IODP « Drilling volcanic landslide deposits and volcanoclastic sediments in the
Lesser Antilles arc: implications for hazard assessment and long term magmatic evolution of the arc ». Ce projet
a été réalisé lors de l’expédition IODP 340 en mars-avril 2012.
Voir http://iodp.tamu.edu/scienceops/expeditions/antilles_volcanism_landslides.html

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Valorisation des résultats des campagnes Aguadomar et Caraval
Juillet 2014
Cette fiche rassemble les publications, communications, rapports, stages d’étudiants, …. ayant utilisé les
données des campagnes AGUADOMAR (1999) et CARAVAL (2002). Les résultats obtenus ont donné lieu à
deux campagnes complémentaires : GWADASEIS (2009) et BATHYSAINTES (2010) qui font l’objet de fiches
séparées ainsi qu’à l’expédition IODP 340 (2012). Les publications et les thèses réalisées à la suite de ces
campagnes plus récentes utilisent aussi les données des deux premières campagnes et sont en partie
mentionnées dans cette fiche. Par ailleurs, nous avons également mentionné, dans un paragraphe séparé, les
publications qui ne résultent pas directement de l’exploitation des données de ces campagnes mais qui utilisent
la bathymétrie acquise durant la campagne AGUADOMAR.
Tableau récapitulatif
Nombre
1 Publications d’articles originaux dans des revues avec comité de lecture référencées
dans JCR (Journal Citation Reports 33 + 17
2 Publications dans d’autres revues ou ouvrages scientifiques faisant référence dans le
domaine 5
3 Publications électroniques sur le réseau Internet
4 Publications sous forme de rapports techniques
5 Articles dans des revues ou journaux « grand public » – contribution à exposition 3
6 Communications dans des colloques internationaux 33
7 Communications dans des colloques nationaux 21
8 Nouvelles espèces (animales, végétales, microorganismes) décrites
9 Rapports de contrats (Union européenne, FAO, Convention, Collectivités …) 5
10 Applications (essais thérapeutiques ou cliniques, AMM …)
11 Brevets
12 Publications d’atlas (cartes, photos)
13 Documents vidéo-films
14 MASTER 1 ou 2 ayant utilisé les données de la campagne 11 + 4 (autres)
15 Thèses ayant utilisé les données de la campagne 8 + 1 en cours
16 Traitement des échantillons et des données
Si en cours, préciser et donner les échéances En cours
17 Transmission au SISMER des données acquises avec les moyens communs du navire
(NB : cette transmission est systématique dans le cadre des navires gérés par Genavir)
Transmission au SISMER de données autres que celles acquises avec les moyens
communs du navire
Oui
Non/Oui
18 Transmission à d’autres banques de données Non
19 Transmission à d’autres équipes Oui
20 Considérez-vous la publication des résultats terminée
Si en cours préciser et donner les échéances En cours

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Références
R1 - Références des publications d’articles originaux dans des revues avec comité de lecture référencées
dans JCR (vérifier dans la base « Journal Citation Reports » via « ISI Web of Knowledge » si les revues sont
bien référencées) et résumés des principales publications
Publications issues des données des campagnes AGUADOMAR 1998-1999 et CARAVAL 2002
1. Deplus C., Le Friant A., Boudon G., Komorowski J.-C., Villemant B., Harford C., Ségoufin J. et Cheminée J.-L., 2001 -
Submarine evidence for large-scale debris avalanches in the Lesser Antilles arc - Earth Planet. Sci. Lett., 192, 2, 145-
157.
2. Feuillet N., Manighetti I. et Tapponnier P., 2001 - Extension active perpendiculaire à la subduction dans l'arc des Petites
Antilles (Guadeloupe, Antilles françaises) - Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Paris, 339, 9, 583-590.
3. Le Friant A., Boudon G., Komorowski J.-C. et Deplus C., 2002 - L'île de la Dominique, à l'origine des avalanches de débris
les plus volumineuses de l'arc des Petites Antilles - C. R. Géosciences, 334, 235-243.
4. Le Friant A., Boudon G., Deplus C. et Villemant B., 2003 - Large scale flank collapse events during the activity of Montagne
Pelée, Martinique, Lesser Antilles - Journal of Geophysical Research, 108, B1, 2055.
5. Le Friant A., Heinrich P., Deplus C. et Boudon G., 2003 - Numerical simulation of the last flank-collapse event of Montagne
Pelée, Martinique, Lesser Antilles - Geophys. Res. Lett., 30, 2, 1034.
6. Feuillet N., Tapponnier P., Manighetti I., Villemant B. et King G., 2004 - Differential uplift and tilt of Pleistocene reef platforms
and Quaternary slip rate on the Morne-Piton normal fault (Guadeloupe, French West indies) - Journal of Geophysical
Research, 109, B02302, doi10.1029/2003JB002419, 18pp.
7. Le Friant A., Harford C., Deplus C., Boudon G., Sparks S., Herd R. et Komorowski J.-C., 2004 - Geomorphological evolution
of Montserrat (West Indies): importance of flank collapse and erosional processes - J. Geol. Soc. Lond., 161, n°1, 147-
160.
8. Picard M., Schneider J.L. et Boudon G., 2006 - Contrasting sedimentary processes along a convergent margin: the Lesser
Antilles arc system - Geo-Marine Letters, 26, 6, 397-410.
9. Trofimovs J., Amy L., Boudon G., Deplus C., Doyle E., Fournier N., Hart M.M.B., Komorowski J.C., Le Friant A., Lock E.,
Pudsey C., Ryan G., Sparks R.S.J. et Talling P.J., 2006 - Submarine pyroclastic deposits formed at the Soufrière Hills
Volcano, Montserrat (1995-2003): what happens when pyroclastic flows enter the ocean? - Geology, 34, n°7, 549-552.
10. Boudon G., A. Le Friant, J.-C. Komorowski, C. Deplus et M.P. Semet, 2007 - Volcano flank instability in the Lesser Antilles
Arc: diversity of scale, processes, and temporal recurrence, Journal of Geophysical Research, 112, B08205,
doi:10.1029/2006JB004674.
11. Trofimovs J., Sparks R.S.J. et Talling P.J., 2007 - Anatomy of a submarine pyroclastic flow and associated turbidity current:
July 2003 dome collapse, Soufrière Hills volcano, Montserrat, West Indies - Sedimentology, 55, 3, 617-634, doi:
10.1111/j.1365-3091.2007.00914.x.
12. Le Friant A., Lock E., Hart M.B., Boudon G., Sparks R.S.J., Leng M.J., Smart C.W., Komorowski J.C., Deplus C. et Fisher
J.K., 2008 - Late Pleistocene tephrochronology of marine sediments adjacent to Montserrat, Lesser Antilles volcanic arc,
J. Geol. Soc. London, v. 165, 279-289, doi:10.1144/0016-76492007-019.
13. Le Friant A., Heinrich P. et Boudon G., 2008 - Field survey and numerical simulation of the 21 November 2004 tsunami at
Les Saintes (Lesser Antilles), Geophys. Res. Lett., 35, L12308, doi:10.1029/2008GL034051.
14. Le Friant A., Deplus C., Boudon G., Sparks R.S.J., Trofimovs J. et Talling P.J., 2009 - Submarine deposition of
volcaniclastic material from the 1995-2005 eruptions of Soufrière Hill Volcano, Montserrat, West Indies, J. Geol. Soc.
London, 166, 171-182, doi: 10.1144/0016-76492008-047.
15. Le Friant A., Boudon G., Arnulf A. et Robertson R., 2009 - Debris avalanche deposits offshore St. Vincent (West Indies):
Impact of flank-collapse events on the morphological evolution of the island, J. Volcanol. Geotherm. Res., 179, 1-2, 1-10,
doi: 10.1016/j.jvolgeores.2008.09.022.
16. Trofimovs J., Fisher J.K., Macdonald H.A., Talling P.J., Sparks R.S.J., Hart M.B., Smart C.W., Boudon G., Deplus C.,
Komorowski J.-C., Le Friant A., Moreton S.G. et Leng M.J., 2010 - Evidence for carbonate platform failure during rapid
sea-level rise; ca 14 000 year old bioclastic flow deposits in the Lesser Antilles - Sedimentology, 57, 735-759,
doi:10.1111/j.1365-3091.2009.01117.x.
17. Bazin S., Feuillet N., Duclos C., Crawford W., Nercessian A., Bengoubou-Valerius M., Beauducel F. et Singh S., 2010 - The
2004-2005 Les Saintes (French West Indies) seismic aftershock sequence observed with ocean bottom seismometers -
Tectonophysics, 489, 91-103, doi: 10.1016/j.tecto.2010.04.005.
18. Feuillet N., Beauducel F., Jacques E., Tapponnier P., Delouis B., Bazin S., Vallée M. et King G.C.P., 2011 - The Mw = 6.3,
November 21, 2004, Les Saintes earthquake (Guadeloupe): Tectonic setting, slip model and static stress changes - J.
Geophys. Res., 116, B10301, doi: 10.1029/2011JB008310.
19. Trofimovs J., Foster C., Sparks R.S.J., Loughlin S., Le Friant A., Deplus C., Porritt L., Christopher T., Luckett R., Talling
P.J., Palmer M.R. et Le Bas T., 2012 - Submarine pyroclastic deposits formed during the 20th May 2006 dome collapse
of the Soufrière Hills Volcano, Montserrat - Bull. Volcanol., 74, 391-405, doi: 10.1007/s00445-011-0533-5.

Valorisation des campagnes à la mer
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20. Wall-Palmer D., Hart M.B., Smart C.W., Sparks R.S.J., Le Friant A., Boudon G., Deplus C. et Komorowski J.C., 2012 -
Pteropods from the Caribbean Sea: dissolution as an indicator of past ocean acidification - Biogeosciences, 9, 309-315,
doi: 10.5194/bg-9-309-2012.
21. Gailler L.-S., Martelet G., Thinon I., Bouchot V., Lebrun J.-F. et Münch P., 2013 - Crustal structure of Guadeloupe islands
and the Lesser Antilles arc from a new gravity and magnetic synthesis - Bull. Soc. Géol. France, 184, n° 1-2, 77-97, doi:
10.2113/gssgfbull.184.1-2.77
22. Boudon G., Villemant B., Le Friant A., Paterne M. et Cortijo E., 2013 - Role of large flank-collapse events on magma
evolution of volcanoes. Insights from the Lesser Antilles Arc. - J. Volcanol. Geotherm. Res., 263, 224-237, doi:
10.1016/j.jvolgeores.2013.03.009.
Publications utilisant aussi les données de campagnes plus récentes :
23. Le Friant A., Deplus C., Boudon G., Feuillet N., Trofimovs J., Komorowski J.C., Sparks R.S.J., Talling P.J., Loughlin S.,
Palmer M. et Ryan G., 2010 - Eruption of Soufrière Hills (1995–2009) from an offshore perspective: Insights from
repeated swath bathymetry surveys - Geophys. Res. Lett., 37, L11307, doi:10.1029/2010GL043580.
24. Feuillet N., Leclerc F., Tapponnier P., Beauducel F., Boudon G., Le Friant A., Deplus C., Lebrun J.-F., Nercessian A., Saurel
J.-M. et Clément V., 2010 - Active faulting induced by slip partitioning in Montserrat and link with volcanic activity: new
Insights from the 2009 GWADASEIS marine cruise data - Geophys. Res. Lett., 37, L00e15, doi: 10.1029/2010gl042556.
25. Lebas E., Le Friant A., Boudon G., Watt S.F.L., Talling P.J., Feuillet N., Deplus C., Berndt C. et Vardy M.E., 2011 - Multiple
widespread landslides during the long-term evolution of a volcanic island: insights from high-resolution seismic data,
Montserrat, Lesser Antilles - Geochem. Geophys. Geosyst., 12, Q05006, doi: 10.1029/2010GC003451.
26. Feuillet N., Beauducel F. et Tapponnier P., 2011 - Tectonic context of moderate to large historical earthquakes in the Lesser
Antilles and mechanical coupling with volcanoes - J. Geophys. Res., 116, B10308, doi: 10.1029/2011JB008443.
27. Calcagno P., Bouchot V., Thinon I. et Bourgine B., 2012 - A new 3D fault model of the Bouillante geothermal province
combining onshore and offshore structural knowledge (French West Indies) - Tectonophysics, 526-529, 185-195, doi:
10.1016/j.tecto.2011.08.012.
28. Voight B., Le Friant A., Boudon G., Deplus C., Komorowski J.C., Lebas E., Sparks R.S.J., Talling P. et Trofimovs J., 2012 -
Undrained Sediment Loading Key to Long-Runout Submarine Mass Movements: Evidence from the Caribbean Volcanic
Arc - In: Y. Yamada et al. (Ed.), Submarine Mass Movements and Their Consequences, Advances in Natural and
Technological Hazards Research, 31, pp. 417-428, doi: 10.1007/978-94-007-2162-3_37.
29. Watt S.F.L., Talling P.J., Vardy M.E., Masson D.G., Henstock T.J., Hühnerbach V., Minshull T.A., Urlaub M., Lebas E., Le
Friant A., Berndt C., Crutchley G.J. et Karstens J., 2012 - Widespread and progressive seafloor-sediment failure
following volcanic debris avalanche emplacement: Landslide dynamics and timing offshore Montserrat, Lesser Antilles -
Marine Geology, 323-325, 69-94, doi: 10.1016/j.margeo.2012.08.002.
30. Karstens J., Crutchley G.J., Berndt C., Talling P.J., Watt S.F.L., Hühnerbach V., Le Friant A., Lebas E. et Trofimovs J., 2013
- Emplacement of pyroclastic deposits offshore Montserrat: Insights from 3D seismic data - J. Volcanol. Geotherm. Res.,
257, 0, 1-11, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2013.03.004.
31. Wall-Palmer D. et al., 2014 - Late Pleistocene stratigraphy of IODP Site U1396 and compiled chronology offshore of south
and south west Montserrat, Lesser Antilles - Geochem. Geophys. Geosyst., 15, 7, 3000-3020, doi:
10.1002/2014GC005402.
Leclerc F., Feuillet N. et Deplus C. - Active faulting in Les Saintes channel: overall kinematics, links with submarine volcanism
and implications for seismic hazard in Guadeloupe – soumis à Journal of Geophysical Research.
Proceedings IODP :
32. Le Friant A., Ishizuka O. and Stroncik N., 2011 - Lesser Antilles volcanism and landslides: Drilling volcanic landslides
deposits and volcanoclastic sediments in the Lesser Antilles arc: implications for hazard assessment and long-term
magmatic evolution of the arc - IODP Sci. Prosp., 340, doi: 10.2204/iodp.sp.340.2011.
33. Le Friant A., Ishizuka O., Stroncik N.A. and the Expedition 340 Scientists, 2013 - Lesser Antilles Volcanism and Landslides -
Proc. IODP, 340: Tokyo (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.), doi:
10.2204/iodp.proc.340.2013.
Autres Publications utilisant les données bathymétriques de la campagne AGUADOMAR :
1. Kenedi C.L., Sparks R.S.J., Malin P., Voight B., Dean S., Minshull T., Paulatto M., Peirce C. et Shalev E., 2010 - Contrasts in
morphology and deformation offshore Montserrat: New insights from the SEA-CALIPSO marine cruise data - Geophys.
Res. Lett., 37, L00E25, doi: 10.1029/2010GL043925.
2. Paulatto M. et al., 2010 - Upper crustal structure of an active volcano from refraction/reflection tomography, Montserrat,
Lesser Antilles - Geophys. J. Int., 180, 2, 685-696, doi: 10.1111/j.1365-246X.2009.04445.x.
3. Paulatto M., Minshull T.A. et Henstock T.J., 2010 - Constraints on an intrusive system beneath the Soufriére Hills Volcano,
Montserrat, from finite difference modeling of a controlled source seismic experiment - Geophys. Res. Lett., 37, L00E01,
doi: 10.1029/2009GL041805