HAITI-SIS 2 Fiche-2014-septembre

Fiche “ Valorisation des résultats des campagnes océanographiques ”
(à envoyer par courriel à [e-mail] )
Nom de la campagne : HAITIS-SIS2
Projet / Programme de rattachement : Faille-Haiti
Navire : N/O L’Atalante
Engins lourds : sismique rapide
Dates de la campagne : 6 novembre – 20 novembre
2013
Nombre de jours sur zone/en transit : 10 sur zone et 4
transit
Zone(s) : Zone caraïbe Nord
Chef de mission principal (Nom, prénom et organisme) : LEROY Sylvie – ISTEP-UPMC-CNRS
Co-chef : Nadine Ellouz-Zimmermann (IFPEN)
Nombre de chercheurs et d’enseignants-chercheurs (en mer / à terre) : 15 /10
Nombre d’ingénieurs et de techniciens (en mer / à terre) : 2 en mer et 2 à terre
Nombre d’étudiants (en mer / à terre) : 2 en mer et 2 à terre
Fiche remplie par : S. Leroy
Date de rédaction ou d’actualisation de la fiche : Septembre
2014
Adresse : ISTEP – UPMC – Case 129 – 4 place Jussieu 75252 Paris Cedex 05
Email : sylvie.ler[email protected]
Tel : [phone]
Fax : [phone]
Résultats majeurs obtenus
1 à 3 pages destinées à informer un large public sur les résultats obtenus
1 – Contexte scientifique et programmatique de la campagne
I - Motivations de la campagne HAITI-SIS2
La frontière Nord Caraïbe est la région de contact
de 3 plaques tectoniques majeures : l’Amérique du
Nord (AmN), l’Amérique du Sud (AmS) et la plaque
Caraïbe (Car) (Fig.1). Deux points triples sont
localisés aux extrémités de la frontière de plaques
Amérique du Nord et Caraïbe (Co/AmN/Car à
l’Ouest et AmN/Car/AmS à l’Est), plaques bordées
par un vaste système décrochant senestre de plus
de 2200 km. Les deux failles décrochantes
majeures, les failles d'Enriquillo-Plantain-Garden
(EPG ; au Sud d’Haïti) et Cibao-Oriente
Septentrional (Nord Haïti) constituent donc une
grande zone de coulissage senestre entre les
plaques Caraïbe et Nord Américaine (Fig. 2), dans
laquelle les îles de la Jamaïque, d'Hispaniola (Haïti
- République Dominicaine) et de Puerto Rico
représentent les tronçons émergés transpressifs.
Figure 1 - Contexte géodynamique de la plaque Caraïbe (Car)
entre les plaques Amérique du Sud (AmN) et Nord, Cocos (Co)
et Nazca. Mvt des plaques (flèches)
Grâce à plusieurs campagnes et missions menées par des laboratoires français entre 1980 et 2000 (Seacarib1 &
2 ; Casis 1 & 2 ; Nautica ; Cayvic), plusieurs unités tectoniques ont été identifiées et cartographiées dont la marge
Nord Jamaïcaine et le fossé Cayman, le décrochement Nord Cibao-Oriente, le bassin Sud Haïtien, la ride de
Beata. Cet effort, relancé par la crise sismique d’Haïti et la coopération avec nos collègues Haïtiens, mènera à
terme à une étude complète de la frontière Nord Caraïbe dans la région d’Hispaniola. L’objectif est d’étudier
l’initiation, la migration et l’activité actuelle d’un grand système de failles principalement décrochantes dans un
contexte transpressif (prisme de collision oblique), qui, dans cette région, est l’élément majeur de la structuration

tectonique, de l’activité sismique et du contrôle des flux sédimentaires pour l’actuel comme pour son histoire
passée (Fig. 2).
Figure 2 - Contexte
géodynamique de la frontière
entre les plaques Caraïbe CAR et
Amérique du Nord NOAM (EPGFZ
: Enriquillo Plantain Garden Fault
zone ; COFZ : Cibao-Oriente fault
zone. DR : République
Dominicaine ; PR : Puerto Rico ;
CT : Cayman trough ; NJAM :
Marge Nord Jamaïque ; SHB :
south Haitian bassin ; BR : Beata
Ridge)

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La zone d’étude s’inscrit dans un contexte particulier puisqu’elle a été le lieu du séisme très destructeur d’Haïti. De
magnitude Mw =7.0, celui-ci s'est produit le 12 janvier 2010 et a été suivi de nombreuses répliques dont l’intensité
a décru lentement (moyenne des répliques de l'ordre de magnitude 2). Ce séisme résulte de l'accumulation des
contraintes associées au mouvement décrochant senestre de la faille Enriquillo-Plantain-Garden (EPG). La zone
de rupture du séisme est située au niveau d'une zone de relais transpressif, à une vingtaine de kilomètres de la
capitale Port-au-Prince (Bilham, 2010 ; Hayes et al 2010 ; Calais et al 2010).
Cette campagne a permis de compléter la carte bathymétrique au Nord de la zone d’étude et vers Cuba.
2 – Rappel des objectifs
L'objectif principal est de documenter et caractériser la zone transformante Nord Caraïbe dans son ensemble
autour de la zone "poinçon" d'Haïti. Celle-ci est formée de trois grandes unités structurales précédemment
décrites: (1) la bordure décrochante Nord et son prisme d'accrétion tectonique, (2) la bordure décrochante Sud,
bloquée à l'Est par la ride de Beata et (3) la chaîne haïtienne accommodant la déformation transpressive entre les
deux.
L’ensemble des outils mis en œuvre permettra de :
- cartographier précisément les différents accidents tectoniques, leur structure sédimentaire associée.
- d’établir le lien Terre/Mer des structures
- d’évaluer et de faire un état des lieux du risque sismique
- de connaître la nature des fluides et de les dater (Sorties de fluides)
- d’apporter une contrainte sédimentaire récente (carottages) et lithosphérique (Flux de chaleur)
Nous pourrons améliorer la compréhension globale de la région :
• Les limites Nord du poinçon formé par le plateau Caraïbe
• La segmentation des failles en mer et leur association ou non à des sorties de fluides
• L'âge et le développement du prisme compressif associé au décrochement
• Le rôle de la ride de Beata dans l'interruption du tracé d'EPGF vers l'Est. Positionnement du décrochement dessous la
chaîne ; taux de partitionnement de la déformation et découplage important ou non entre le raccourcissement en
profondeur et en surface dans la chaine.
3 – Principaux résultats obtenus (avec quelques illustrations)
A - Zone de la faille nord, septentrionale partie haïtienne
La partie haïtienne de la Faille septentrionale, entre Haiti-et Cuba se présente comme un large bassin E-W
limité au Nord par des failles en relai. Le prolongement vers l'est est marqué par de puissants verrous
compressifs, par exemple dans le tronçon de l'Ile de la Tortue.
Du sud au Nord, la faille récente découpe les unités Nord de la chaîne transhaitienne, dans lesquelles la fin de
la dernière phase de raccourcissement est bien marquée par une discordance majeure. D'anciens
chevauchements montrent une vergence dominante vers le Nord. Ceux-ci participent à la construction du prisme
haïtien contre la marge N. américaine porteuse de la plate-forme des Bahamas.
Les failles récentes présentent des rejets verticaux importants du coté des Bahamas, et dans la zone de la
faille septentrionale. Les segments sont clairement imagés et les décalages en accord avec les mesures GPS.
B - Prisme Nord haïtien et jonction avec les Bahamas
Le "prisme N. haïtien, s'est développé sur la portion de plaque coincée entre la marge N. américaine et la
plaque Caraïbes et a enregistré plusieurs phases de raccourcissement plus ou moins obliques depuis le
paléogène. Le profil du prisme est très irrégulier et présente localement des pentes très raides, en déséquilibre
gravitaire. Le bassin flexural développé au Nord du prisme présente également des caractéristiques variables, en
largeur, épaisseur et déformation. Il est probable que l'incorporation de reliefs (chevauchements profonds plus ou
moins récents, rides, ou morceaux de plate-forme) dans le prisme soit responsable des variations latérales
morphologiques visibles dans la bathymétrie.
Quoiqu'il en soit, le blocage de la déformation contre certains panneaux de plate-forme des Bahamas, a

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empêché une migration facile vers l'est de la marge N. haïtienne, et provoqué la segmentation très marquée de la
faille septentrionale et des structures du prisme vers l'Est. Le front est par endroits redécoupé par un faisceau de
failles en relai marquant probablement une composante décrochante, qui modifie les structures frontales.
Malgré l'exagération verticale les failles découpant la plate-forme des Bahamas au nord présentent des rejets
importants allant jusqu'à 1,5 std de rejet vertical.

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Tableau récapitulatif
Nombre
1
Publications d’articles originaux dans des revues avec comité de lecture référencées
dans JCR (Journal Citation Reports )
Année n : 0
Année n+1 :
Année n+2 :1
Année n+3 :
Année n+4 :
Année n+5 :
Année n+6 :
Année n+7 :
…
2
Publications dans d’autres revues ou ouvrages scientifiques faisant référence dans le
domaine
3
Publications électroniques sur le réseau Internet
1
4
Publications sous forme de rapports techniques
1
5
Articles dans des revues ou journaux « grand public »
6
Communications dans des colloques internationaux
2
7
Communications dans des colloques nationaux
2
8
Nouvelles espèces (animales, végétales, microorganismes) 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
DEA ou MASTER 2 ayant utilisé les données de la campagne
15
Thèses ayant utilisé les données de la campagne
2
16
Traitement des échantillons et des données
Si en cours, préciser et donner les échéances
en cours/terminé
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
Non/Oui
Non/Oui
18
Transmission à d’autres banques de données
Non/Oui
19
Transmission à d’autres équipes de données ou d’échantillons
Non/Oui
20
Considérez-vous la publication des résultats terminée
Si en cours préciser et donner les échéances
en cours/terminée
Fournir pour chacune des rubriques en classant année par année :
Rubriques 1 à 7 incluses : liste des publications et colloques avec les noms d’auteurs suivant la présentation en vigueur pour
les revues scientifiques.
Rubriques 8 à 13 : Liste des références des rapports, des applications, des brevets, atlas ou documents vidéo
Rubriques 14 et 15 : Nom et Prénom des étudiants, Laboratoire d’accueil. Sujet du DEA ou MASTER 2 ou de la thèse, Date de
soutenance
Rubriques 17 à 19 incluses : données transmises à des banques de données ou à des équipes auxquelles.
Rubrique 20 : Si la publication des résultats n’est pas terminée, pouvez-vous donner un échéancier ?