Fiche “ Valorisation des résultats des campagnes océanographiques ” (à envoyer par courriel à [email protected] ) 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 Zone(s) : Zone caraïbe Nord 2013 Nombre de jours sur zone/en transit : 10 sur zone et 4 transit 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 : [email protected] Tel : 01 44 27 34 08 Fax : 01 44 27 49 50 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) Valorisation des campagnes à la mer Navires Ifremer - IRD - IPEV 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 Valorisation des campagnes à la mer Navires Ifremer - IRD - IPEV 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. 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 dans JCR (Journal Citation Reports ) 2 3 Publications dans d’autres revues ou ouvrages scientifiques faisant référence dans le domaine 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 Transmission au SISMER des données acquises avec les moyens communs du navire en cours/terminé 17 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 : … Non/Oui (NB : cette transmission est systématique dans le cadre des navires gérés par Genavir) 18 Transmission au SISMER de données autres que celles acquises avec les moyens communs du navire 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 Non/Oui 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 ? Valorisation des campagnes à la mer Navires Ifremer - IRD - IPEV 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. (Les classer par année). Leroy S., Ellouz-Zimmermann N., Corbeau, Mercier de Lépinay, Meyer, Rolandone, Roberte Momplaisir, Jose-Luis Granja, Anne Battani, Céline Baurion, Evgueni Burov, Valérie Clouard, Remy Deschamps, Christian Gorini, Youri Hamon, Jottin Leonel, Lætitia Le Pourhiet, Nicolas Loget, Francis Lucazeau, Daniel Pillot, Jeffrey Poort, Kevin Tankoo, Cuevas, Alcaide, Claude Jean Poix, Alfonso Munoz, Serge Mitton, Yamil Rodriguez, Julien Schmitz, Leonardo Seeber, Andres Garbo-Gorosabel 2014 – The Northern Caribbean plate boundary, en prep Corbeau et al en prep – Seismic stratigraphy and structure of the northern Caribbean plate boundary in the Jamaica passage. R2 – Références des publications parues dans d’autres revues ou des ouvrages scientifiques faisant référence dans la discipline. (Les classer par année). R3 – Références des publications électroniques sur le réseau Internet. (Les classer par année). R4 – Références des rapports techniques. (Les classer par année). Rapport de mission de la campagne HAITI-SIS1 – 2013. Rapport de mission Haiti-sis2 - 2014 R5 – Références des articles parus dans des revues ou des journaux « grand public ». (Les classer par année). R6 – Références des communications dans des colloques internationaux. (Les classer par année). Ellouz-Zimmermann N., Leroy S., Momplaisir R., Mercier de Lépinay B., and Haiti-sis team - 2013 - From 2012 HAITI-SIS Survey: Thick-skin versus thin-skin tectonics in the Haitian restraining bend. AGU Fall meeting San Francisco. R7 – Références des communications dans des colloques nationaux. (Les classer par année). Leroy S., Ellouz-Zimmermann N., Corbeau, Mercier de Lépinay, Meyer, Rolandone, Roberte Momplaisir, Jose-Luis Granja, Anne Battani, Céline Baurion, Evgueni Burov, Valérie Clouard, Remy Deschamps, Christian Gorini, Youri Hamon, Jottin Leonel, Lætitia Le Pourhiet, Nicolas Loget, Francis Lucazeau, Daniel Pillot, Jeffrey Poort, Kevin Tankoo, Cuevas, Alcaide, Claude Jean Poix, Alfonso Munoz, Serge Mitton, Yamil Rodriguez, Julien Schmitz, Leonardo Seeber, A. Garbo-Gorosabel – Frontière Nord de la plaque Caraïbe : le système de failles décrochantes d’Haiti. RST 2014 Pau. Corbeau et al - La frontière décrochante Nord Caraïbe : trace actuelle et héritage structural. RST 2014 Pau R8 – Références des nouvelles espèces (animales, végétales, microorganismes) décrites, lieux où sont déposés les holotypes. (Les classer par année). R9 – Références des rapports de contrats (Union européenne, FAO, Convention, Collectivités …). (Les classer par année). R10 – Liste des applications (essais thérapeutiques ou cliniques, AMM …). (Les classer par année). R11 – Références des brevets. (Les classer par année). R12 – Références des atlas (cartes, photos). (Les classer par année). . Valorisation des campagnes à la mer Navires Ifremer - IRD - IPEV R13 – Liste des documents vidéo-films. (Les classer par année). R14 – DEA ou MASTER 2 ayant utilisé les données de la campagne (Nom et Prénom de l’étudiant, Laboratoire d’accueil. Sujet du DEA ou MASTER ou de la thèse, Date de soutenance) R15 – Thèses ayant utilisé les données de la campagne (Nom et Prénom de l‘étudiant, Laboratoire d’accueil. Sujet du DEA ou MASTER ou de la thèse, Date de soutenance) 1. CORBEAU Jordane – ISTEP UPMC, Dynamique d’une frontière transformante dans un contexte de collision oblique : étude de la limite de la plaque Nord Caraïbe dans la région d’Haïti (début sept 2012) 2. Richard Wessels– IFPEN - Segmentation et propagation 3D des failles en domaine actif transformant (Haïti) – début oct 2014 R16 – Traitements des échantillons et des données en cours (types et échéances) R1, R18 et R19 – Liste des données et échantillons transmis (Préciser les destinataires, SISMER, autres banques, équipes scientifique …) SISMER – SIRAP, bathy, Mag, Chirp R20 – Liste des résultats restant à publier - échéance