Brest – France – Mardi 20/11/2018 – energiesdelamer.eu. Le projet FOCUS (Fiber Optic Cable Use for Seafloor studies of earthquake hazard and deformation), qui vient de démarrer cet automne a reçu un soutien de l’Union européenne à hauteur de 3,5 M€ du programme European Research Council (ERC Advanced Grant).
La réunion de lancement (Kickoff Meeting) se tient à l’IUEM-UBO à Plouzané (Brest). Elle regroupe une vingtaine de chercheurs internationaux de haut niveau provenant d’Allemagne, d’Italie et de France.
La « North Alfeo fault », une faille active, un défi technologique
L’objectif est l’utilisation de la technique de réflectométrie laser par effet Brillouin (BOTDR: Brillouin Optical Time Domain Reflectometry) dans des câbles de fibre optique pour détecter des faibles mouvements au fond de la mer produits par l’activité de failles sous-marines.
Cette technique, utilisée à terre pour le suivi de grandes structures d’ingénierie (ponts, barrages, pipelines, etc.) peut détecter des déformations de l’ordre de 50 micromètres à des distances de plusieurs dizaines de kilomètres et déterminer leur position avec une précision de 1 m.
Cette technologie n’a jamais été appliquée à l’étude des failles sous-marines. La zone d’étude pour tester cette nouvelle approche est la mer Ionienne au large de la Sicile en profitant de l’observatoire câblé EMSO Catane, qui se situe à proximité d’une faille active récemment cartographiée par Marc André Gutscher et des équipes internationales, la « North Alfeo fault ».
Cette faille se greffe dans un système de failles actives sur le flanc Sud-est du Mont Etna (à 3350m le volcan le plus haut et le plus actif d’Europe). Des études de géodésie fond de mer menées par l‘équipe allemande de Geomar viennent d’y mettre en évidence un glissement de plusieurs centimètres en mai 2017, démontrant ainsi l’activité de cette faille (étude publiée récemment dans la revue Science Advances en 2018).
Un projet de recherche européen
Les partenaires de ce projet sont l’Ifremer (les unités GM – Géosciences Marines et RDT – Recherches et Développements Technologiques) et IDIL (compagnie de technologie de fibre optique spécialisée dans le développement et la fabrication de solutions opto-électroniques innovantes. Les technologies maîtrisées vont de la fibre optique aux lasers et amplificateurs à fibre, en passant par les capteurs et la connectique) à Lannion. Parmi les partenaires internationaux principaux figurent : Geomar, Kiel ; Univ. Kiel ; INGV Rome ; Univ. Catania ; et le laboratoire de physique à Catania INFN-LNS.
Quelles sont les implications/retombées potentielles ?
Si cette démonstration au large de la Sicile réussit, elle représentera une percée technologique pour mieux connaître les mouvements tectoniques et appréhender l’aléa sismique. Ceci sera un premier pas vers l’application de cette technique aux réseaux de câbles de télécommunication mondiaux qui pourrait un jour les transformer en un réseau sismologique à une échelle planétaire.
Points de repère
Parallèlement, mercredi 21 novembre à 14h30, amphi A, David Dellong soutiendra sa thèse « Failles actives et structure profonde la Marge Est Sicilienne, dans le cadre de l’Ecole Doctorale des Sciences de la Mer (EDSML) préparée au sein de Géosciences Marines (Ifremer). La thèse a débuté le 6 octobre 2015.
Le résumé n’est pas disponible
NB – Auparavant, un article scientifique avait été mis en ligne 19 OCT 2015. Il avait été adressé le 3 APR 2015 et accepté le 16 OCT 2015
Tectonic expression of an active slab tear from high-resolution seismic and bathymetric data offshore Sicily (Ionian Sea) Marc-André Gutscher1 , Stephane Dominguez2 , Bernard Mercier de Lepinay3 , Luis Pinheiro4 , Flora Gallais1,5, Nathalie Babonneau1 , Antonio Cattaneo5 , Yann Le Faou6 , Giovanni Barreca7 , Aaron Micallef8 , and Marzia Rovere9
1 Domaines Océaniques, Université de Brest/CNRS, IUEM, Plouzané, France, 2 Geosciences Montpellier, University of Montpellier II/CNRS, Montpellier, France, 3 GeoAzur, Université de Nice/CNRS, Sophia-Antipolis, Valbonne, France, 4 Department of Geosciences and CESAM, University of Aveiro, Aveiro, Portugal, 5 Ifremer, Institut Carnot Géosciences Marines, Ifremer EDROME Géosciences Marines, Plouzané, France, 6 Service Hydrographique et Océanographique de la Marine, Brest, France, 7 Department of Biology, Geology and Environmental Science, University of Catania, Catania, Italy, 8 Department of Geosciences, University of Malta, Msida, Malta, 9 Institute for Marine Sciences/CNR via Gobetti, Bologna, Italy
Abstract : Subduction of a narrow slab of oceanic lithosphere beneath a tightly curved orogenic arc requires the presence of at least one lithospheric scale tear fault. While the Calabrian subduction beneath southern Italy is considered to be the type example of this geodynamic setting, the geometry, kinematics and surface expression of the associated lateral, slab tear fault offshore eastern Sicily remain controversial. Results from a new marine geophysical survey conducted in the Ionian Sea, using high-resolution bathymetry and seismic profiling reveal active faulting at the seafloor within a 140 km long, two-branched fault system near Alfeo Seamount. The previously unidentified 60 km long NW trending North Alfeo Fault system shows primarily strike-slip kinematics as indicated by the morphology and steep-dipping transpressional and transtensional faults. Available earthquake focal mechanisms indicate dextral strike-slip motion along this fault segment. The 80 km long SSE trending South Alfeo fault system is expressed by one or two steeply dipping normal faults, bounding the western side of a 500+ m thick, 5 km wide, elongate, syntectonic Plio-Quaternary sedimentary basin. Both branches of the fault system are mechanically capable of generating magnitude 6–7 earthquakes like those that struck eastern Sicily in 1169, 1542, and 1693.
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01256887/document
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