220422 LogoHIPERDes chercheurs et ingénieurs du laboratoire Géoazur (Université Côte d’Azur, CNRS, OCA, IRD), de Karlsruhe Institute of Technology, de l'Instituto Geofísico / Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN, Quito), de l'Instituto Oceanográfico de la Armada del Ecuador (INOCAR, Guayaquil) et de Imperial college of London sont partis du 13 mars au 14 avril 2022 à bord du navire océanographique L’Atalante pour réaliser la campagne à la mer HIPER2 (High Resolution Imaging of the subduction fault in the Pedernales earthquake rupture zone).

Cette campagne, débutée en mars 2020, fut arrêté à cause de la crise Covid seulement après 10 jours en mer. Deux ans plus tard, la campagne HIPER a pu enfin avoir lieu. Les scientifiques ont repris l’exploration de la zone de subduction au large de l’Equateur là où elle s’était arrêtée.

En avril 2016, un séisme de magnitude 7.8, le plus fort depuis 70 ans, s'est produit en Équateur, causant la perte de centaines de vies et des pertes économiques de plus de 500 millions de dollars. Ce séisme est lié à la rupture brutale, à plus de 20 km de profondeur, de la faille de subduction sur une surface de 100 km de long par 30 km de large dans la région de la ville côtière de Pedernales.

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Le navire océanographique L’Atalante pris en photo par un drone
lors de l’observation de mammifères marins au large de l’Equateur pendant la campagne HIPER2

Une équipe internationale d’Equateur, de France, des Etats-Unis et de Grande-Bretagne est intervenue immédiatement après le séisme et a déployé un réseau d'une centaine de sismomètres sur terre et en mer. Les données obtenues grâce à ces instruments complètent celles du réseau géodésique/sismologique national équatorien et mettent en évidence un comportement complexe du glissement le long de cette partie de la faille de la subduction équatorienne. Sur sa partie la moins profonde, on observe des séismes lents, qui peuvent durer de quelques jours à quelques mois et ne sont pas ressentis par l’homme (ils sont asismiques). Ces phénomènes sont encore mal compris mais jouent un rôle important dans le cycle sismique qui gouverne le chargement et le relâchement périodique des contraintes le long de la faille de subduction.
En Equateur, ils sont inhabituellement sur la portion peu profonde de la faille et par conséquent peuvent être étudiées plus facilement que sur d’autres zones de subduction grâce aux méthodes actuelles de recherche en géophysique marine.

L'objectif de cette campagne est de comprendre la transition entre rupture sismique et asismique et le rôle des fluides qui sont considérés comme le paramètre clé contrôlant le changement entre le glissement sismique et asismique. 40 sismomètres fond de mer français du Parc OBS  ont été déployés selon un modèle de grille couvrant une partie de la région source du tremblement de terre de Pedernales et une région où un séisme lent a été observé. Ce réseau est complété à terre par 100 stations sismologiques  et 500 nodes.

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Carte de la zone d’étude.
Le contour bleu représente la zone de rupture du séisme de 2016.
Les contours vert et violet représentent respectivement les zones où ont lieu des séismes lents.
Les points oranges représentent les répliques du séisme de 2016.
Audrey Galve

Les sismomètres ont enregistré les ondes sismiques générées par les canons à air remorqués par l'Atalante. L'analyse des données fournira une image 3D de la zone de subduction. Dans une deuxième partie, les sismomètres ont été déployés le long de deux lignes/profils denses couvrant différentes portions de la zone de subduction. L'analyse des données de ces profils ainsi que les images tomographiques vont maintenant permettre de déchiffrer les propriétés physiques autour de la faille de subduction et de contraindre leurs variations latérales et en profondeur.


Cette campagne a lieu dans le cadre des ANR- 15-CE04-0004 REMAKE (P.I. P. Charvis) et ANR-21-CE49-0012 FLUID2SLIP (P.I. A. Galve).

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Contacts à Géoazur : Université Côte d’Azur, CNRS, OCA, IRD

Audrey Galve, chargée de recherche CNRS


Philippe Charvis, Directeur de Recherche à l’IRD

La campagne en une infographie CNRS-INSU (15 avril 2022)
https://www.insu.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/hiper-la-campagne-en-une-infographie

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