Présentation
Grands tremblements de terre et tsunamis dans l’arc des Petites Antilles : impact sur la sédimentation côtière et en haute mer, la croissance des récifs et les établissements humains
- Coordination: Nathalie Feuillet (IPGP). Coordination LSCE : M. Paterne
- Partenaires : IPGP, CEA, LIENSs, ISTEP, LSCE
- Financement : 546 k€
- Durée du projet : 2018-2023

Les méga-séismes peuvent provoquer un affaissement ou un soulèvement soudain à l’échelle métrique et déstabiliser les sédiments du plateau continental, provoquant des écoulements turbiditiques et des glissements de terrain. Ils peuvent également générer des tsunamis qui peuvent transporter d’énormes quantités de sédiments et de débris marins et côtiers vers l’intérieur des terres. De tels événements dramatiques peuvent causer de nombreuses victimes, détruire des infrastructures et avoir des impacts à plus long terme sur l’environnement. Ils peuvent modifier considérablement le paysage, affectant les établissements humains au fil des millénaires. Entre les grands tremblements de terre, en raison de l’accumulation de contraintes, la déformation des terres induit des changements relatifs du niveau de la mer à des rythmes beaucoup plus rapides que ceux dus au changement climatique. Ces événements représentent une menace majeure et doivent être pris en compte dans la planification régionale. Le manque d’informations sur des événements aussi extrêmes et rares, nécessaires pour mieux limiter l’aléa sismique, constitue une limitation majeure. Les plus grands tremblements de terre peuvent se reproduire seulement tous les 500 ou 1 000 ans et les catalogues historiques sont trop courts pour permettre une estimation des intervalles de récurrence des séismes et de leur ampleur. Les modèles existants basés sur de brefs enregistrements historiques n’ont pas réussi à prédire la récurrence des tremblements de terre. Des études paléosismologiques et paléotsunamis des archives géologiques sont donc nécessaires pour résoudre ce problème et établir des séries chronologiques sur des milliers d’années. L’arc des Petites Antilles est une zone densément peuplée et très touristique exposée aux mégaséismes de poussée. Le plus grand événement historique survenu le 8 février 1843 a détruit la ville de Pointe-à-Pitre en Guadeloupe, tuant plus de 1 500 personnes. Aujourd’hui, un tremblement de terre comparable pourrait faire des dizaines de milliers de victimes.
L’objectif du projet CARQUAKES est d’améliorer le catalogue des grands tremblements de terre et tsunamis dans les Petites Antilles et de caractériser les aléas associés en appliquant une approche multidisciplinaire innovante et inédite combinant plusieurs méthodes de pointe de paléosismologie offshore et onshore et de modélisation des tsunamis. Au large, nous utiliserons les sédiments marins (c’est-à-dire les turbidites/homogénites) comme indicateurs de la récurrence des tremblements de terre dans les Petites Antilles (Tâche 1). Lors de la campagne marine CASEIS au printemps 2016, nous avons collecté 42 carottes sédimentaires dans la partie orientale de l’arc des Petites Antilles, au-dessus de la zone de méga-chevauchement. Le projet CARQUAKES est en partie conçu pour permettre l’exploitation de ce vaste ensemble de données. A terre, nous combinerons plusieurs approches pour retrouver les traces d’événements extrêmes : 1) études paléosismologiques et paléotsunamis dans les lagons et étangs côtiers qui peuvent avoir conservé des traces de tremblements de terre et de tsunamis (Tâche 2) ; 2) Paléogéodésie corallienne le long des récifs, où les microatolls coralliens peuvent enregistrer des tremblements de terre dans leur croissance squelettique (Tâche 3) ; et 3) Archéologie et histoire comprenant l’analyse des descriptions historiques des tremblements de terre et des tsunamis dans les archives et les investigations de plusieurs sites archéologiques côtiers de Guadeloupe (Tâche 4). Une modélisation des tsunamis et des déformations sera réalisée pour calculer l’impact du cycle sismique et des tsunamis sur la zone littorale (hauteur des vagues, inondations et variations du littoral) (Tâche 5). Le projet CARQUAKES rassemble des experts en tectonique, géomorphologie, paléosismologie et paléotsunamis, sédimentologie, paléoenvironnement, modélisation des tsunamis, botanique, palynologie, archéologie et histoire. Six partenaires sont impliqués dans le projet. Le projet bénéficiera à la société car il fournira des informations essentielles pour réduire la vulnérabilité des populations côtières des îles des Petites Antilles. Cela améliorera notre connaissance des aléas sismiques et tsunamis et de leur impact sur l’évolution du littoral, des écosystèmes (destruction et résilience) et des établissements humains.