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Étude sismotectonique de la crise sismique 2018-2019 à l'Est de MayotteH/F

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Informations générales

Référence : UMR7516-JERVAN-001
Lieu de travail : STRASBOURG
Date de publication : jeudi 9 janvier 2020
Nom du responsable scientifique : Jérôme van der Woerd
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 février 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Contexte
Le 10 mai 2018 commençait à 50 km au large de Mayotte une séquence sismique avec des chocs fortement ressentis par la population et provoquant des dégâts légers. Cette séquence est tout à fait exceptionnelle pour la région de par le fort taux de sismicité (plusieurs dizaines de séismes par jour), l'occurrence de nombreux chocs de magnitude supérieure à 5.0 et sa durée puisqu'elle se poursuit à l'heure actuelle (décembre 2019). Cette activité sismique au large de l'île de Mayotte a surpris et inquiété en l'absence d'une bonne connaissance de l'aléa sismique de la région. L'analyse des déplacements de six stations GNSS sur l'île indique la présence d'une source de déflation à 28 km de profondeur avec une perte de volume de plusieurs km3 (Lemoine et al., 2019). Les récentes observations en mer (mission océanographique Marion Dufresne avec déploiement de sismomètres en fond de mer) ont révélé l'apparition d'un nouveau volcan sur le plancher océanique, et la confirmation de la présence de plusieurs essaims de sismicité.

Descriptif des activités
L'objectif du projet est une étude de la séquence sismique de 2018-2019, et sa mise en perspective dans le contexte sismo-volcano-tectonique de la région. Mayotte fait partie de l'archipel des Comores qui balafre d'est en ouest la partie nord du Canal du Mozambique entre le continent Africain et Madagascar. Ces îles volcaniques reposent sur un fond marin à plus de 3700 m de profondeur et se sont formées en lien avec la propagation du rift Est-Africain vers le sud à partir du Miocène. L'évolution spatio-temporelle de cette séquence sismique nécessite d'être étudiée en détail, afin de mieux comprendre les structures actives volcaniques et/ou tectoniques du plancher océanique pour in fine mieux contraindre l'aléa sismique, volcanique et tsunami de la région de Mayotte.

Les données sismologiques utilisées proviennent à la fois d'un réseau permanent à terre essentiellement composé d'accéléromètres, d'un réseau temporaire de stations large bandes à terre à Mayotte et à Glorieuses, complétées par les stations régionales (Madagascar, côtes orientales africaines) et pour la période plus récente (mars-juillet 2019), de stations fond de mer disposées à proximité des zones actives, indispensables pour des observations en champ proche.

Contexte de travail

Déroulement de la thèse
La première étape du travail consistera à construire un catalogue homogène des séismes volcano-tectoniques principaux (magnitude supérieure à 3) et le plus complet possible sur la période précédant et pendant la crise. Pour cela, il sera nécessaire de participer à la mise en place la base de données exhaustive des formes d'ondes intégrant à la fois les données terrestres et les données des stations fond de mer. En raison du nombre important de séismes enregistrés des méthodes automatiques de détection et de localisation des événements devront être appliquées (type matched filtering). Les paramètres hypocentraux du catalogue seront améliorés par des relocalisations fines (type doubles différences). Les travaux de thèse permettront notamment de caractériser les sources sismiques (mécanismes au foyer, magnitude) et d'étudier l'évolution spatio-temporelle de la séquence (migrations latérales et verticales, repeaters) afin de suivre l'évolution de la sismicité et mettre en évidence des liens possibles avec les structures actives volcanique et/ou la tectonique locale et régionale. L'ensemble de ces données et des données télésismiques seront respectivement utilisées pour imager par tomographie sismiques les structures crustales et profondes (>20 km), en lien notamment avec la ride volcanique à l'est de l'île où se concentre la sismicité profonde et le volcanisme actif actuel, en coordination avec les travaux de sismique réfraction menés par le BRGM et l'Ifremer.

Contraintes et risques

L'ensemble de ces résultats sera confronté aux données marines existantes et acquises au cours de la thèse lors de campagnes en mer prévues mais aussi aux données de géodésie acquises à Mayotte et à Glorieuses indispensables à la caractérisation des sources de déformation profondes, et aux données géodésiques régionales rendant compte de la cinématique grande échelle. Ce travail se fera en étroite collaboration avec les autres travaux doctoraux menés en parallèle sur la crise sismo-volcanique de Mayotte dans différents cadres des équipes françaises impliquées.

Informations complémentaires

Les dossiers comprendront un CV, une lettre de motivation et de soutien.

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