CARQUAKES — grands séismes et tsunamis dans les petites Antilles: impact sur la sédimentation côtière et profonde, sur les coraux et l'installation humaine

Les mégaséismes de subduction sont associés à des subsidences ou soulèvement soudains des zones côtières. Ils peuvent être associés à de grands tsunamis capables de transporter d'énormes quantités de sédiments marins le long des côtes. Ils sont capables de générer des turbidites sur de grandes distances. Ils peuvent tuer de nombreuses personnes et détruire infrastructures côtières et sous-marines et ont aussi des impacts à plus long terme sur l'environnement. En modifiant le paysage, ils affectent le peuplement humain. En période intersismique les mouvements lents liés au chargement induisent des variations du niveau de la mer à des taux beaucoup plus rapides que ceux dus au réchauffement climatique. Ces événements représentent une menace majeure pour les populations côtières et doivent être pris en compte dans les plans d’aménagement du territoire. De tels événements sont rares et peu connu, certain pouvant se produire seulement tous les 500 ou 1000 ans. Les catalogues de sismicité historiques sont trop courts pour permettre l'estimation de leur temps de récurrence. Les modèles de cycle sismique pour prédire la récurrence de tels événements sont peu fiables. Il faut réaliser des études paléosismologiques, seules capables d’obtenir des informations sur les séismes passés à l’échelle de plusieurs cycles sismiques. L'arc des Petites Antilles est une zone densément peuplée et très touristique exposée aux grands séismes de subduction. Le plus grand séisme reporté dans l’arc a eu lieu le 8 Février 1843. Il a détruit la ville de Pointe-à-Pitre, tuant plus de 1500 personnes. Aujourd'hui, un séisme comparable pourrait provoquer des dizaines de milliers de victimes en Guadeloupe. L'objectif du projet de CARQUAKES est de restaurer le catalogue des grands tremblements de terre et les tsunamis dans les Petites Antilles et de caractériser les aléas associés en développant une approche innovante, originale et pluridisciplinaire combinant plusieurs méthodes de paléosismologie à l’interface terre-mer, des études archéologiques et historiques et des modélisations. En mer, nous utiliserons turbidites comme marqueurs de l’occurrence de grands séismes (Tâche 1). Dans cet objectif, plus de 40 carottes sédimentaires ont été prélevées dans l'arc pendant la campagne CASEIS à bord du Pourquoi PAS ? (IFREMER) du 28 mai au 5 Juillet 2016. Le projet CARQUAKES est en partie conçu pour permettre l'exploitation de ce grand ensemble de données. A terre, nous allons combiner plusieurs approches pour retrouver la trace des événements extrêmes: 1) Des études paléosismologiques dans les lagunes côtières, les lagons et les lagunes hypersalines qui peuvent avoir conservé, dans leur sédimentation, les traces de séismes et les tsunami (Tâche 2) et 2) La paléogéodésie le long des récifs, a partir de l’enregistrement corallien des microatolls qui peuvent enregistrer des séismes pendant leur croissance les événements sismiques avec une grande précision (Tâche 3); 3) des études d’archéologie et d'histoire comprenant des recherches et des analyses des descriptions historiques de séismes et tsunami dans les archives et des prospections archéologiques en lien avec la tâche 2 (Tâche 4). Des modélisations de tsunami seront effectuées pour confronter les données de sédimentologie et pour déterminer leur impact sur le littoral (hauteur des vagues, et inondation) (Tâche 5). Le projet CARQUAKES est multidisciplinaire réunissant des experts en tectonique, morphotectonique, paléosismologie, sédimentologie, paléo-environnement, la modélisation des tsunamis, en botanique et palynologie, en archéologie et l'histoire.