– ADN 2007

Le séisme de Sumatra-Andaman a rappelé l'importance d'estimer correctement le potentiel sismique des principales zones de subduction et la nécessité d'améliorer notre compréhension des processus qui conduisent à la genèse des très grands séismes. En effet, bien qu'un modèle de rebond élastique simple rend compte des observations au premier ordre, les mécanismes d'accumulation et de relaxation des contraintes et déformations du contact interplaque ne sont pas encore décrits et compris dans le détail. - La subduction rapide de la plaque océanique Nazca sous le continent sud-Américain produit de grands séismes avec un temps de récurrence caractéristique de l'ordre de 100-150 ans (Comte et Pardo, 2001, Dorbath et al., 1990, Nishenko, 1991). Les études du régime intersismique conduites ces 15 dernières années ont confirmé un niveau de couplage mécanique significatif tout le long de la subduction andine. Cependant, aucune information n'est encore disponible sur un segment allant du nord de Lima (Pérou, latitude 10°S) au nord de Guayaquil (Equateur, latitude 2°S). Dans cette zone, aucun grand séisme n'a été mis en évidence depuis au moins trois siècle (Dorbath et al ., 1990, Kelleher, 1972, fig. 1) suggérant que la subduction soit accommodée de manière entièrement asismique. Cependant, les facteurs qui sont généralement considérés comme contrôlant le couplage (vitesse de convergence, âge du plancher océanique, présence de sédiment le long de la fosse, Ruff et Tichelaar, 1996) ne sont pas significativement différents des régions adjacentes où de très grands séismes ont eu lieu par le passé. La question posée par cette zone est : Est-ce que l'interface de subduction a accumulé de très fortes contraintes au cours des derniers siècles, conduisant à l'occurrence d'un gigantesque séisme dans les années à venir ou bien glisse-t-elle de manière asismique ? Au contraire, la côte centrale et septentrionnale de l'Equateur (entre 1°S et 1°N) a subi trois tremblements de terre majeurs au XXème siècle (1942, Mw=7.9, 1958, Mw=7.8, 1906, Mw=8.8, Kelleher, 1972; Kanamori et McNally, 1982; Beck et Ruff, 1984; fig. 1) et est généralement considérée comme présentant un des potentiels sismiques les plus forts de la ceinture pacifique (Nishenko, 1991). Notre projet propose l'étude de ces deux segments de la subduction andine (nord Pérou, nord-Equateur) par une approche pluridisciplinaire incluant géodésie, sismologie, tectonique, géophysique marine et modélisation afin de répondre aux questions suivantes : - - (1) Quelles sont les modalités d'accumulation des contraintes le long de l'interface de subduction dans les Andes du Nord ? Quelle part de la convergence est accommodée par les grands tremblements de terre et quelle part est accommodée de manière asismique? Peut-on y observer des épisodes de glissements lents transitoires et si oui quelle est leur magnitude, localisation le long de l'interface et leur fréquence ? - (2) Quelle part de la contrainte associée à la convergence est transmise sur le long terme à la plaque chevauchante ? Est-ce que les Andes sont toujours en croissance ? Est-ce que la tectonique avant-arc de surface en Equateur et nord Pérou reflète cette différence observée sur le cycle sismique de subduction ? - (3) Quelles sont les propriétés des ruptures des séismes de subduction dans la zone ? Pouvons-nous corréler leurs caractéristiques (localisation, direction de propagation, vitesse de propagation, distribution du glissement) avec celles du régime intersismique ? L'exemple du séisme de Sumatra à montré que notre description de la rupture est limitée par le manque d'enregistrement en champ proche (<300 km) du plan de rupture. Des avancées significatives pourront être réalisées si nous développons des mesures continues à proximité des zones de subduction. Nous pourrons alors tenter de comprendre les interactions des processus ayant des échelles de temps allant de la seconde (séismes) à la dizaine d'années. - (4) Quels paramèt