Houle, microsismicité et panache mantellique Sismologie à La Réunion et aux îles Eparses Journée scientifique de la Fédération de Recherche OMNCG à l OSU Réunion 18 Septembre 2012 Présentation de l état d avancement d un projet financé en 2011 ou en 2012 Guilhem Barruol Fabrice Fontaine Laboratoire Géosciences Réunion, Univ Réunion, CNRS, IPGP 1
Monitoring sismologique de la houle Objectifs Houle, 17/09/2012 Période Suivi et quantification de la houle par le signal microsismique dans l océan Indien dans le canal du Mozambique Sur l île îlede La Réunion Impact de la houle sur l érosion côtière Impact de la houle sur les aquifères (mélange eau douce eausalée) Ressource énergétique Houle, 17/09/2012 Amplitude NOAA Wave Watch III 2
Houle & bruit de fond microsismique Méthodologie 1. Analyse spectrale de de la houle dans le bruit microsismique: pic «primaire» entre 8 et 20s de période. 2. Analyse de la polarisation du sol (ACP): amplitude et direction du bruit microsismique i i Forte houle Mer calme 3. Comparaison des amplitudes et des azimuts du bruit mesurées avec les prédictions de houles (Amplitude, période et directions, modèle Wavewatch III, NOAA, MétéoLaMer) et les observations houlographiques hi 4. Applications: - Océan Indien - Canal du Mozambique - Île de La Réunion stations sismologiques 3
Houle & sismologie Ressources du projet Personnel: Instrumentation: - Stations sismologiques permanentes (Geoscope, IRIS, GEOFON) - Réseau permanent de l OVPF - 5 stations sismologiques du AWI Bremerhaven - 2 stations sismologiques de Géosciences Réunion - 4 stations sismologiques de l Univ. Muenster - 4 stations ti sismologiques i de l Univ. de Bonn Finances: - OSU-R 5.2 k - INSU SYSTER : 6 k - BQR IPGP: 17 k - Geocience: 2 k 4
Houle & sismologie Avancement du projet 2011 2011 Opportunité du programme INEE-INSU- INSU TAAF «Iles Eparses» et de la rotation du Marion Dufresne - Installation de 5 stations sismologiques dans les îles Eparses. - Etude de la houle dans le canal du Mozambique - Impact des fortes houles sur l érosion côtière - Imagerie du point chaud de la Réunion - Sismicité & géodynamique locale - Avril 2011: Installation du réseau - Sept Oct 2011: visite station TAAF-armée de l air lair -Janv 2012: visite station Mayotte -Sept 2012: visite Juan, Europa, Glorieuses Données mises en ligne à Grenoble http://bdsis.obs.ujf-grenoble.fr/
Houle & sismologie Avancement 2012 Mai juin 2012: installation de 5 stations sismologiques gq sur les côtes ouest et sud de La Réunion. Utilisation: -Analyse du «bruit» microsismique - Suivi et quantification terrestre de la houle -Etude de la sismicité profonde sous la Réunion -Imagerie du point chaud Instrumentation: - 2 stations Geoscience -4 stations prêtées Univ Muenster Octobre 2012 - Installation de 4 stations Univ. Bonn Comparaisons: - Modèle numérique de houle (Météolamer, WaveWatch III) 6 - Observations directes houlographes
Houle & sismologie Avancement 2012 Analyse du bruit de fond microsismique: - Application (NoiseLab) T. Hossler & C. Davy - Quantification des caractéristiques des niveaux de bruit ainsi que les signaux propres à la houle aux différentes stations sismiques, - Variations statistiques du bruit en calculant la fonction de densité de probabilité (Probability Density Function, PDF) 7
Microsismicité sous La Réunion L extension du réseau de l OVPF vers l Ouest permet de mettre en évidence une sismicité locale sous la nord de l île OVPF- sismicité juillet 2012 V. Ferrazzini 8
Imagerie du panache mantellique: le projet RHUM-RUM 57 OBS RHUM-RUM Stations permanentes 12 stations DEPAS Seychelles Mauritius - Rodrigue 25 stations GFZ Madagascar Stations AfricArray 5 stations RHUM Iles Eparses 30 stations ti US MACOMO 5 stations RHUM Madagascar http://www.rhum-rum.net
Houle, microsismicité et panache mantellique Sismologie à La Réunion et aux îles Eparses CONCLUSIONS Avancement 2011-2012: - Réseaux sismologiques gq en grande partie installés - Données archivées sur le site INSU-RESIF à Grenoble - Début de la quantification du bruit microsismique Perspectives 2012-2013 - Analyse complète et systématique du bruit - Comparaisons modèles de houle (WavewatchIII, Météolamer, Météo France) - Comparaison observations houlographiques 10
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Houle & sismologie bilan financier 2012 Bilan 2012: - Surveillance réseau sismologiques dans les îles Eparses - Mise en place réseau Réunion - Co-financement: - OSU-Réunion - INSU SYSTER - INEE-INSU-TAAF - Université - BQR IPGP 12
Réseau sismologique îles Eparses Mayotte Glorieuses Tromelin - Capteur large bande 3 composantes (CMG- 3ESPC) 50 Hz 120 s Juan de Nova - Acquisition Reftek 130 - Panneau solaire+batteries - GPS Europa Réseau sismologique Îles Eparses
Eparses & point chaud de La Réunion Projet RHUM-RUM Réunion Hotspot and Upper Mantle Réunion s Unterer Mantel - Structure et origine g du p point chaud - Relation point chaud ride Déploiement d un réseau de stations sismologiques de fond de mer 1 an de sismicité Mb>6.0 entre 30 à90 Enregistré à Madagascar et aux Eparses