ERC – European Research Council
[1] ERC RHEOLITH – 2012-2017 – PI L. Jolivet et E. Burov, S L participante au projet dans les applications géologiquesinteractions panaches mantelliques-lithosphère
We plan to study the rheological behaviour of real objects taking into account their particular lithological, kinematic andthermodynamic characteristics. RHEOLITH is designed to assess the rheology of natural structures from field observation to labexperiments and numerical modelling, focussing on two situations where rheological changes take place, accessible to ourexperimental capabilities, brittle-ductile transition and anatexis.
[2] EU : MSCA – Co fund 2022-2027 – 30 co-fund fellowship on Artificial Intelligence for Science. SOUND-AI
Avec SCAI, SU (Sorbonne Center for Artificial Intelligence) des projets de thèse sont co-financés par l’EU. avec X. Fresquet, G. Biau, A. Rabaute
ANR – Agence Nationale de la recherche
[8] ANR ALBANEO 2023-27 – PI D’Acremont, N. Cubas – participante active du WP 2
Une meilleure compréhension du comportement sismique du système de failles décrochantes dans une région à déformation lente et de leurs implications en termes de risque sismique et d’architecture stratigraphique. Le système de failles d’Al Idrissi dans la mer d’Alboran est pris comme étude de cas.
[7] ANR CAST – 2022-2026 – PI Aiken C. Co PI Calais, Klinger Y. participante au projet, partie sismologie à terre et sismique réflexion en mer
Comment le système de failles coulissantes jumelles est-il devenu ce qu’il est aujourd’hui ?
[6] ANR MAGMAFAR – 2021-2025 –
PI Pik R. Co PI N. Bellahsen, S Leroy participante au projet, responsable de l’imagerie géo- physique
Le projet MAGMAFAR est conçu pour faire une percée dans cette question scientifique fonda- mentale et de premier ordrede la rupture continentale, et de la transition des rifts vers l’apparition d’une dorsale océanique. Dans un tel questionnementscientifique, nous nous concentrerons parti- culièrement sur : (i) comment les processus magmatiques et tectoniques contrôlent-ils les styles et les morphologies des segments magmatiques ? Quels sont les paramètres responsables des carac- téristiques des processus d’accrétion proto et stables ? (ii) pourquoi et comment la production de magma stable et le transfert organisé versla croûte ont-ils initié et conduit à la rupture ?
[5] ANR – 2019-2024 – COYOTES –
COmoros and maYotte : vOlcanism, TEctonics and Seismicity –
PI Thinon et Lemoine, co PI Feuillet, co PI Leroy, co PI Van der Woerd et al.
Le manque de connaissances géologiques et géodynamiques et la faible couverture des stations géodésiques et sismologiques empêchent une évaluation satisfaisante des risques sismiques, volca- niques, de tsunami et de glissement de terrain. Pour comprendre cet événement tellurique sans précédent tel que la Mayotte Seismic Sequence (MSS) en cours, il semble essentiel d’atteindre un niveau critique de connaissances sur l’évolution de la déformation sismique, volcanique et géo- désique se produisant pendant le MSS lui-même, mais aussi dans le contexte géodynamique, y compris lacaractérisation des structures lithosphériques et crustales, et la cinématique à court et long terme, régionale et locale. La surveillance sismique et géodésique en temps quasi réel du MSS en cours aidera à comprendre l’origine du MSS et rendra plus précis son lien avec le cadre géodynamique afin d’estimer éventuellement le risque sismique et volcanique pour la population voisine. Le projet ANR-COYOTES prévoit de mener des études intégrées multithématiques et multidisciplinaires à partir des données récemment collectées et d’acquérir de nouvelles données pertinentes, en réunissant des experts dansles différents domaines et ceux déjà impliqués dans les études en cours. Ce projet COYOTES permettra de fédérer ces experts au sein d’une équipe collaborative.
[4] ANR – 2019-2024 – IDEAS – Interdependent Dynamics of EArthquake-prone fault Systems – PI Marion Thomas CR,participante, cas d’étude Golfe de Corinthe
With the help from the ANR program, we propose to study the evolution of the THM pro- perties as a function ofsliding and the counter-impact on the deformation mode. This project will provide a concerted view on fault behavior using a combined observational and theoretical approach. Beforehand, to determine the first-order effect on the seismic cycle, we will study the spatiotemporal variations of temperature, elastic properties and pore pressure separately (tasks 1, 2 et 3).This part of the project implies to further improved existing numerical tools and interlock the two modeling strategies we have used so far. To validate these models, results will be compared to field examples. For time-consuming reasons, we will highly relied on previously published work and current projects I am involved in (Taiwan, Philippines, California), as well as on the numerous studies performed by the ISTeP colleagues on the Aegean region (task 4). Models will also hep toidentify the relevant parameters to document in the field or using geodesy, thus applying a true back-and-forth approachbetween numerical models and observation. The ultimate goal of this project is to integrate all these phenomena into a single numerical model that simulates the history of sliding in fault zone over several cycles.
[3] ANR – 2018-2023 – Ridge Slow Factory – Fluid-rock interactions in the context of mantle exhumation at slow spreadingridges. Study of a melt-poor end-member – PI Cannat co PI Leroy
Les dorsales médio-océaniques peuvent être vues comme des usines produisant la nouvelle li- thosphère océanique quisera recyclée dans le manteau aux zones de subduction. Cela implique des échanges hydrothermaux de chaleur et dematière avec l’océan, contribuant aux échanges à long terme entre la Terre solide et ses enveloppes fluides. Aux dorsales lentes (et certaines marges continentales distales), les nouveaux fonds marins comprennent des roches du manteau exhuméestectoniquement. Les réactions hydrothermales conduisent à l’hydratation de ces roches (serpentini- sation), à la libération devolumes substantiels d’hydrogène et de méthane, à l’émission de fluides à pH élevé et à la cristallisation de carbonates et de composés carbonés réduits solides. Nous proposons de traiter des données de 2 campagnes océanographiques récentes(SISMO-SMOOTH et ROV-SMOOTH) pour contribuer à une meilleure compréhension de ces processus, en nous concentrantsur le cas extrême pauvre en magma de la dorsale Sud Ouest Indienne orientale.
[2] ANR – 2009-2014 – Rift2ridge – PI Cannat co PI Sauter co PI Leroy, d’Acremont co PI Manatschal
L’objectif du projet Rift2Ridge est d’”Évaluer les conditions de la rupture continentale dans les systèmes
pauvres en magma du point de vue des systèmes de dorsales à expansion lente”. Le projet se concentre sur une partie particulière des systèmes de marges continentales divergentes, la transition océan-continent (OCT).
Les OCT représentent le lien génétique et géographique entre la marge continentale et la première croûte
océanique. Étant donné que la plupart des OCT actuels sont thermiquement équilibrés, qu’ils ne sont pas
tectoniquement actifs et qu’ils sont recouverts d’épais sédiments, les méthodes et les concepts utilisés pour
étudier les OCT ont jusqu’à présent été principalement ceux utilisés pour les marges riftées plutôt que ceux
développés par la communauté des dorsales.
[1] ANR – 2008-2013 – YOCMAL – Young Conjugate Margins Laboratory in the Gulf of Aden – PI Leroy co
PI Lucazeau, Razin, Manatschal Une étude pluridisciplinaire du Golfe d’Aden a été entreprise avec l’objectif
d’intégrer, dans un schéma cohérent d’évolution, les résultats d’observation de terrain où la marge affleure,
l’acquisition de données de géophysique marine où la marge est immergée, des informations sismologiques
sur la structure profonde et des mesures géodésiques. Les premiers résultats montrent toute la potentialité
de cette approche multi-disciplinaire et de cette zone pour établir les relations entre dynamique d’ouverture,
structuration et mouvements verticaux d’une marge dans ses stades précoces. Parmi les résultats principaux, nous avons montré les caractéristiques structurales et sédimentologiques des domaines continentaux et ma-
rins de la marge, notamment leur segmentation, liée à l’obliquité de l’ouverture, et leurs conséquences sur
l’ouverture océanique, et enfin l’importance de l’héritage structural à échelle lithosphérique et crustale.
PICS
[1] [2] Oman et Yémen – Leroy et al. 2008-2012 Pendant 5 années, les PICS Yemen et Oman ont permis
d’associer pleinement les chercheurs de ces deux pays dans le projet ANR YOCMAL. Cela a permis la
soutenance d’une thèse de doctorat de Abdulhakim Ahmed (Yemen) et le M2 de Khalfan Al Tobi (Oman).
Actions Marges – 2009-2011 et 2012-2016 – Leroy et al. ; Pik et al.
Chantier Aden, AFAR, Sud Mer Rouge
Des actions pluri-disciplinaires et multi-approches fortement coordonnées sont menées de manière efficace
et porteuses de concepts nouveaux ayant un impact tant sur la dynamique des marges depuis la marge proximale (onshore) jusqu’à la marge distale (offshore), que sur les questions environnementales et énergétiques.
C’est pourquoi les problèmes scientifiques majeurs transcendent les approches purement disciplinaires, ainsi
que les chantiers et les méthodes pour y parvenir.
CNFH – La Flotte Océanographique Française
[8] 2020-2021- SISMAORE – PI I. Thinon, S. Leroy, A. Lemoine – R/V Pourquoi Pas ?
Sismique rapide 48 tr, multitraces 960t, OBS, BMG, carottages, dragages, Flux de chaleur
La campagne SISMAORE vise à combler le déficit de connaissances régionales, une condition indispensable
pour comprendre l’activité actuelle sismo-volcanique exceptionnelle et la replacer dans un schéma global. La
campagne s’appuie sur les dernières observations effectuées onshore et offshore pour le suivi de crise (projets TELLUS INSU/CNRS MAYOTTE, REVOSIMA). SISMAORE a un caractère stratégique plus régional et
cible plus particulièrement les bassins sédimentaires autour des iles volcaniques de l’archipel, lieux d’enregistrements privilégiés de la déformation actuelle et ancienne.
[7] 2014- SISMOSMOOTH – PI S. Leroy et M. Cannat – R/V Marion Dufresne –
Sismique multitrace 360 tr – 40 OBS
(1) Tester l’hypothèse courante faite à propos du diagnostic des caractéristiques sismiques des roches de
manteau variablement serpentinisé dans la lithosphère océanique ou dans les marges continentales divergentes.
Caractériser les profils profondeurs-vitesses du socle ultrabasique variablement serpentinisé, leur variation
latérale et les différences entre la zone axiale et les parties hors-axe. Décrire les vitesses sismiques, les rapports Vp/Vs et la structure de réflectivité sismique à la base et proche de la base de la croûte sismique dans les domaines de roches ultra-basiques exhumées.
(2) Fournir des contraintes sismiques sur la géodynamique de l’exhumation du manteau et de la serpen-
tinisation du manteau dans un contexte de dorsale océanique peu magmatique en documentant les horizons
réflectifs et les gradients de vitesse qui peuvent être dus à des failles, à des gradients de serpentinisation ou
à des injections éparses de volcanisme.
[6] 2013- HAITI-SIS 2 – PI S. Leroy et N. Ellouz-Zimmermann – R/V L’Atalante –
Sismique rapide 24 traces, Bathymétrie, Sub-bottom p, Magnetisme Cette campagne s’est focalisée sur la
bordure Nord d’Haiti et de Cuba. L’ensemble des outils mis en oeuvre a permis de : cartographier précisément les différents accidents tectoniques, leur structure sédimentaire associée ; d’établir le lien Terre/Mer des structures ; d’évaluer et de faire un état des lieux du risque sismique. Nous pourrons améliorer la compréhension globale de la région à savoir, les limites Nord du poinçon formé par le plateau Caraïbe ; la segmentation des failles en mer et leur association ou non à des sorties de fluides et le positionnement du décrochement entre Haiti et Cuba dans le passage du Vent.
[5] 2012- HAITI-SIS 1 – PI S. Leroy et N. Ellouz-Zimmermann – R/V L’Atalante –
Sismique rapide 24 traces, carottages, Subop, Bathymetrie, Magnétisme, Flux de Chaleur
L’objectif principal est de documenter et caractériser la zone transformante Nord Caraïbe dans son en-
semble autour de la zone “poinçon” d’Haïti. Celle-ci est formée de trois grandes unités structurales précé-
demment décrites : (1) la bordure décrochante Nord et son prisme d’accrétion tectonique, (2) la bordure
décrochante Sud, bloquée à l’Est par la ride de Beata et(3) la chaîne haïtienne accommodant la déformation
transpressive entre les deux.
[4] 2012- Marges-ADEN – PI S. Leroy – BHO Beautemps-Beaupré –
Sismique rapide 24 traces, Bathymétrie, Magnétisme, Subop
La campagne a pour but d’identifier les structures superficielles et profondes de la partie la plus orientale
du Golfe d’Aden, à l’Est de la zone de fracture de Socotra-Hadbeen. Elle complète deux études antérieures
(ENCENS-SHEBA et ENCENS) qui ont permis de mieux décrire la cinématique d’ouverture, les modes de
segmentation, et la structure superficielle et profonde des marges entre les zones de fractures Alula-Fartak et Socotra-Hadbeen. Explorer la zone où la rupture s’est initiée (dans le bassin océanique d’Owen) puis ouvert au travers d’une ancienne marge continentale Jurassique et à l’ensemble du continent Afrique-Arabie jusqu’en Afar.
[3] 2006-2007- Encens-FLUX – PI F. Lucazeau et S. Leroy – R/V/ Le Suroît –
Profils de Flux de chaleur haute résolution
Les objectifs principaux de la campagne ENCENS-FLUX concernaient la compréhension du régime ther-
mique des marges continentales : quelles sont les différences entre les marges conjuguées, entre les différents segments de ces marges, comment s’effectue la transition entre les domaines continentaux et océaniques, quels sont les modes de transferts de la chaleur ?
[2] 2006- Encens – PI S. Leroy – R/V/ L’Atalante –
Sismique multitraces (360 tr) et 35 OBS, Bathymétrie, Magnetisme
Les objectifs principaux de la campagne ENCENS concernaient (1) la Structure et la segmentation
des marges avec une synthèse structurale terre-mer, (2) Localisation, Structure et Nature de la transition
continent-océan, (3) le Régime de déformation dominant pendant le rifting et (4) le Partitionnement de la
déformation pendant le rifting oblique, héritage et réactivation.
[1] 2000- ENCENS-SHEBA – PI S. Leroy et P. Gente – R/V Marion Dufresne )
Sismique 3 traces Bathymétrie Gravimétrie Magnétisme
Étude intégrée Terre-Mer des marges conjuguées du Golfe d’Aden. Structure et segmentation, héritage
structural et réactivation, rifting oblique, calendrier d’ouverture du Golfe, contrôle tectonique de la sédimen-
tation, transition Continent-Océan, relations et processus de segmentation de la marge et de la lithosphère
océanique. Dorsale Sheba : segmentation, magmatisme, obliquité de la dorsale. L’acquisition de profils sis-
miques 3traces, de bathymétrie multifaisceaux, gravimétrie et magnétisme s’est déroulée entre les zones de
fracture d’Alula-Fartak et de Socotra Hadbeen.
Campagnes en mer en tant que participante
[9] 2021 – ALBACORE (E. d’Acremont, S. Lafuerza) R/V Pourquoi Pas ? Caractérisation géologique, géo-
physique et géotechnique des glissements sous marins en Mer d’Alboran
[8] 2016 – MOZ3-5 (Moulin, Aslanian et Evain) R/V Pourquoi Pas ? Sismique réflexion et réfraction sur les
marges mozambicaines (Limpopo et Natal)
[7] 2011 – Marlboro cruise – Mer d’Alboran (Elia d’Acremont) R/V Côtes de la Manche Acquisition sismique
pour imager la déformation de la marge Nord Marocaine
• 2002 Cayvic (B. Mercier de Lépinay), Cayman Trough – Nautile dives
• 1999 CASIS II (A. Mauffret), Nadir (MCS), Beata, Nicaragua ridges, and Colombia basin
• 1996 NAUTICA (A. Mauffret), Nadir (Nautile), Beata ridge (Caribbean sea)
• 1996 RINALIG (J. Deverchère), Téthys II (OBS), Ligure sea
• 1995 EW9502 (J. Diebold, N. Driscoll), Ewing (MCS, Sonobuoy), Caribbean basin
• 1995 BRETANE (A. Mauffret), R/V L’Atalante
• 1992 SUMENTA II (J. Malod), Baruna Jaya III, Banda Aceh, Sumatra area
Installation de Réseaux sismologiques temporaires
2016 – 2018 – AFAR – réseau sismologique temporaire dans la région de l’Erta Ale et Afara Dara (suite
et fin) (co-chef avec C. Doubre).
2015 – 2016 – AFAR – réseau sismologique temporaire dans la région de l’Erta Ale et Afara Dara (co-chef
avec C. Doubre).
2014 – Trans-Haiti : réseau sismologique à travers la chaîne Haitienne (récupération). Co-chef avec F.
Rolandone NERC facilities project with Derek Keir
2013 – Trans-Haiti : réseau sismologique à travers la chaîne Haitienne (Installation). Co-chef avec F.
Rolandone
2011 – Djibouti – acquisition de mesures de profils de températures autour du lac Asal et du Goubbet et
du golfe de Tadjoura (Rolandone)
2009-2011 YOCMAL SEISNET Seismological network in Yemen Oman Socotra (100 stations) (PIs C.
Tiberi et S. Leroy)
Tellus SYSTER
Campagne d’acquisition à terre –
2017 Mouvements verticaux de la marge Omanaise par thermo-chronologie basse temperature.
[10] 2012 – Structure de la marge continentale Afar (Nord Ethiopie) Pik
[6] 2010 – Sample collection for cosmogenic dating of beach rocks (Oman) (PIs Lucazeau Leroy)
[8] 2011 – Gravity data collection in Socotra Island (co PI Basuyau Leroy)
[7] 2011 – HR sesimic survey and multibeam bathymetry survey offshore Socotra (PI S. Leroy)2017 –
Tellus soutien Pré et post campagne
Toutes les campagnes citées ci-dessus ont bénéficié d’un soutien pré et post campagne de l’INSU.