Equipe ALMA

ALéas MArins

L'équipe ALéas MArins a pour objectif de développer les mesures, promouvoir de nouvelles approches et concevoir des modèles capables d’expliquer les causes, les conséquences, la récurrence et l’impact des aléas géologiques en domaine sous- marin.

Comprendre les processus qui contrôlent la mécanique des instabilités sous-marines requiert de contraindre la géométrie fine des failles et fractures, de décrire leurs propriétés physiques, de suivre l’évolution spatio-temporelle de la déformation et d’analyser la rhéologie des failles et la dynamique des écoulements. Les aléas considérés ici sont l’aléa sismique et volcanique, l’aléa gravitaire et l’aléa lié à la présence et la dynamique de fluides superficiels ou profonds dans les sédiments et les roches.

Nous organisons notre action de recherche selon 4 axes :

  • Axe 1 : OBSERVATION identification des processus et formulation des hypothèses sur les mécanismes à l’origine des aléas
  • Axe 2 : CARACTERISATION du milieu par mesures in situ, directes et indirectes, permettant de passer de l’hypothèse (formulée dans l’Axe 1) à la modélisation des processus
  • Axe 3 : MODELISATION numérique des processus identifiés (Axe 1) et caractérisés (Axe 2)
  • Axe 4 : CONFRONTATION des résultats des modèles avec les données de terrain, spatiales et temporelles

En mer, le principal défi est de mieux coupler les processus superficiels et profonds. Nous disposons pour cela d'atouts importants spécifiques au milieu marin. Ainsi, nous ambitionnons de mettre en œuvre une large gamme d'outils et de méthodes qui offrent à l’équipe ALMA une capacité unique en France dans le domaine des géosciences marines :

  • la fibre optique, les capteurs géodésiques (balises acoustiques, capteurs de pression, inclinomètres), associés à des sismomètres fond de mer pour les mesures de déformation in situ ;
  • la sismique-réflexion (THR, SYSIF, SMT) et les méthodes de traitement associés ;
  • les outils de mesure géotechnique en laboratoire (oedomètres, presses triaxiales) et in situ (pénétromètre Penfeld), permettant de caractériser les propriétés hydromécaniques des sédiments et l’évolution à long terme des pressions des fluides interstitiels (piézomètre) ;
  • les outils disponibles au laboratoire d'analyses sédimentaires permettant de décrire et d'analyser les carottes avec la résolution nécessaire à la mise en œuvre des méthodes de paléo-sismologie, ainsi que des outils de pointe en laboratoire géotechnique ;
  • l'imagerie acoustique de la colonne d'eau (sondeur multi-faisceaux embarqué ou en point fixe pour détecter des échappements de fluides) ;
  • les outils permettant d'accéder indirectement aux conditions de température et de pression au niveau de la zone sismogène : stations d'écoute sismique (OBS), stations électro-magnétiques, sondes thermiques ;
  • les réseaux d'hydrophones pour l'étude de la sismicité océanique.

Les thématiques émergentes proposées, la coopération internationale, le dynamisme brestois autour des sciences de la mer au sein de l’Ifremer et de l’IUEM, de l’Europôle Mer, de l’EUR ISblue, sont de nature à renforcer la visibilité de l’équipe. En particulier, les thèmes de recherche abordés par l’équipe recouvrent les thématiques «Interactions terre-océan» et «Systèmes d’observation à long terme pour la connaissance de l’océan» de l’Ecole de Recherche ISblue et de la feuille de route de l’Ifremer.

Les membres de l’équipe proposent, organisent et conduisent chaque année plusieurs campagnes à la mer. Ils sont également très impliqués dans les structures liées aux sciences de la Mer, en particulier les Commissions Nationales des flottes hauturière (CNFH) et côtière (CNFC) et les comités associés au programme IODP.

L’équipe met actuellement en œuvre une large gamme de projets de recherche, nationaux (ANR) et européens, sur des thématiques émergentes. Elle est de surcroît très active dans des projets de soutien aux infrastructures européennes (de type EMSO, par exemple). Certains des projets (tels que ANR-Modale et ERC-Focus) permettent de tisser des liens avec des PME françaises et européennes.

Sur le plan national, l’équipe est pleinement associée au projet RESIF/Marin soumis en mai 2020, en réponse à l’appel d’offres PIA3+, visant à développer des observations en fond de mer pour étudier les aléas telluriques, imager les structures de la Terre et répondre aux défis émergents dans le domaine des Sciences de l’Environnement de l’Océan et du Climat.

Sur le plan international, la coopération historique nouée par l’Ifremer dans le cadre du partenariat avec les instituts océanographiques britannique (NOC, Southampton) et allemand (Geomar, Kiel) est active sur presque tous les sujets qui concernent l’équipe (ex ITN ‘SLATE’). Avec l’Allemagne (AWI, MARUM), ce type d’alliance se concrétise par des AAP communs. L’équipe est également impliquée dans des projets avec des pays à l’extérieur de l’UE, tels que le Japon (JAMSTEC), les Etats-Unis, la Chine (OUC), l’Australie, la Nouvelle Zélande (NIWA), le Brésil, l’Algérie (CRAAG, ENSSMAL), la Turquie, etc. L’équipe a régulièrement organisé des colloques internationaux, comme par exemple l’atelier IODP Magellan concernant le projet futur HaitiDrill (mai 2019), et continuera à le faire.

Enjeux sociétaux

Parmi les zones du monde où les populations sont les plus exposées aux aléas telluriques proches des côtes on peut identifier les marges actives, qu’il s’agisse du domaine de convergence Afrique-Eurasie-Inde (englobant notamment le pourtour de la Méditerranée), des zones de subduction (englobant les Antilles), ou des domaines volcaniques (cf. crise sismo-volcanique en cours à Mayotte). L’augmentation de la pression anthropique sur les zones côtières fait de la recherche dans ce domaine un enjeu majeur.

Enjeux industriels.

La recherche proposée nécessite de mettre en œuvre des solutions technologiques innovantes dans de nombreux domaines (i. e. géodésie et sismologie sous-marine, suivi des déformations dans les sédiments, mesure des propriétés physiques du substratum, etc). Cela représente un potentiel d’innovation extrêmement important. Les partenariats en cours avec les industriels du secteur (ex. SERCEL, RBR, IDIL, iXblue, ENGIE, etc) seront renforcés et d’autres, nouveaux, seront trouvés. Par ailleurs, l’équipe est de facto une des composantes de l’Institut Carnot “MERs”, nouvellement créé pour répondre aux attentes suscitées par les enjeux sociétaux et économiques majeurs de l’économie bleue. Intégré à l’IC MERs, l’équipe se donne pour ambition d’ê̂ tre un moteur du développement dérisqué, durable et digital des activités maritimes.

Actions envers le public, communication.

Compte tenu des enjeux sociétaux associés, la recherche dans le domaine des aléas sous-marins passionne le public. Nous poursuivrons les actions de communication que nous conduisons régulièrement auprès du public, des écoles, etc.

Membres permanents

Géophysique

Bazin Sara

Géophysique

Géotechnique

Gutscher Marc-André

Géophysique

Géophysique

Géophysique

Géophysique

Géologie structurale

Perrot Julie

Géophysique

Géophysique

Royer Jean-Yves

Géophysique

Géotechnique

Géotechnique

Doctorants

 Ingale Vaibhav

Lenhof Edgar

Lesourd-Laux Thomas

Septier Antoine