1. OBJECTIFS DE LA CAMPAGNE GITAN & RÉSUMÉ

La campagne GITAN (http://dx.doi.org/10.17600/15017800), réalisée du 5 au 15 août 2015 (N/O Pourquoi-pas ?), faisait partie du projet TANDEM (Tsunamis en Atlantique et Manche : Définition des Effets par Modélisation ; 2014-2018), financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) dans le cadre du Programme d'Investissements d'Avenir (PIA). Le projet TANDEM était dédié à l'évaluation des effets sur le littoral, notamment à proximité des installations nucléaires civiles, des tsunamis générés ou propagés à proximité de la côte atlantique française (golfe de Gascogne) et de la Manche occidentale. Les glissements de terrain sous-marins représentant des sources tsunamigènes importantes, leur identification et leur quantification dans le golfe de Gascogne étaient essentielles pour le projet TANDEM. Une étude géomorphologique détaillée a été menée dans le cadre de ce projet (Courgeon, 2014) permettant l'identification d'anciens glissements de terrain sous-marins et la caractérisation de leurs géométries (hauteur, largeur et longueur de l'escarpement, profondeur d'eau). À la lumière de cette étude, des zones clés (c'est-à-dire les zones `Tas de Pois', `Morgat', `Beaugé' et `Arcachon Nord') ont été ciblées pour la campagne GITAN afin d'approfondir l'évaluation des processus d'instabilité en acquérant des images sismiques à plus haute résolution, ainsi que des carottages et des données in situ (Figure 1). Dans le détail, la campagne GITAN a fourni au projet TANDEM 490 km de données CHIRP (sub-bottom profiler), 75 km de SYSIF (near-bottom Very High Resolution sismic profiler), 10 Penfeld CPTu, 7 carottes longues 'Calypso' et de nombreux carottages multi-tubes réalisés sur 6 stations différentes. Le détail des acquisitions de la campagne GITAN et les résultats obtenus sont détaillés ci-dessous.

Figure 1. Exemple d'acquisitions GITAN sur la zone clé 'Beaugé' (Marge armoricaine, Golfe de Gascogne). Acquisitions de données concentrées dans/autour de la cicatrice de glissement.

2. DONNÉES ACQUISES EN MER

Comme résumé ci-dessus, la campagne GITAN a fourni au projet TANDEM 490 km de données CHIRP (sub-bottom profiler) (Tableau 1), 75 km de SYSIF (near-bottom Very High Resolution sismic profiler) (Tableau 2), 10 Penfeld CPTu (Tableau 3), 7 carottes longues 'Calypso' et de nombreuses carottes multitubes réalisées sur 6 stations différentes (Tableau 4). Le détail des acquisitions de la croisière GITAN se trouve dans les tableaux 1 à 4.

Tableau 1: Synthèse des données CHIRP acquises au cours de la campagne GITAN.

Tableau 2: Synthèse des données SYSIF acquises au cours de la campagne GITAN.

Table 3: Synthèse des carottes prélevées au cours de la campagne GITAN (CS : Calypso long-piston cores ; MTB : multi-tube cores).

Table 4: Synthèse des données Penfled acquises au cours de la campagne GITAN.

Le traitement de bord des carottes GITAN, et notamment des carottes longues 'Calypso', a consisté en des descriptions visuelles, à l'acquisition des propriétés physiques et et géochimiques des sédiments et à des essais géotechniques. Ce travail réalisé à bord est résumé dans la figure 2. Des analyses complémentaires ont été réalisées à terre, dans les laboratoires de l'Ifremer (voir ci-dessous).

Figure 2: Analyses sédimentologiques et géotechniques réalisées à bord lors de la campagne GITAN.

3. TRAITEMENT A TERRE

Le traitement à terre des données GITAN a principalement porté sur le matériel sédimentaire, incluant des analyses sédimentologiques, géotechniques et rhéologiques, toutes réalisées à l'Ifremer de septembre 2015 à décembre 2016. La caractérisation sédimentologique préliminaire faire à bord (description visuelle, propriétés physiques) a été complétée à terre par des mesures de type rX (système Geotek-XCT, résolution de 1 cm), des analyses granulométriques (à l'aide d'un granulomètre laser à diffraction de type Mastersizer 3000, couplé à une unité dispersante par voie humide Hydro LV), des acquisitions spectrocolorimétriques (KonicaMinolta CM2600d, résolution 1 cm) et des acquisitions géochimiques haute résolution (scanner XRF Avaatech core, résolution jusqu'à 1 mm). De plus, des datations radiocarbones AMS et des isotopes stables (carbone/oxygène), couplées à des assemblages de foraminifères planctoniques, ont été réalisées au Pôle Spectrométrie Océan (UBO-CNRS-Ifremer, Brest) et chez Beta Analytics Lab. (US), dans le but de contraindre la stratigraphie des séquences sédimentaires prélevées. Enfin, les corrélations des informations lithologiques/stratigraphiques et des propriétés physiques enregistrées sur les carottes avec les données du SYSIF et du sondeur de sédiment (CHIRP) ont permis de contraindre l'origine, l'âge et la signification géologique des réflecteurs acoustiques de la marge (Sabine, 2016 ; Sabine et al., en prép.). Les investigations géotechniques se sont elles concentrées sur l'identification des concentrations en sédiments, de la plasticité, de la compressibilité, de la résistance au cisaillement et de l'angle de frottement dans les principaux faciès sédimentaires reconnus sur la marge. Enfin, la caractérisation rhéologique des sédiments GITAN a été réalisée à l'aide d'un rhéomètre Anton Paar MCR 301 pour mesurer les propriétés mécaniques des échantillons de sédiments lors de l'initiation et de l'évolution des écoulements sédimentaires (Howlett, 2016). Les résultats ont été utilisés pour améliorer la modélisation numérique des glissements de terrain sous-marins dans le golfe de Gascogne. Les principaux résultats obtenus grâce à l'étude du jeu de données GITAN sont détaillés ci-dessous.