CASEIS

Type Campagne océanographique
Navire Pourquoi pas ?
Propriétaire navire Ifremer
Dates 28/05/2016 - 05/07/2016
Chef(s) de mission FEUILLET Nathalie

INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS - UMR 7154, UMS 3454

1 rue Jussieu

75005 Paris

+33 (0)1 83 95 74 00

https://www.ipgp.fr/
DOI 10.17600/16001800
Objectif La zone de subduction des Antilles est très mal connue et le catalogue des séismes historiques est trop court (~ 500 ans) pour nous permettre d'estimer le temps de récurrence des très grands séismes dans cette région. A titre d'exemple, un séisme comme celui du Japon en 2011 aurait un temps de retour de 1000 ans (K. Minoura et al., 2001). Le séisme le plus important reporté dans l'arc des Antilles a eu lieu le 8 Février 1843. Ressenti avec une intensité maximum de IX à X, Il a détruit la ville de Pointe-à-Pitre et tué plusieurs milliers de personnes. Ce séisme aurait atteint une magnitude supérieure à 8, voire 8.5 (Feuillet et al. 2011; Hough, 2013). Le projet CASEIS vise à retrouver la trace des grands séismes de l'arc Antillais (dont celui de 1843) et mieux contraindre le cycle sismique de la zone de subduction à partir d'étude de paléosismologie sous marine basée sur l'enregistrement sédimentaire des turbidités. Les très grands séismes de subduction contrairement aux autres phénomènes (éruptions, crues, séisme locaux, déstabilisation de flancs de volcans où de plateformes récifales) provoquent des turbidités sur une zone au moins aussi large que la rupture sismique qui peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres de long. On retrouve donc ces dépôts dans la plupart des bassins et systèmes de chenaux situés sur la plaque chevauchante, à l'aplomb de la zone de rupture. L'objectif de la campagne CASEIS est d'établir un catalogue des grands séismes ayant eu lieu au cours de l'Holocène et du Quaternaire supérieur dans l'arc des Petites Antilles en effectuant des carottages dans les bassins avant-arc et du prisme, à l'embouchure des canyons principaux et aux confluents majeurs dans la partie nord de l'arc sur une distance de plus de 500 km entre La Martinique et le passage d'Anegada. Les sites de carottages sont définis à partir des données de géophysique (bathymetrie/imagerie, sismique rapide et 3.5 kHz) qui permettent de cartographier et de déterminer la géométrie et la nature des chenaux et bassins.

Données publiées

Seibert Chloé, Feuillet Nathalie, Ratzov Gueorgui, Cattaneo Antonio, St-Onge Guillaume, Moreno Eva (2023). Sedimentary core CAS16-01PC dataset from CASEIS Cruise. https://doi.org/10.17882/97033


Seibert Chloé, Feuillet Nathalie, Ratzov Gueorgui, Cattaneo Antonio, St-Onge Guillaume, Moreno Eva (2023). Sedimentary core CAS16-04PC dataset from CASEIS Cruise. https://doi.org/10.17882/97656


Données archivées au Sismer

Bibliographie

Publications

Seibert C., Feuillet N., Ratzov Gueorgui, Beck C., Morena Pierre, Johannes L., Ducassou E., Cattaneo AntonioORCID, Goldfinger C., Moreno E., Bieber A., Bénâtre G., Caron B., Caron M., Casse M., Cavailhes T., Del Manzo G., Deschamps C. E., Desiage P. A., Duboc Q., Fauquembergue K., Ferrant Anthony, Guyard H., Jacques E., Laurencin M., Leclerc F., Patton J., Saurel J. M., St‐onge G., Woerther Patrice (2024). Sedimentary Records in the Lesser Antilles Fore‐Arc Basins Provide Evidence of Large Late Quaternary Megathrust Earthquakes. Geochemistry Geophysics Geosystems, 25(2), e2023GC011152 (30p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1029/2023GC011152 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00875/98723/


Morena Pierre, Ratzov Gueorgui, Cattaneo AntonioORCID, Klingelhoefer FraukeORCID, Beck Christian, Seibert Chloé, Marcaillou Boris, Feuillet Nathalie (2022). Coexistence of Adjacent Siliciclastic, Carbonate, and Mixed Sedimentary Systems: An Example From Seafloor Morphology in the Northern Lesser Antilles Forearc. Frontiers In Earth Science, 10, 834029 (25p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/feart.2022.834029 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00783/89496/


Cordrie L., Feuillet N., Gailler A., Biguenet M., Chaumillon E., Sabatier P. (2022). A Megathrust earthquake as source of a Pre-Colombian tsunami in Lesser Antilles: Insight from sediment deposits and tsunami modeling. Earth-science Reviews, 228, 104018 (27p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2022.104018 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00764/87631/


Bieber A., St-Onge G., Feuillet N., Carlut J., Moreno E., Michel E. (2021). Regional chronostratigraphy in the eastern Lesser Antilles quaternary fore-arc and accretionary wedge sediments: Relative paleointensity, oxygen isotopes and reversals. Quaternary Geochronology, 65, 101179 (16p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.quageo.2021.101179 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00690/80244/


Seibert C., Feuillet N., Ratzov Gueorgui, Beck C., Cattaneo AntonioORCID (2020). Seafloor morphology and sediment transfer in the mixed carbonate-siliciclastic environment of the Lesser Antilles forearc along Barbuda to St. Lucia. Marine Geology, 428, 106242 (29p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.margeo.2020.106242 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00635/74689/


Cordrie Louise, Gailler Audrey, Escartin Javier, Feuillet Nathalie, Heinrich Philippe (2020). Simulation of the 2004 tsunami of Les Saintes in Guadeloupe (Lesser Antilles) using new source constraints. Natural Hazards, 103(2), 2103-2129. https://doi.org/10.1007/s11069-020-04073-x


Références des publications parues dans d'autres revues ou des ouvrages scientifiques faisant référence dans la discipline

IOC-UNESCO (2020). Experts Meeting on Sources of Tsunamis in the Lesser Antilles Fort-de-France, Martinique (France) 18–20 March 2019. Workshop Reports, (291), 55p. Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00665/77736/


Cordrie, L., A. Gailler, J. Escartín, N. Feuillet, and P. Heinrich, Simulation of the 2004 tsunami of Les Saintes in Guadeloupe (Lesser Antilles) using new source constraints, Natural Hazards, 103, 2109-2129, doi:10.1007/s11069-020-04073-x.

Références des communications dans des colloques internationaux

Bénâtre G., N Feuillet, H Carton, E Jacques, T Pichot (2020) Main active structures in the Barbados accretionary wedge of the Lesser Antilles Subduction: implications for slip partitioning EGU General Assembly Conference Abstracts, 10732

Cordrie, L.A Gailler, N Feuillet (2020). Source identification of extreme event deposits in the Lesser Antilles using forward numerical modeling of tsunami wave propagation and sediment transport AGU Fall Meeting 2020

Morena P., A Cattaneo, G Ratzov, F Klingelhoefer, A Bieber, B Marsset et al., among N. Feuillet Deep megadeposits as paleoseismic indicators in the Lesser Antilles subduction zone, Geophysical Research Abstracts, EGU 2019

Seibert C., Feuillet N., Beck C., Ducassou E., Morena P., Johannes L., Ratzov G., Goldfinger C., Cattaneo A., Moreno E. (2019) - Long Term Recurrence of Deeply Ponded Turbidites and Thick Homogenites in the Lesser Antilles Forearc: Imprint of Great Earthquakes. American Geophysical Union meeting (AGU), 9-13 December 2019, San Francisco (California, USA) - Poster

Feuillet N., Ratzov G., Seibert C., Morena P., Bieber* A., Beck C. Carlut J., Caron B., Cattaneo A. Ducassou E., Goldfinger C., Klingelhoefer F., Le Friant. A., Moreno E., Mulder T., St Onge. G. et l'équipe scientifique CASEIS. (2018). Invité. The CASEIS project: toward a better understanding of the seismic cycle and Paleoseismology of the Lesser Antilles Megathrust. Seismology of the Americas, 14-17 mai, Miami, USA.

Morena P., A. Cattaneo, G. Ratzov, N. Feuillet, C. Beck, C. Goldfinger, J. Patton, E. Moreno, C. Seibert, F. Klingelhoefer Earthquakes recurrence of the northern Lesser Antilles Arc: paleoseismologic approach, SSA-LACSC joint conference, 14-17 May 2018, Miami, Florida, USA

Beck, C. et al. (incluant G. St-Onge et Bieber*, A.). (2017). How products of major Late Pleistocene woodfires on Guayana shield (Gran Sabana region) were transported to the Puerto Rico Trench. Data from CASEIS coring campaign. International Meeting of Sedimentology. Toulouse, France, 10-12 oct.

Feuillet, N. et al. (incluant G. St-Onge). (2017) The CASEIS project: toward a better understanding of the seismic cycle and Paleoseismology of the Lesser Antilles. Congrès annuel de l'American Geophysical Union, Nouvelle-Orléans, Louisianne, USA., 11-15 déc.

Feuillet, N., Beck, C., Cattaneo, A., Goldfinger, C., Guyard, H., Morena, P., Moreno, E., Patton, J. R., Ratzov, G., Seibert, C., St-Onge, G., Woerther, P., Beauvais, Q., Bênatre, G., Bieber*, A., Bouchet, O., Caron, B., Caron*, M., Casse*, M., Thibauld, C., Del Manzo, G., Deschamps*, C. E., Desiage*, P. A., Duboc*, Q., Fauquembergue, K., Ferrand, A., Hausmann, R., Jacques, E., Johannes, L., Laurencin, M., Leclerc, F., Leclerc, P., Monteil, C., and Saurel, J. M. (2017). Possible sedimentary evidence for paleoearthquakes along the northern Lesser Antilles: preliminary results from the CASEIS cruise aboard the N/O Pourquoi Pas? Seismological Society of America annuel meeting, Denver, Colorado, USA, 18-10 avril.

Monteil, C. Grebert B., Blet S., Ducassou E. , Mulder T. et al., (2017), Turbiditic sedimentation into the basins offshore Lesser Antilles (Martinique and Kalanina basins), IMS2017 : International Meeting of Sedimentology (2017), 10-12 Oct 2017 Toulouse (France).

Morena P. , Cattaneo A., Seibert C. Ratzov G., Moreno E. , Klingelhoefer F. and N. Feuillet (2017), Submarine paleoseismological potential of the northern subduction zone of the Lesser Antilles Arc, IMS2017 : International Meeting of Sedimentology 2017, 10-12 Oct 2017 Toulouse (France).

Seibert C., Feuillet N., Beck C., Ratzov G., Cattaneo A., Moreno E., Morena P. (2017)- Sediment gravity flow deposits across the Désirade basin (Lesser Antilles arc), as possible markers of major earthquakes. American Geophysical Union meeting (AGU), 11-15 December 2017, New Orleans (Louisiana, USA) - Poster

Seibert C., Feuillet N., Ratzov G., Beck C., Cattaneo A. (2017)- Morphology and current distribution of the Lesser Antilles forearc sediments: implication for paleo-seismic records. International Meeting of Sedimentology (IMS), 10-12 October 2017, Toulouse (France) - Poster

Seibert C., Morena P., Feuillet N., Beck C., Ratzov G., St-Onge G., Moreno E., Goldfinger C., Patton J., Bouchet O., Cattaneo A., and CASEIS Cruise Scientific Party: Leclerc F., Jacques E., Saurel J.-M., Woerther P., Guyard H., Beauvais Q., Bênatre G., Bieber A., Caron B., Caron M., Casse M., Cavailhes T., Del Manzo G., Deschamps C.-E., Desiage P.-A., Duboc Q., Fauquembergue K., Ferrand A., Hausmann R., Johannes L., Laurencin M., Leclerc P., Monteil C. (2017) - Long term recurrence of deeply ponded thick homogenites in Lesser Antilles forearc (CASEIS Campaign): imprint of strongest subduction earthquakes and associated tsunamis?. International Meeting of Sedimentology (IMS), 10-12 October 2017, Toulouse (France) - Oral

Cordrie L. , J Escartin, A Gailler, N Feuillet, P Heinrich Simulation of the 2004 tsunami of Les Saintes in Guadeloupe (Lesser Antilles), OCEANS 2019-Marseille, 1-9

Références des communications dans des colloques nationaux

Bieber*, A., St-Onge, G., Feuillet, N., Carlut, J., Moreno, E. (2021). Identification de l'effet de seiche à l'aide du paléomagnétisme de complexes homogénite-turbidite : exemple des bassins profonds de l'avant-arc des Petites Antilles. Congrès annuel du GEOTOP. Congrès en ligne, 16-18 mars. Bieber*, A., St-Onge, G., Feuillet, N., Carlut, J., Moreno, E. (2020). Identification and definition of homogenites, turbidites and hemipelagic sediments using paleomagnetism: examples from 3 giant piston cores from the Lesser Antilles accretionary wedge Quaternary sediments. Congrès annuel du GEOTOP, Orford, Québec, 20-22 mars 2020 (congrès annulé en raison de la covid-19).

Bieber*, A., St-Onge, G., Feuillet, N., Carlut, J., Morreno, E., St-Onge, M.-.P. (2018). Paleomagnetic variations in a sedimentary sequence along the lesser Antilles accretionary wedge: Preliminary results. Congrès des doctorants de l'Institut de Physique du Globe de Paris. Paris, France, 26-30 mars.

Seibert C., Feuillet N. - Sediment gravity flow deposits across the Désirade basin (Lesser Antilles arc), as possible markers of major earthquakes. Congrès des Doctorants de l'IPGP, 26- 30 March 2018, Paris (France) - Oral Seibert C., Feuillet N., Beck C., Morena P., Ratzov G., Moreno E., Cattaneo A., Johannes L - Succesion de dépôts de ?turbidites/homogenites? comme témoins potentiels de grands séismes et tsunamis dans l'Arc des Petites Antilles. Réunion des sciences de la Terre, 22-26 October 2018, Lille (France) - Oral

Seibert C., Feuillet N. - Earthquakes and tsunami in the Lesser Antilles arc: insights from subaqueous paleoseismology. Congrès des Doctorants de l'IPGP, 13-17 March 2017, Paris (France) - Poster

Bieber*, A., St-Onge, G., Feuillet, N. Carlut, J., Moreno, E., Guyard, H., Beauvais, Q. et l'Équipe scientifique de la mission CASEIS. (2017). Propriétés magnétiques et physiques de carottes sédimentaires prélevées le long du prisme d'accrétion des petites Antilles : risques naturels et contraintes lithologiques sur le signal paléomagnétique. Congrès annuel du GEOTOP, Forêt Montmorency, Québec, Can., 24 au 26 mars.

DEA ou MASTER 2 ayant utilisé les données de la campagne

Li Lianjun stage M2, (2019), IPGP, Subduction zone structure from deep seismic reflection imaging in the Lesser Antilles, Guadeloupe-Antigua sector, encadrement : N. Feuillet/H.Carton ,

Benâtre Gaelle, stage M2 (2018), IPGP, Sismotectonique du Prisme de la Barbade, Encadrement N. Feuillet/H. Carton

Blet Simon (2018), Stage M2 Université de Bordeaux/ IPGP, Etude Sédimentologique et Paléosismologique de deux bassins du prisme de la Barbade, encadrements: T. Mulder/E. Ducassou/N. Feuillet.

Benâtre Gaelle, stage M1 (2017), IPGP, Sismotectonique du Prisme de la Barbade, Encadrement N. Feuillet

Blet Simon. (2017) stage M1, Université de Bordeaux ETUDE SEDIMENTOLOGIQUE ET BIOSTRATIGRAPHIQUE D'UNE CAROTTE MARINE DU BASSIN DE LA MARTINIQUE, encadrement: T. Mulder/E. Ducassou

Bouchet Olivia, stage M1 (2017), IPGP/MNHN, Essai de caractérisation par Anisotropie de Susceptibilité Magnétique de séquences turbiditiques déposées au front de l'arc des Petites Antilles encadrement : N. Feuillet/E. Moreno

Grébert Benoît (2017), stage M1, Université de Bordeaux, Etude du remplissage sé imentaire des bassins de Kalanina (pente orientale de la Martinique, encadrement : Mulder/Ducassou)

Linang Harry, stage M2 (2017), IPGP, Seismotectonic of Anguilla, Lesser Antilles, encadrement : N. Feuillet

Monteil Clément, stage M2 (2017), ENSG Nancy/université de Bordeaux, Etude sédimentaire et biostratigraphique du système turbiditique de la pente orientale martiniquaise, encadrement T.Mulder et E.Ducassou

Thèses ayant utilisé les données de la campagne

Del Manzo Giulia (2023). Tephro and cryptotephrostratigraphy of deep-sea marine sequences : what could be learnt from Montagne Pelée volcano and Young Toba Tuff eruption ? PhD Thesis, Université Paris iité.


Bénâtre Gaëlle (2022). Sismotectonique du prisme de la Barbade : implications sur le potentiel sismogénique de la zone de subduction des Antilles. PhD Thesis, Université Paris Cité.


Bieber Arthur (2022). Propriétés magnétiques et physiques de carottes sédimentaires prélevées le long du prisme d'accrétion des Petites Antilles : risques naturels et influence de la lithologie sur le signal paléomagnétique. PhD Thesis, Université du Québec à Rimouski.


Cordrie Louise (2021). Identification et caractérisation des séismes passés de l'arc des Petites Antilles : simulation des tsunamis et du transport sédimentaire / Identification and characterization of the Lesser Antilles arc past earthquakes : insight from tsunami modeling and sediment transport simulation. PhD Thesis, Université de Paris.


Morena Pierre (2020). Paléosismologie et potentiel sismogène de la zone de subduction des Petites Antilles à partir de l’enregistrement sédimentaire. PhD Thesis, Univesité de Bretagne Occidentale.


Seibert Chloé (2019). Transferts Sédimentaires et Grands Séismes dans l'Arc des Petites Antilles : apport de la Paleosismologie en mer / Sedimentary transfer and Great earthquakes in the Lesser Antilles Arc : insights from submarine paleoseismology. PhD Thesis, Université Paris Diderot - Paris 7.


Fauquembergue Kelly (2018). Transferts sédimentaires sur une marge carbonatée moderne de la plate-forme à la plaine abyssale : marge nord de Little Bahama Bank, Bahamas. PhD Thesis, Université de Bordeaux. https://archimer.ifremer.fr/doc/00684/79601/


Benâtre Gaëlle (2018-), Thèse IPGP Financement ANR CARQUAKES (50%), analyse des données de géophysique haute résolution et des carottes sédimentaires pour caractériser (nature, segmentation, cinématique) les sources des tsunamis (failles, déstabilisations sédimentaires). Thèse dirigée par N. Feuillet et H. Carton

Cordrie Louise (2018-), Thèse CEA/IPGP, Financement ANR CARQUAKES (50%), Modélisation de l'impact des tsunamis et développement des codes de modélisation permettant d'inclure le transport de sédiments. Thèse dirigée par N. Feuillet et Audrey Gailler

Del Manzo Giulia (2018-), Thèse IPGP, financement INTEREG Prest Antilles/ IPGP. Histoire des grandes éruptions et chronologie des grands séismes de l'arc des Petites Antilles à partir des dépôts de cendre dans les carottes CASEIS au large de la Martinique. Thèse dirigée par A. Le Friant et B. Caron

Bieber Arthur (2016-) : Thèse en cotutelle IPGP/ Université du Québec à Rimouski (UQAR, CANADA) financée à 100% par le l'UQAR est un doctorant en Cotutelle entre l'UQAR et l'IPGP. Soutenance prévue en 2021. Signature paléomagnétique des sédiments déposés lors d'événements extrêmes dans l'arc des Petites Antilles (séismes, éruptions volcaniques et ouragans) dans les bassins profonds du prisme et la fosse. Thèse dirigée par G. St Onge et N. Feuillet

Morena Pierre (2016-2020), Thèse IFREMER/Université Sophia Antipolis (financement ministère/IFREMER), Soutenue le 28 septembre 2020, Transfert sédimentaire et Grands Séismes dans la partie nord de l'arc des Petites Antilles : apport de la Paléosismologie en mer . Thèse dirigée par Frauke klingelhoefer, Antonio Cattaneo et G. Ratzov.

Siebert Chloé (2015-2019) : Thèse de l'Université Paris 7-IPGP, Financement ministériel. Thèse soutenue en Juillet 2019. Transfert sédimentaires et Grands Séismes dans l'Arc des Petites Antilles : apport de la Paléosismologie en mer. Travaux de paléosismologie en mer dans la partie central de l'arc des Antilles. Thèse dirigée par N. Feuillet