Durant les deux années de surveillance hydroacoustique, onze clusters de plus de quinze événements ont été enregistrés par les hydrophones (tableau 4.1 et figure 4.5). Ils sont extraits du catalogue avec la méthode de classification hiérarchique de Davis and Frohlich (1991), expliquée au chapitre 2 de cette thèse. Durant l’expérience DEFLO, cinq clusters sont enregistrés sur la dorsale Sud-Ouest Indienne (deux) et le Plateau de St-Paul et Amsterdam (trois). En 2012, le réseau OHASISBIO détecte six clusters, dont deux sur le Plateau de St-Paul et Amsterdam, trois sur la dorsale Sud-Est Indienne et un sur la dorsale Sud-Ouest Indienne.
4.2.1 Le Plateau de St-Paul et Amsterdam
Durant les deux années d’enregistrement, le plateau de St-Paul et Amsterdam est la région la plus génératrice de clusters sismiques, avec cinq clusters de plus de 20 événements détectés (figure 4.6). Quatre sont localisés à proximité de la faille de Boomerang et du mont sous-marin du même nom. Le dernier cluster est localisé au centre d’une discontinuité,
50 E 50 E
60 E 60 E
70 E 70 E
80 E 80 E
90 E 90 E
50 S 50 S
40 S 40 S
30 S 30 S
20 S 20 S
10 S 10 S
Gazelle Atlantis II
SEIR 29S SEIR 31S
Plateau S&A
Figure 4.5 – Sismicité hydroacousique enregistrée en 2007 par le réseau DEFLO et 2012 par le réseau OHASISBIO : en vert, les clusters, en rouge les événements localisés par 4 hydrophone ou plus, en blanc les séismes détectés par 3 hydrophones seulement. On trouve 11 clusters de plus de 20 événements sur 6 sites.
77 39 38 37
Décembre 2006 E1 Août 2007 E2 Novembre 2007 E3 Septembre 2012 E4 Novembre 2012 E5
Figure 4.6 – Localisation des six clusters identifiés en 2007 et 2012 sur le Plateau de St-Paul et Amsterdam. L’axe (d’après Scheirer et al. (2000)) est en trait pointillé noir.
Carte bathymétrique d’après (Scheirer et al., 2000) et (Maia et al., 2011) .
à l’extrémité sud du Plateau. En 2012, les deux clusters localisés autour du mont sous-marin Boomerang (septembre et novembre 2012, E4 et E5 respectivement) possèdent de grandes incertitudes de localisation en longitude et les événements tendent à s’aligner dans une direction est-ouest. En comparaison, le cluster enregistré en décembre 2006 par le réseau DEFLO, montre un regroupement plus clair au nord-est du volcan, le long de la faille transformante Boomerang (e.g. Royer et al. 2015). Le cluster E2, en août 2007 est également localisé le long de la discontinuité de Boomerang.
La durée et la taille des clusters sont variables sur le Plateau de St-Paul et Amster-dam (tableau 4.1). La plupart du temps, un événement de plus forte magnitude de type choc principal domine la séquence (figure 4.7) mais pas systématiquement. Le nombre cumulé d’événements décroit au cours du temps, sans pour autant être ajustable à une loi d’Omori modifiée. La localisation des épicentres, de même que les mécanismes de rupture cisaillants, indiquent une origine tectonique plutôt que magmatique des événements.
10/12 17/12 24/12 31/12
08/08 09/08 10/08 11/08 12/08
170
28/10 04/11 11/11 18/11 25/11
170
Figure 4.7 – Distribution temporelle des événements des clusters localisés sur le Plateau de St-Paul et Amsterdam. en rouhe, le choc principal présumé de chaque séquence.
4.2.2 Zones de fracture
Quatre clusters sont localisés sur des zones de fracture, trois le long de la dorsale Sud-Ouest Indienne et un le long de la branche Sud-Est. Deux clusters sont identifiés en janvier et février 2007 et localisés au voisinage de la zone de fracture Atlantis II (figure 4.8). Le cluster B1 débute le 22 janvier 2007 et comprend 30 événements, tous localisés par seulement trois hydrophones. Le cluster B2 a lieu en même temps que le cluster B2 et comprend 40 événements, dont 26 localisés par plus de 3 hydrophones. Contrairement au cluster B1, les événements de B2 sont localisé dans le coin interne formé par la faille Atlantis II et la dorsale. Les incertitudes de localisation, ainsi que le chevauchement en temps suggèrent que les deux clusters, B1 et B2, ne forment en réalité qu’un seul et même épisode, lié à l’activité tectonique de la faille Atlantis II bien qu’il est permis d’en douter en considération des grande différences de localisation entre les épicentres de B1 et de B2, générée uniquement par le nombre et la géométrie des hydrophones. On note ainsi un écart de plus de 50 km entre la localisation de B1 et B2. Les événements du cluster B2 ont été localisés par 4 à 6 hydrophones et ont des épicentres assez similaires entre eux.
Le cluster A est localisé dans la zone de fracture Gazelle à environ 53°E (figure 4.10).
Composé de 39 événements sur 57 jours, ce cluster est localisé à l’extrémité ouest du réseau et est donc entaché de larges incertitudes de localisations en longitude et latitude et l’alignement observé semble un artefact de l’inversion des stations utilisées pour la localisation. En effet, on observe que l’imprécision en latitude est fonction des hydrophones choisis. Le nombre d’événements en fonction du temps suggère une séquence sismique choc principal/répliques. Un site hydrothermal est localisé à proximité, mais rien ne laisse supposer qu’il ait été actif en 2012.
Enfin, le cluster D, localisé sur la dorsale Sud-Est Indienne, est composé de 23 évé-nements, dont seulement 3 enregistrés par plus de trois stations. La bathymétrie de la dorsale est mal résolue à cette localisation, mais l’épisode est localisé en fin de segment, à proximité du coin interne sud, formé par une discontinuité transformante et l’axe de la dorsale.
56 56
33 32
31
B1B2
Figure 4.8 – Localisation des deux clusters (B1 et B2) au voisinage de la faille transfor-mante Atlantis II.
4.2.3 Centre de segment
Deux clusters seulement sont localisés au centre d’un segment de la dorsale Sud-Est Indienne, à environ 29°S. Ces deux clusters, en avril et décembre 2012, sont les deux plus gros clusters enregistrées en 2 ans de surveillance hydroacoustique. Comme le détaille l’article ci-dessus, plusieurs indices sont en faveur d’une origine magmatique à ces deux épisodes, qui sont interprétés comme le remplissage d’un réservoir magmatique sous l’axe de la dorsale.