Dossiers scientifiques
 

Séisme des Antilles 29/11/2007

Description de l’événement :
Un séisme de magnitude Mw 7,4 s'est produit dans les Antilles le 29 novembre 2007 à 19 h 00 min TU (soit 15 h locales et 20 h heure de la métropole). Localisé à proximité de l'île de la Martinique à une grande profondeur (environ 140 km), il a été ressenti sur la plupart des îles de l'arc des Antilles, et plus généralement depuis les îles Vierges jusqu'au Venezuela. Un premier bilan fait état d’une victime et de quelques blessés à la Martinique. A Fort de France, on reporte aussi quelques bâtiments effondrés et plusieurs scènes de panique (voir par exemple le site du quotidien Le Monde).

Localisation de l’événement :
Cet événement a déclenché le système d’alerte automatique mis en oeuvre par le Centre Sismologique Euro-Méditerranéen. Le sismologue d’astreinte du CEA/DASE a donc été prévenu rapidement et a pu localiser l’événement et calculer sa magnitude. Les premières informations, localisant ce séisme à une quinzaine de kilomètres de la Martinique et à environ 150 kilomètres de profondeur, ont été fournies aux autorités européennes et françaises moins de 20 minutes après son déclenchement. Une analyse plus approfondie prenant en compte de nombreuses autres stations sismiques confirme les premiers résultats et conduit aux valeurs suivantes :

Date 29/11/2007
Heure origine 19 H 00 MN 18 S TU
Latitude 14,95° Nord
Longitude 61,22° Ouest
Profondeur 141 km
Magnitude  7,4



Figure 1 : Carte des Antilles montrant la localisation du séisme du 29 Novembre 2007 et les principaux séismes de la région.

Dans les heures qui ont suivi ce séisme, plusieurs dizaines de répliques ont pu être enregistrées, en particulier par les stations du Système de Surveillance International du Traité d’Interdiction Complète des Essais nucléaires (TICE), installées par le CEA/DASE dans les îles au voisinage de La Désirade et de la Martinique (distances à l’épicentre d’une centaine de kilomètres) (Figure 2).


Figure 2 : Enregistrements de la station 3 composantes du Système de Surveillance International du Traité d’Interdiction Complète des Essais nucléaires (TICE).

Parmi ces répliques, 5 ont dépassé la magnitude 4,5 :

Date

Heure origine

Magnitude

29/11/2007

19h 35

5,2

29/11/2007

20h 11

4,8

29/11/2007

20h 17

<5

30/11/2007

02h 31

<5

30/11/2007

04h 00

5,1


Contexte sismo-tectonique régional :

La région des Antilles est le siège d’une zone de subduction qui résulte de la convergence de la plaque Atlantique vers la plaque Caraïbe, à une vitesse de 2 cm/an environ (voir par exemple Feuillet et al., 2002) (Figure 3).


Figure 3 : Contexte géodynamique des Antilles (Feuillet, 2002). Les cercles pleins montrent les séismes historiques majeurs (M > 7), l'ellipse indiquant la rupture probable du séisme de 1843.

Des séismes de subduction sont connus historiquement (1843 en Guadeloupe, 1867 aux Iles Vierges), ayant probablement impliqué des ruptures sur le plan de subduction entre la plaque plongeante et la plaque chevauchante. Cependant, l'activité sismique récente s'est aussi traduite par des événements superficiels compatibles avec une extension parallèle à la subduction (séisme des Saintes, 21 novembre 2004), (Figure 4) et impliquant un réseau de failles normales également observées à terre.




Figure 4 : Mécanismes au foyer historiques (source USGS).

Analyse détaillée de l’événement :

L’analyse détaillée des formes d’ondes, réalisée au CEA/DASE en utilisant des stations sismiques des réseaux IRIS et GEOSCOPE filtrées dans la bande [114 s – 171 s], fournit un moment sismique de 1,8 10^20 Nm, correspondant à une magnitude Mw = 7,4 (Figure 5). Le mécanisme au foyer déterminé est similaire au mécanisme obtenu par l'USGS (inversion des ondes de volume), Figure 6. Il indique un événement décrochant normal, qui serait compatible avec une rupture au sein de la plaque plongeante, selon une direction perpendiculaire à la direction de convergence.




Figure 5 : Inversion PDFM (Preliminary Focal Mechanism Determination) réalisée au CEA/DASE. Visualisation du mécanisme et des plans de failles par une projection sur une demi-sphère inférieure ; les zones en compression (P) sont matérialisées par des zones en grisé, et les zones en dilation en sont le complément. Les plans focaux déterminés sont définis par les angles d'azimut, pendage et glissement (113°, 53°, -25°) et (219°, 70°,-140°).




Figure 6 : Mécanisme au foyer déterminé par l'USGS.

Informations complémentaires :

Le site du Centre sismologique Euro-méditerranéen.
Le site de l’Institut de Physique du Globe de Paris.

Références :
Feuillet, N., I. Manighetti, P. Tapponnier, E. Jacques, Arc parallel extension and localization of volcanic complexes in Guadeloupe, Lesser Antilles, Journal of Geophysical Research, 107, B12, doi:10.1029/2001JB000308, 2002.