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Stephane Dominguez

ACTIVITE DE RECHERCHE

Thématique :

Ma thématique de recherche principale est centrée sur l’étude des failles et des mécanismes de déformation dans les zones de convergence (collision et subduction). Durant ma thèse (1998), sous la direction de S. Lallemand et J. Malavieille, je me suis intéressé aux zones de subduction et j’ai été initié à la modélisation analogique. Mes recherches se sont ensuite orientées vers l’étude de la déformation intracontinentale dans les orogènes (Taiwan, Asie Centrale), tout en s’élargissant à d’autres disciplines transverses complémentaires (Géophysique, Sédimentologie, Géochronologie). Durant mon post-doc au CEA (1996 et 1999-2001), sous la direction de J.-P. Avouac, j’ai commencé à m’intéresser au cycle sismique et à l’activité sismotectonique des failles actives.Je m’intéresse plus particulièrement aux interactions entre la dynamique de la déformation, la morphogenèse et l’activité sismotectonique des failles. Du fait des outils et des méthodes que j’utilise, mes travaux de recherche se concentrent principalement sur la déformation crustale et n’abordent que ponctuellement la déformation à l’échelle de la lithosphère.

Intérêt scientifique :

Comme la plupart des thématiques scientifiques, l’étude de la déformation crustale et de la cinématique des failles présente des intérêts fondamentaux et appliqués. D’un point de vue fondamental, c’est la compréhension des mécanismes orogéniques qui est le point le plus important. L’objectif est de mieux comprendre comment la déformation se propage dans les différentes enveloppes rhéologiques de la croûte et quels sont les mécanismes qui contrôlent cette déformation et la croissance des reliefs. Depuis l’avènement de la tectonique des plaques, la vision de l’évolution géologique des chaînes a beaucoup progressé avec en particulier une meilleure intégration des processus tectoniques profonds tels que l’écaillage et l’exhumation de la croûte inférieure (e.g. Stockmal et al., 2007, Bonnet et al., 2007, Malavieille, 2009) et surtout avec la prise en compte des processus de surface (e.g. Avouac and Burov, 1996 ; Beaumont et al, 1992 ; Willett et al., 2001 ; Bonnet and Crave, 2003 ; Burbank and Anderson, 2001 ; Whipple and Meade, 2004). Ces travaux ont permis de mettre en évidence le rôle fondamental des couplages Tectonique-Erosion-Climat qui font actuellement l’objet de travaux de plus en plus nombreux (e.g. Burbank and Anderson, 2001 ; Willett and Brandon, 2002 ; Montgomery and Brandon, 2002 ; Avouac, 2003 ; Roe et al., 2002, 2006 ; Stolar et al., 2007 ; Pelletier et al., 2010). D’un point de vue appliqué, l’intérêt est principalement sociétal et économique puisque les failles actives, au travers des séismes qu’elles génèrent, impactent les populations et sont responsables des plus grandes catastrophes naturelles que le monde moderne est connu. On peut citer l’exemple du séisme de 1556 en Chine (Mw=8, Shaanxi) qui a fait au moins 830 000 morts (Wang, 1980) et, plus récemment, celui de Sumatra en 2004 (Mw=9.2) qui a fait 230 000 morts (e.g. Lay et al., 2005). L’actualité récente est encore dominée par le séisme du Japon (Mw=9, Tohoku, 2011) donc les dégâts (28000 morts et 300 Milliards de $) ont été décuplés par le tsunami puis la catastrophe nucléaire qui a suivie (USGS, JMA). L’intérêt d’étudier la déformation crustale est ici de mieux comprendre la mécanique des failles pour améliorer la prédiction des séismes et, en attendant, tout faire pour rendre plus efficace leur prévention.

Chantiers d’étude :

Mes principaux chantiers d’étude sont Taiwan, le Tian-Shan, le NW de l’Iran, la Nouvelle-Zélande ainsi que la Méditerranée (Figure I-1a). J’ai choisit ses chantiers car ils sont complémentaires d’un point de vue de l’étude spatiale et temporelle de la déformation crustale. La chaîne de Taiwan permet d’étudier les failles actives à l’échelle du cycle sismique (de la seconde à quelques centaines d’années) grâce à une vitesse de convergence des plaques exceptionnellement rapide dans cette région (80 mm/an). La chaîne du Tian-Shan présente, elle, des vitesses de déformations plus lentes (10 mm/an), mais des conditions d’affleurement exceptionnelles qui permettent de corréler les déformations de surface, la géométrie des structures en profondeur et les mécanismes de déformation sur le long terme (quelques millions d’années). Les chantiers Iran et Nouvelle Zélande sont dédiés plus spécifiquement à l’étude de la déformation sur le moyen terme (quelques centaines de milliers d’années) à l’aide de la géomorphologie et de la paléosismologie. Enfin, le chantier Méditerranée est consacré à l’étude des marges continentales active et me permet d’étudier les couplages terre-mer et de garder le contact avec la géologie marine, ma première spécialité.

C.V.

Etat-Civil et formation :

DOMINGUEZ Stéphane
Né le 18 Mars 1971 à Pessac (Gironde)
Nationalité : Français
Pacsé, 2 enfants

Fonction : Chargé de Recherche au laboratoire Géosciences Montpellier, UMR 5243, Université Montpellier 2. Délégation CNRS : DR13. Section : 18.
Unité de rattachement : Laboratoire Geosciences Montpellier
Adresse : UMR 5243 – Université Montpellier 2 - CNRS. Place E. Bataillon, case 060 – 34095 Montpellier Cedex 5

E-mail : dominguez@gm.univ-montp2.fr
Tél. : +33 (0)4-67-14-45-89 - Fax : +33 (0)4-67-14-36-42
Pages Perso : http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/spip.php?rubrique38
Modélisation analogique : http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/spip.php?rubrique50
Imagerie et Télédetection : http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/spip.php?rubrique154

Depuis 2002, Chargé de recherche au Laboratoire Géosciences Montpellier, Université Montpellier 2 (CR1 depuis 2005).

2011 - HDR "Dynamique de la Déformation Crustale et cinématique des failles. Apports de l’imagerie et de la modélisation expérimentale". Université Montpellier 2 - Sud de France.

1999-2001 - Contrat post-doctoral (ingénieur) au Laboratoire de Détection et de Géophysique (CEA/DASE/LDG) sous la direction de J.P. Avouac.

1995-1998 - Doctorat en géologie "Déformation des marges actives liées à la subduction de reliefs océaniques. Analyse tectonique de données de géophysique marine et de modèles analogiques", spécialité : Tectonique. Soutenue le 17 Décembre 1998 à l’Université Montpellier 2. Directeur de thèse : S. Lallemand. Co-directeur : J. Malavieille.

1996 - Service national (scientifique du contingent). Laboratoire de Détection et de Géophysique (CEA-DAM, DASE-LDG, Bruyères-le-Châtel).

1994 - D.E.A. TGGH (Tectonique, Géophysique, Géochimie, Hydrogéologie), Université Montpellier 2 (spécialité : Tectonique).

1991-1993 - Maîtrise des Sciences et Techniques (Géologie Pratique), . Université de Bordeaux III (Institut de Géodynamique, IGD).

1989-1991 - DEUG B, option Sciences de la Terre. Université de Bordeaux I.

Compétences informatiques et techniques :

Systèmes d’exploitations : UNIX/LINUX, MacOS, Windows.
Logiciels/applications : Analyse imagerie satellitaire : Envi, TNTmips, Geoimage, Arcview, ArcGIS, PCI Geomatica, Analyse imagerie géophysique marine et cartographie : Mbsystem, GMT, Caraibe.
Languages informatiques : Visual Basic, Fortran et C.
Conception et construction d’appareillages mécaniques, pilotage de capteurs, mise en oeuvre et adaptation de systèmes interferométriques laser, métrologie.
Langues étrangères : Espagnol (bilingue), anglais (écrit-lu-parlé), Italien (niveau scolaire).

Activités d’enseignement et d’encadrement :

Modules enseignés : Informatique en Sciences de la Terre, Imagerie et Télédétection appliquées à la mesure de la déformation, Modélisation Analogique (déformation de la lithosphère sur le long terme et à l’échelle de temps du cycle sismique), Etude de cas (sismotectonique, cinématique des failles, séismes).
CM et TD : >30h/an jusqu’en 2007 ; > à 50 h/an dans le M1 et M2 depuis 2008.
Conception de documents pédagogiques : Cartographie, Imagerie spatiale, Atlas pétrographique, Guides d’excursions géologiques.
Encadrement stage de terrain en M1 et M2 : 5 à 10j /an

Etudiants en Thése :

Entre 2005 et 2009, j’ai co-encadré (>50%) deux thèses (F. Graveleau et S. Solaymani) qui ont constitué une part importante de mes activités de recherche et d’encadrement. Je suis aussi intervenu ponctuellement dans l’encadrement des thèses de B. Poisson (CEA), J. Charreau (ISTO) et B. Scalabrino (GM). Depuis 2 ans, je co-encadre (40%) une troisième thèse (M. Chatton) débuté en 2010 et je contribue dans une moindre mesure (20%) à l’encadrement de la thèse de V. Strak (UPMC), débuté en 2009. Depuis Octobre 2011, j’assure l’encadrement principal de la thèse de Y. Caniven.

- La thèse de Fabien Graveleau (actuellement Maître de Conférence titulaire à l’université de Lilles) soutenue en 2008 (directeur J. Malavieille, co-directeur : S. Dominguez). Bourse MRT (MESR). Financement INSU programme Relief, responsable : S. Dominguez.

Graveleau, F., Interactions Tectonique, Erosion, Sédimentation dans les avant-pays de chaînes : Modélisation analogique et étude des piémonts de l’est du Tian Shan (Asie Centrale). PhD Thesis, Montpellier II University, 487p., 2008.

- La thèse de Shahryar Solaymani (actuellement en CDI au Geological Survey of Iran) soutenue en 2009 (directeur de thèse H. Philip, co-directeur S. Dominguez). Bourse Ambassade de France. Financement INSU programme Dyeti, responsable : S. Dominguez et H. Philip).

Solaymani, S., Evaluation de l’aléa sismique pour les villes de Téhéran, Tabriz et Zandjan dans le NW de l’Iran en utilisant une approche basée sur la morphotectonique et la paléosismologie. PhD Thesis, Montpellier II University, 150p., 2009.

- La thèse de Vincent Strak, en cours de troisième année (directrice de thèse C. Petit). Bourse MRT (MESR). Financement INSU action incitative et Contrat TOTAL, responsable : C. Petit.

Strak, V., La croissance des facettes triangulaires sur les escarpements de faille normale : observations, modélisation numérique et analogique, PhD Thesis, en cours (soutenance Avril 2012).

La thèse de M. Chatton, en cours de deuxième année (directeur de thèse J. Malavieille, co-directeur S. Dominguez). Bourse ANR Centurisk. Financement ANR Centurisk, responsables I. Manighetti (GéoAzur, Nice-Sophia-Antipolis) et J. Malavieille (Géosciences Montpellier).

Chatton, M., Analyse sismotectonique des failles décrochantes de Nouvelle-Zélande : Approche de terrain et modélisation expérimentale. PhD Thesis, en cours (soutenance Septembre 2012).

- Acquisition d’un financement de thèse Présidence (Université Montpellier 2) pour 2012-2014. Projet MODEXSIS : Modélisation expérimentale du cycle sismique. Responsable : S. Dominguez. Directeur de thèse : S. Dominguez, co-directeur : R. Soliva (Géosciences Montpellier).

Etudiants en DEA, Master 2 :

Encadrant principal :

Thonnel, A., Quantification et analyse des déformations co-sismiques et inter-sismiques dans la chaîne de Taiwan : Mesure par imagerie spatiale et modélisation de la déformation, DEA, Université Montpellier II, 50p. 2003.

Graveleau, F., Modélisation des Interactions Tectonique-Érosion-Sédimentation dans les avant-pays de chaîne : Etude et mise en place d’un nouveau protocole expérimental, DEA, Université Montpellier II, 55p., 2004.

Eme, B., Utilisation des modèles numériques de terrain dans la reconstitution géomorphologique d’une zone à évolution lente. Cas du Nord de la moyenne vallée de l’Hérault, M2, Université Montpellier 2, 27p., 2007.

Strak, V., Modélisation analogique de la déformation crustale à l’échelle du cycle sismique Master 2, Université Montpellier II, 38p., 2008.
Caniven Y., Cinématique et mécanique des failles à l’échelle du cycle sismique. Approche expérimentale et modélisation numérique. En cours, soutenance Juin 2011.
Co-encadrant :

Bonnet, C., Modélisation analogique des ruptures de surface des gros séismes, Master 2, Université Montpellier 2, 35p., 2002

Schlagenhauf, A., Incremental growth of normal faults : Insights from a laser equipped analogue experiment, Master 2, Université Montpellier 2, 34p., 2005.

Scalabrino, B., Subduction d’une dorsale active : Évolution morphostructurale et tectonique récente à la latitude du point triple du Chili, Master 2, Université Montpellier 2, 26p., 2006.

Perrin C., Modélisation analogique du plissement des nappes du versant sud de la Montagne Noire, Master 2, Université Montpellier II, 34p., 2010.

Etudiants en L3 et M1 :

L3 : Dubois, M., Gilment, S., Kelner, M., Modélisation expérimentale du cycle sismique, 21p., 2009 ; A. Renel, B. Arnoux, J. Rhodes, Inversion tectonique de la marge algérienne - Elaboration d’un modèle analogique 2D, 2010.
M1 : Hessant, G., Création d’un Modèle Numérique de Terrain sur la région du pic St Loup, Université Montpellier II, 22p., 2006, Strak V., Modélisation expérimentale d’un décrochement à l’échelle du cycle sismique, 15p., 2007 ; Zajac A., Déformations intersismiques associées à la faillede la Vallée Longitudinale, Taiwan, 16p., 2009 ; Caniven Y., Modélisation analogique de la déformation crustale à l’échelle du cycle sismique, 12p., 2010.

Techniciens :

Encadrement d’un assistant ingénieur (E. Berthebaud, 2005-2006) et d’un technicien en expérimentation (C. Romano, depuis 2006).


Publications dans des revues de rang A : (32)

Dominguez S., Lallemand S.E., Malavieille J., et Pouclet A., 1995. Nouvelle interprétation structurale du mont sous-marin Daiichi Kashima et essai de reconstitution géodynamique. C. R., Acad., Sci., Paris., v. 320, IIa, p. 403-409.
Von Huene R., Corvalan J., Flueh E. R., Hinz K., Korstgard J., Ranero C. R., Weinrebe W. & Dominguez S., 1997. Tectonic control of the subducting Juan Fernandez ridge on the Andean margin near Valparaiso, Chile. Tectonics, 16, 3 : 474-488.
Deplus C., Diament M., Hebert H., Bertrand G., Dominguez S., Dubois J., Malod J., Patriat P., Pontoise B. & Sibilla J. J., 1998. Direct evidence of active deformation in the eastern Indian oceanic plate. Geology, 26, 2 : 131-134.
Dominguez S., Lallemand S.E., Malavieille J. and Von Huene R., 1998. Upper plate deformation associated with seamount subduction, Tectonophysics, 293, 207-224.
Lallemand S., Liu C.-S., Dominguez S., Schnürle P., Malavieille J., & the act scientific crew, 1999. Trench-parallel stretching and folding of forearc basins and lateral migration of the accretionary wedge in the southern Ryukyus : a case of strain partition caused by oblique convergence ; Tectonics , 18, 2, 231-247.
Dominguez S., Lallemand S.E., Malavieille J. & Schnürle P. 1998. Oblique subduction of the Gagua Ridge beneath the Ryukyu accretionary wedge system : Insights from marine observations and sandbox experiments ; Marine Geophysical Researches, 20, 5, 383-402.
Deschamps A., Lallemand S. & Dominguez S, 1999. The last spreading episode of the West Philippine Basin revisited ; Geophys. Res. Lett., 26, 14.
Dominguez S., Malavieille J. & Lallemand S.E., 2000.
Deformation of margins in response to seamount subduction - insights from sandbox experiments ; Tectonics, 19, n°1, 182-196.
Guiraud R., Doumnang-mbaigane J.C., Carretier S., & Dominguez S., 2000. Evidence for a 6000 km lenght NW-SE striking lineament in northern Africa : the Tibesti Lineament ; Journal of the Geological Society, London, Vol. 157, 897-900.
Malavieille J., Lallemand S.E., Dominguez S., Deschamps A., Lu C.-Y., Liu C.-S., Schnürle P. & the act scientific crew., 2002. Geology of the arc-continent collision in Taiwan : Marine observations and geodynamic model ; Geol. Soc. Am. Spec. paper. 358, p. 187-211.
Dominguez S., Avouac, J.-P., Michel, R., 2003. Horizontal co-seismic deformation of the 1999 Chi-Chi earthquake measured from SPOT satellite images : implications for the seismic cycle along the western foothills of Central Taiwan, J. Geophys. Res., Vol. 108, No. B2., p2083.
Loevenbruck, A., Cattin, R., Lepichon, X., Dominguez, S., Michel, R., 2004. Co-seismic slip resolution and post-seismic relaxation time of the 1999 Chi-Chi earthquake (Taiwan) as controled by geological observations, geodetic measurements (GPS, SPOT satellite images) ans seismicity data, Geophysical J. Int., 158, 310-326.
Armijo, R., N. Pondard, B . Meyer, B. Mercier de Lépinay, G. Uçarkus and the MARMARASCARPS cruise party (C. Beck, N. Çagatay, Z. Çakir, S. Dominguez, Ö. Emre, K. Eris, L. Gasperini, M.A. Gutscher, E. Hacioglu, C. Imren, I. Lefèvre, J. Malavieille, S. Nahirci, B. Natalin, S. Özalaybey, C. Rangin, K. Sarikavak, S. Schmidt, L. Seeber, L. Tolun), Submarine fault scarps in the Sea of Marmara pull-apart (North Anatolian Fault) : implications for seismic hazard in Istanbul, Submarine fault scarps in the Sea of Marmara pull-apart (North Anatolian Fault) : Implications for seismic hazard in Istanbul, 2005. Geochem. Geophys. Geosyst., 6, Q06009, doi:10.1029/2004GC000896, 2005.
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Chang, K.-J., A. Taboada, Y.-C. Chan, and S. Dominguez, 2006. Post-seismic surface processes in the Jiufengershan landslide area, 1999 Chi-Chi earthquake epicentral zone, Taiwan : Engineering Geology, v. 86, p. 102.
Charreau, J., S. Gilder, Y. Chen, S. Dominguez, J.P. Avouac, S. Sen, M. Jolivet, Y.A. Li, and M. Wang, 2006. Magnetostratigraphy of the Yaha section, Tarim Basin (China) : 11 Ma acceleration in erosion and uplift of the Tianshan Mountains, Geology, 34, 181−184.
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Schlagenhauf, A., I. Manighetti, J. Malavieille, and S. Dominguez, 2008. Incremental growth of normal faults : Insights from a laser-equipped analog experiment : Earth And Planetary Science Letters, v. 273, p. 299-311, doi : 10.1016/j.epsl.2008.06.042.
Charreau, J., J. P. Avouac, Y. Chen, S. Dominguez, and S. Gilder, 2008. Miocene to present kinematics of fault-bend folding across the Huerguosi anticline, northern Tianshan (China), derived from structural, seismic, and magnetostratigraphic data : Geology, v. 36, p. 871-874, doi : 10.1130/G25073A.1.
Gutscher, M.-A., Dominguez, S., Westbrook, G., Gente, P., Babonneau, N., Mulder, T., Gonthier E., Bartolome, R., Luis, J., Rosas, F., Terrinha, P., and the Delila and DelSis Scientific Teams, 2009. Tectonic shortening and gravitational spreading in the Gulf of Cadiz accretionary wedge : observations from multi-beam bathymetry and seismic profiling. Marine and Petroleum Geology, 26, 6, 647-659, doi:10.1016/j.marpetgeo.2007.11.0
Gutscher, M.-A., Dominguez, S., Westbrook, G. K., Leroy, P., 2009. Deep structure, recent deformation and analog modeling of the Gulf of Cadiz accretionary wedge : implications for the 1755 Lisbon earthquake, Tectonophysics Sp. Vol., Proc. of the MAPG Meeting Marrakech Morocco, v. 475, p.85-97.
Charreau, J., Y. Chan, S. Gilder, L. Barrier, S. Dominguez, R. Augier, S. Sen, J.P. Avouac, A. Gallaud, F. Graveleau, and Q. Wang, 2009. Neogene uplift of the Tian Shan Mountains observed in the magnetic record of the Jingou River section (Northwest China), Tectonics, 28, TC2008, doi : 10.1029/2007TC002137.
Dominguez, S. and F. Graveleau, 2009. Modélisation expérimentale des couplages Tectonique-Erosion-Sédimentation dans les orogènes, Géochronique, 4p., Juin 2009.
Scalabrino, B., Lagabrielle, Y., Malavieille, J., Dominguez, S., Melnick, D., Espinoza, F., Suarez, M., Rossello, E., 2010. A morphotectonic analysis of Central Patagonian Cordillera. Negative inversion of the Andean belt over a buried spreading center ?, Tectonics, vol.29, doi : 10.1029/2009TC002453, 2010.
Jolivet, M., S. Dominguez, J. Charreau, Y. Chen, K.A. Farley, Y. Li, and Q. Wang, 2010. Mesozoic and Cenozoic tectonic history of the Central Chinese Tian Shan : Reactivated tectonic structures and active deformation, Tectonics, doi:10.1029/2010TC002712, Vol. 29, TC6019, doi:10.1029/2010TC002712.
Peyret, M., Dominguez, S., Cattin, R., Champenois, J., Leroy, M. and Zajac, A., 2011. Present‐day interseismic surface deformation along the Longitudinal Valley, eastern Taiwan, from a PS‐InSAR analysis of the ERS satellite archives, J. Geophys. Res., 116, B03402, doi:10.1029/2010JB007898
Solaymani Azad, S., Dominguez, S., Philip, H., Hessami, K., Forutan, M.R., Shahpasan Zadeh, M., Ritz, J.−F., 2011. The Zandjan fault system : Morphological and tectonic evidences of a new active fault network in the NW of Iran, Tectonophysics, 506, 73−85, doi:10.1016/j.tecto.2011.04.012.
Strak, V., Dominguez, S., Petit, C., Meyer, B., Loget, N., 2011. Interaction between normal fault slip and erosion on relief evolution : Insights from ex− perimental modelling, Tectonophysics, doi : 10.1016/j.tecto.2011.10.005.
Graveleau F., J.-E. Hurtrez, S. Dominguez, J. Malavieille, 2011. A new experimental material for modelling relief dynamics and interactions between tectonics and surface processes, Volume 513, Issues 1-4, 5 December 2011, Pages 68-87, doi:10.1016/j.tecto.2011.09.029.
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