A la conquête des grands fonds Les scientifiques ont trouvé une nouvelle voie pour sonder la structure intérieure de la Terre: le fond des océans. De l'expérience MOISE à la création de l'International Ocean Network, l'exploration a vraiment démarré.

PHOTO: © CNRS/INSU-DT

Les scientifiques vont-ils approcher le vieux rêve de Jules Verne, voyager au centre de la Terre ou, plus modestement, en connaître au moins la structure? De récentes expériences le laissent entrevoir. L'été dernier, après trois mois de travaux à près de 1015 mètres de profondeur, une équipe franco-américaine est parvenue à faire fonctionner une station géophysique sous-marine entièrement autonome. Appelée MOISE (MOnterrey International Seismic Experiment), cette première opération, réalisée au large des côtes californiennes, marque de fait le lancement d'un vaste programme international de constitution d'un réseau océanique pour l'observation de la croûte terrestre. Observer la croûte terrestre sous l'eau Le véhicule-robot américain Ventana, portant l'ensemble sismomètre-enceinte français sur la gauche. PHOTO: © CNRS/INSU-DT Jusqu'à aujourd'hui, seules les stations sismiques placées sur les continents permettaient de visualiser une partie des "entrailles" de la Terre en enregistrant les ondes sismiques. Mais les océans couvrant près des deux tiers de la surface du globe, de vastes domaines restaient muets, faute de points d'observation possible. Ainsi, on ne connaît toujours pas l'origine des points chauds qui ont donné naissance aux volcans d'Hawaii ou de La Réunion, ou à certaines structures comme le plateau des Açores. Le projet MOISE ouvre donc la voie à l'installation de plusieurs sites d'études sous-marines de façon à couvrir l'ensemble du plancher océanique. Dès 1992, les sismologues français se sont lancés dans l'aventure des grands fonds, en mettant au point des techniques d'exploration sous-marine, avec l'aide du Nautile d'Ifremer. Cette fois, c'est le véhicule-robot autonome américain Ventana (ROV) qui a servi d'ascenseur pour l'expédition MOISE: mené à vue depuis la surface grâce à des caméras placées sur sa carlingue, il a permis d'acheminer directement dans les fonds marins toute une série de capteurs sismiques, électromagnétiques et même chimiques. Installer des stations géophysiques Avec l'ensemble de ces données, les chercheurs évaluent l'influence des perturbations liées à l'environnement. Ces dernières peuvent en effet gêner les enregistrements d'ondes comme ce fut le cas avec une étoile de mer, venue s'abriter contre un instrument pendant quelques semaines Malgré ces difficultés techniques, plusieurs événements sismiques importants ainsi que des séismes locaux ont pu être enregistrés et comparés à ceux fournis par les stations sismiques terrestres voisines. Un événement sismique d'origine inconnue et de très faible magnitude a été détecté et n'a pu encore être interprété. Le succès de cette expérience pilote devrait permettre la poursuite du programme avec l'installation de stations géophysiques à des profondeurs encore plus importantes. Parties prenantes du projet, les équipes françaises de l'Ifremer s'engagent de plus en plus vers la mise au point de moyens de récupération de données plus rapides et par l'engagement de son propre robot-véhicule autonome &laqno; Victor », capable d'atteindre les 6000 mètres de profondeurs. À l'aube du xxi e siècle, la conquête des grands fonds fait partie des grands défis scientifiques, au même titre que l'espace. Mais si l'Univers a su motiver des dépenses de plusieurs milliards, "le chemin vers l'installation d'un réseau d'observatoires sous-marins sera long. Cela coûte très cher et ce genre d'opérations de prestige est en danger en période de restrictions budgétaires", déplore Jean-Paul Montagner, directeur du département de sismologie à l'IPGP(1). Pour permettre la continuité du projet, les scientifiques de l'IPGP, de l'université de Brest et des ingénieurs de la division technique de l'INSU(2) se sont associés à des experts étrangers, en particulier américains et japonais, au sein de l'International Ocean Network. Cette union sacrée devrait permettre la mise en place d'une vingtaine de laboratoires géophysiques sous-marins à travers le monde, pour compléter les réseaux continentaux. * GERALDINE LEBOURGEOIS

Focus Pour son installation, le sismomètre a été placé dans une enceinte en aluminium et enchâssé dans des sédiments afin de réduire le bruit induit par les courants. Le système d'enregistrement des données est alimenté par des piles au lithium externes. L'autonomie en énergie est l'un des problèmes majeurs à résoudre pour les futures stations fond de mer.

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1- IPGP: Institut de physique du globe de Paris.
2- INSU: Institut national des sciences de l'Univers.