Il y a un an, le 26 décembre 2004, un séisme particulièrement dévastateur secouait le fond de l'océan Indien. Quelles recherches sont menées actuellement pour mieux comprendre ces tremblements de terre sous-marins ?
Un forage record dans le Pacifique
La plupart des grands séismes ont lieu en mer. Leur connaissance passe donc par l'étude des fonds marins. Et là les choses se compliquent : il faut d'une part utiliser des instruments de mesure capables de résister aux conditions sous-marines ; d'autre part, il faut pouvoir réaliser des prélèvements d'échantillons sous la surface du sol, ce qui implique des forages océaniques extrêmement profonds, qui eux-mêmes nécessitent des équipements appropriés.
De fait, alors que l'étude des grandes failles terrestres a démarré depuis quelques années, ce n'est pas le cas pour les grandes failles sous-marines.
Les Japonais vont toutefois relever le défi : ils prévoient un forage record dans le Pacifique, à 11 000 mètres sous la surface de l'eau, pour examiner de plus près la frontière des plaques.
Cette opération de forage, qui devrait débuter en septembre 2007, s'effectuera à partir d'un nouveau navire d'exploration des fonds marins, le Chikyu (« terre » en japonais).
Forer la faille
Afin de mieux comprendre comment une faille se rompt, c'est-à-dire comment débute un tremblement de terre, les chercheurs ont entrepris le forage de plusieurs failles. Deux objectifs : récupérer des échantillons de la zone de rupture et les soumettre à diverses analyses physiques et chimiques, et surveiller avec de nombreux instruments ce qui se passe in situ. Le forage de la faille de San Andreas en Californie, qui forme la frontière entre la plaque Pacifique et la plaque Nord-américaine, a commencé durant l'été 2004*. Les premiers échantillons, situés à 3 km de profondeur, ont été remontés à la surface en août 2005. L'analyse de cette faille doit se poursuivre jusqu'en 2007.
* Ce forage se fait dans le cadre du programme SAFOD : San Andreas Fault Observatory at Depth
Des tirs de canons sous l'eau
Au printemps 2005, des scientifiques français et étrangers sont partis explorer une zone sismique sous-marine très active : la région d'Esmeraldas-Tumaco, au large de l'Equateur et de la Colombie, là où la plaque océanique Nazca plonge sous la plaque Sud-américaine. Les chercheurs ont procédé à des « tirs sismiques ».
Le principe : provoquer artificiellement des secousses à l'aide de canons placés sous l'eau et étudier la propagation des ondes acoustiques émises par les déflagrations. On en déduit alors la structure géologique du fond marin et l'on peut voir jusqu'à quelle profondeur la faille se prolonge. L'objectif est d'élaborer une carte du secteur en trois dimensions, outil précieux pour localiser les séismes.
Des données en temps réel depuis le fond des océans
Habituellement les données des sismomètres marins lâchés au fond de l'eau pour mesurer les mouvements du sol ne sont accessibles que plusieurs mois plus tard, lors de la récupération des sismomètres.
Mais en avril 2005, un sismomètre transmettant ses mesures en temps réel a été installé au large de Toulon, à 2400 mètres de profondeur. Accolé au télescope à neutrinos développé par le programme Antarès, le sismomètre est relié à un centre de réception à terre par un câble de 40 km de long.