De nouvelles perspectives pour l’étude des fonds marins

Alister Trabattoni a effectué sa thèse de sismologie à l’institut de physique du Globe de Paris. Elle portait sur l’utilisation du sismomètre, afin d’étudier l’acoustique des océans. Aujourd’hui, il travaille au laboratoire de recherche pluridisciplinaire Géoazur. (©Nikita Hoffmann)

L’IRD, Institut de recherche pour le développement, a accueilli durant plusieurs jours une délégation de chercheurs du laboratoire Géoazur, qui étudient – entre autres – les océans et phénomènes naturels de la Terre. Parmi eux, Alister Trabattoni s’intéresse à l’observation des océans avec la méthode de la détection acoustique distribuée, ainsi qu’à l’utilisation de câbles intelligents, comme celui qui sera installé entre la Nouvelle-Calédonie et le Vanuatu (projet Tamtam). Ces évolutions technologiques permettent d’améliorer les connaissances sur les catastrophes naturelles et le changement climatique.

Le 18 février, le gouvernement de la Nouvelle-Calédonie lançait officielle- ment le projet du câble sous-marin à fibre optique Tamtam, reliant la Nouvelle-Calédonie et le Vanuatu. Opérationnel normalement dès 2028, il permettra à la fois de sécuriser l’accès à Internet dans l’archipel voisin, mais aussi, de surveiller les mouvements sous-marins et l’activité sismique dans la région.

« Sachant que le déploiement d’un câble télécoms est coûteux, cette nouvelle génération de câbles smart* (ou « intelligents ») permet de faire d’une pierre deux coups, en développant également des aspects scienti- fiques, à moindres frais », explique Alister Trabattoni, sismologue et chercheur à l’unité de recherches Géoazur, actuellement en mission en Nouvelle-Calédonie.

Concrètement, il permettra de détecter les tremblements de terre sous-marins, les tsunamis ou les changements de température, grâce à des « nœuds capteurs », sorte de petits boîtiers disposés à des endroits précis du câble Tamtam. Chacun d’entre eux intégrera un thermomètre de haute précision, un capteur sismique, un accéléromètre pour mesurer les grandes vibrations du sol, ainsi qu’un capteur de pression.

Ces données permettront d’améliorer les connaissances des scientifiques sur cette partie du monde, tectoniquement très active. L’arc du Vanuatu est « une des zones de subduction les plus rapides du monde. Les deux plaques (la plaque Pacifique et la plaque australienne, NDLR) convergent à douze centimètres par an », souligne le sismologue. À terme, le système d’alerte aux tsunamis pourrait être grandement amélioré.

VISION À LONG TERME

Le câble Tamtam, long de 411 kilomètres, intégrera également la technologie de la « détection acoustique distribuée » (Distributed Acoustic Sensing, DAS), que le chercheur a également présentée lors d’un séminaire organisé jeudi 26 mars à l’IRD.

En quoi consiste-t-elle ? Un instrument, que l’on appelle un interrogateur DAS (DAS Interrogator), est branché à l’une des extrémités d’une fibre optique. Il émet des impulsions lumineuses qui se propagent à l’intérieur de la fibre. En retour, des échos lumineux reviennent à l’interrogateur, permettant de détecter des vibrations, des ondes sismiques ou des bruits sous-marins.

Image d’illustration
de la technologie DAS. (©DR)

Les premières expériences de DAS en câble sous-marin ont été réalisées en 2018, et ont révolutionné l’étude des océans. Auparavant, les scientifiques utilisaient des sismomètres fonds de mer. Or, ces systèmes sont temporaires. « Nous pouvons les disposer dans les océans uniquement pendant une période donnée, et non de façon permanente, ce qui fait que nous ne pouvons pas avoir une vision à long terme de ce qui se passe », indique le spécialiste.

Avec la détection acoustique distribuée, il est désormais possible d’avoir des éléments en continu, et en plusieurs points de la fibre.

Nikita Hoffmann

*Smart pour Science Monitoring and Reliable Telecommunications.