Des fonds sous surveillance

Mathilde Cannat, géologue au CNRS depuis 25 ans, suit le programme Momarsat depuis son origine. Spécialiste de l’accrétion océanique (formation d’une croûte océanique entre deux plaques tectoniques qui se séparent), elle a fait partie des chercheurs qui proposèrent, en 1998, d’installer un observatoire sur la dorsale médio-atlantique dans le cadre du programme Momar(1). « L’idée était de trouver un site hydrothermal représentatif de la dorsale et suffisamment proche d’un port pour faciliter les campagnes océanographiques, toutes disciplines confondues », raconte-t-elle. Les géologues impliqués souhaitent étudier la sismicité locale. « Cette sismicité est particulièrement intéressante sur le volcan Lucky Strike, car elle est due à plusieurs phénomènes, poursuit-elle. L’écartement des plaques tectoniques, l’activité volcanique de Lucky Strike, et l’eau qui refroidit la roche en s’infiltrant dans les failles du volcan. »

Ces processus géologiques se déroulent le plus souvent sur des échelles de temps très courtes. « Lors d’un séisme, le mouvement du sol ne dure que quelques secondes. Si les mesures ne sont pas effectuées en continu, on a toutes les chances de le rater, précise Mathilde Cannat. Se rendre sur place une fois par an pour mesurer les activités du plancher océanique ne suffirait pas. » D’où l’importance d’un observatoire qui enregistre des données tout au long de l’année.

Une visite tous les ans

Les premiers instruments sont installés au fond de la mer à partir de 2006. Ceux qui concernent la géologie mesurent la pression, les déformations du sol, la température des fluides et la sismicité à différents endroits du champ Lucky Strike. Dès lors, les campagnes sur la zone, renouvelées chaque année, permettent aux chercheurs de remplacer les équipements corrodés par l’eau de mer, récupérer les enregistrements, récolter des roches et poursuivre l’exploration, à la recherche de nouveaux sites hydrothermaux situés aux alentours.

L’entrée en scène du satellite

Intégré au programme européen Emso(2), les campagnes Momar prennent une nouvelle ampleur en 2010, avec l’installation de deux stations, Seamon(3) Ouest et Seamon Est sur le site de Lucky Strike. Bardées d’électronique, elles récoltent, par câble, les données des différents instruments de mesure et les envoient, par ondes acoustiques, à une bouée en surface. Celle-ci communique avec le centre Ifremer de Brest par satellite. C’est ainsi que Momar devient Momarsat. Les chercheurs à terre peuvent alors récupérer les informations à distance, sur commande et en temps réel.

Cette année-là, la pluridisciplinarité du programme est également renforcée. « Seamon Ouest est connectée à des instruments de géologie et Seamon Est gère les équipements de mesures chimiques et écologiques », explique Mathilde Cannat. Ce qui permet de mieux comprendre comment les mouvements du sol, la chimie des fluides et la faune influent les uns sur les autres. « La recherche fondamentale n’est pas notre seule motivation, souligne-t-elle. Notre but est également de développer des méthodes pour surveiller les fonds marins. » Riches en métaux, les sources hydrothermales sont convoitées depuis quelques années par l’industrie minière. Les connaissances scientifiques acquises servent à mieux comprendre l’impact que l’exploitation pourrait avoir sur l’environnement profond(4). « Nous développons aussi des protocoles de surveillance adaptables aux chantiers offshore et des instruments destinés aux PME comme les modems acoustiques pour la transmission sous-marine. » En juillet 2014, un nouveau financement de l’Agence nationale de la recherche (ANR) a été accepté. Il permettra de poursuivre le programme Momarsat et d’améliorer les équipements.