L'océan recouvre plus des deux tiers de la surface terrestre. Pour les sismologues et océanographes, cette immensité pose un défi majeur : surveiller en continu les mouvements planétaires dans ces zones sombres et agitées où les données sur les séismes et risques associés sont difficiles à obtenir.
Cependant, les océans ne manquent pas d'infrastructures. Plus de 1,2 million de kilomètres de câbles de télécommunications sous-marins relient les continents pour faire fonctionner Internet. Les scientifiques exploitent désormais cette réseau existant pour détecter les tremblements de terre.
Dernière avancée : une étude publiée dans Science le 20 mai, menée par Giuseppe Marra du National Physical Laboratory (Royaume-Uni), a utilisé un câble transatlantique pour identifier deux séismes, dont l'un originating à l'autre bout du monde.
"Nous avons très peu de détections en offshore. C'est ridicule", commente Zack Spica, sismologue à l'Université du Michigan (non impliqué dans l'étude). "Mais nous réalisons que des milliers de capteurs potentiels existent déjà là-bas."
Ces câbles optiques tissent une toile mondiale indispensable, reliant hémisphères et régions isolées – comme Tonga, isolée par une éruption volcanique en début d'année jusqu'à la réparation de son câble.
L'idée d'utiliser les câbles pour la détection sous-marine n'est pas nouvelle : la Marine américaine les a testés dès la Guerre froide, et des chercheurs californiens et japonais dès les années 1960. Aujourd'hui, l'industrie des télécoms facilite l'exploitation des infrastructures existantes.
La technique la plus établie, la détection acoustique distribuée (DAS), envoie des impulsions lumineuses le long du câble. Les vibrations sismiques renvoient la lumière, permettant de reconstituer l'événement. Limite : la distance, car le signal s'atténue rapidement (quelques dizaines de km).
En 2021, Zhongwen Zhan (Caltech) a testé une méthode sur le câble Curie (Google, Los Angeles-Valparaíso), analysant les perturbations sur le trafic régulier – sans localisation précise.
Les répéteurs, qui amplifient les signaux tous les 50-100 km, sont la clé. Le projet SMART propose d'en équiper de futurs câbles avec des capteurs low-cost (séisme, pression, température) ; un tel câble Portugal-îles atlantiques est prévu pour 2025.
L'équipe de Marra a exploité la fonction de réflexion des répéteurs existants : un laser infrarouge révèle les perturbations par segments de 50 km. Testé sur un câble Angleterre-Canada, il a détecté des séismes au Pérou et en Indonésie, plus les courants océaniques.
"Ils l'ont fait", salue Bruce Howe (Université d'Hawaï). Limites : pas de mesure de magnitude, distinction séisme/altérations océaniques (température...). Combinaison de méthodes recommandée.
Les experts sont enthousiastes : amélioration des alertes tsunami, étude des dorsales médio-océaniques, suivi du réchauffement. "L'argent reste l'obstacle principal, mais les progrès sont encourageants", conclut Howe.
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