Etudier un volcan sous-marin à Mayotte
A l’origine…
Depuis le 10 mai 2018, la région sous-marine à l’est de l’île de Mayotte, dans l’archipel des Comores, est le lieu d’une séquence sismique ininterrompue et sans précédent dans la région. Localisée à 50-60 km à l’est de Mamoudzou, cette crise s’est caractérisée par de nombreux séismes de magnitude supérieure ou égale à 5.0, dont un choc important de magnitude 5.9 le 15 mai 2018.
En mai 2019, les scientifiques annonçaient avoir découvert l’origine de cette sismicité : la naissance d’un nouveau volcan sous-marin à environ 50 km au large de l’île et à environ 2000 mètres de profondeur. Depuis, de nombreuses campagnes de mesure se poursuivent en parallèle de l’analyse des données recueillies précédemment. Un réseau de surveillance pérenne a été mis en place pour suivre et étudier ce phénomène hors normes.
Le Réseau de surveillance volcanique et sismologique de Mayotte
Le “réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte (Revosima)” est la structure en charge de la surveillance de l’activité volcanique et sismique de la région de Mayotte. Il a été créé le 4 juin 2019 en réponse à la crise sismo-volcanique au large de Mayotte, suite à un travail collégial fourni par l’IPGP et les autres instituts impliqués (CNRS, BRGM, Ifremer…) pour organiser la réponse scientifique et opérationnelle à cette crise et faire des propositions concrètes d’actions prioritaires à mener, à la fois en recherche et en surveillance sur le court, moyen et long terme.
Le Revosima bénéficie d’un financement important dans le cadre du projet Marmor (Marine Advanced geophysical Research equipment and Mayotte multidisciplinary Observatory for research and Response), dont il est l’un des volets.
En savoir plus
- Le Réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte (Revosima)
- Le projet Marmor
- MARMOR : quand la Terre s’agite sous les océans : article paru sur le site web de l’Institut des sciences de l’Univers du CNRS en avril 2022
- Cette page est extraite d’un article paru dans la Lettre d’information Résif n°18 de décembre 2020
Le navire Marion Dufresne à quai à Longoni au nord de l’île de Mayotte durant la campagne © Marc Grunberg, Eost Strasbourg
Sur le terrain : exemple de la campagne Mayobs15
Dans le cadre du suivi par le Revosima de la crise sismo-volcanique à Mayotte, plusieurs opérations et campagnes de mesures se sont déroulées. On peut citer par exemple la 15e campagne « Mayobs15 », qui a mobilisé de nombreux instruments de l’infrastructure de recherche nationale Résif (devenue Epos-France) du 6 au 23 octobre 2020, à terre et en mer.
Une campagne de sismique active avec tirs à terre et déploiement d’un réseau de mesure temporaire terre/mer (70 capteurs à terre et 10 capteurs en mer) a été menée avec dix tirs en forage répartis à Mayotte (campagne Refmaore menée par le BRGM).
Les stations magnéto-telluriques marines installées lors de la campagne précédente ont été relevées et redéployées entre Mayotte et le nouvel édifice volcanique.
Une campagne océanographique menée sur le navire océanographique Marion Dufresne a permis de procéder à des mesures de bathymétrie et de colonne d’eau via le sondeur du navire et un AUV (Autonomous Underwater Vehicle), et à des observations visuelles du fond marin. Des prélèvements dans la colonne d’eau, de roches sur le fond et de carottes de sédiments ont aussi été réalisés.
La campagne Mayobs15 a également permis la relève et le redéploiement de plusieurs instruments associés à Résif (devenu Epos-France). Six sismomètres fond de mer ont été relevés, entretenus et redéployés. Quatre hydrophones ont été mouillés pour acquérir des enregistrements hydroacoustiques. Le nouveau capteur de pression absolue à dérive contrôlée (capteur A-0-A) a été déployé pour la première fois afin d’estimer les mouvements verticaux du fond marin avec une bonne résolution (proche du millimètre pour les mouvements rapides et de l’ordre du cm/an pour les mouvements lents). Ces données devraient permettre d’améliorer les modélisations de déformation en ajoutant un point de mesure à proximité des zones actives, en mer.
En complément à ces actions, des mesures DAS (mesure acoustique distribuée) exploratoires sur une fibre optique d’un câble télécom présent sur site en fond de mer ont été réalisées.
Regarder la vidéo réalisée par l’Ifremer sur la découverte du volcan (7 mn).
Les capteurs de pression absolue à dérive contrôlée (capteur A0A) et les sismomètre fond de mer (OBS) prêts à être déployés sur le pont du navire océanographique Marion Dufresne durant la campagne Mayobs15 à Mayotte © Denis Dausse, La Rochelle Université. En savoir plus
Déploiement d’un capteur de pression absolue à dérive contrôlée (capteur A0A) durant la campagne Mayobs15 © Simon Besançon, IPGP. En savoir plus
Anthony Sladen est chercheur au CNRS rattaché au laboratoire Géoazur, de l’Université Côte d’Azur. Il nous explique comment il utilise les câbles posés au fond des océans pour détecter les séismes et le passage des bateaux, mais aussi entendre le chant des baleines.
En savoir plus
- Consulter le blog de la mission Sismaore qui s’est déroulée entre décembre 2020 et février 2022. L’objectif de la mission était d’explorer la région de l’Archipel des Comores et de trouver des traces de déformations sismiques actives et/ou récentes, c’est-à-dire de trouver des endroits qui ont pu être modifiés récemment par des séismes ou du volcanisme (Apparition de failles, de remontées de chaleur etc). Le blog, avec le journal de bord et des activités pédagogiques associées, a été élaboré en collaboration avec l’Académie de Mayotte.
- Retrouvez l’ensemble des résultats préliminaires de la campagne Mayobs15 sur le site web de l’Institut de Physique du Globe de Paris
- Voir plus d’images sur les campagnes en mer à Mayotte dans la collection Hal Epos-France.