© CNRS - 2023

Numéro de notice

7673

Sicile : une faille sous haute surveillance

À quelques encablures de la ville de Catane, en Sicile, une mission océanographique a eu lieu en février 2023 pour étudier l'activité d'une faille sous-marine, découverte il y a seulement 10 ans et appelée « Nord Alfeo ». Embarquez à bord de l'Atalante pour percer les mystères de cette faille qui s'étend depuis la côte au pied de l'Etna vers le Sud-Est sur une longueur totale de plus de 100 km à plus de 2000 mètres de profondeur.

L'objectif des scientifiques du CNRS, de l'Ifremer et de l'UBO, ainsi que leurs collègues allemands et italiens, est de montrer comment un câble de fibre optique peut surveiller une faille sous-marine. Ils ont déployé un câble de six kilomètres de long qui mesure les mouvements de la faille par interférométrie laser. Cette technologie utilisée généralement pour surveiller des grandes infrastructures comme les ponts ou des barrages, déployée pour la première fois dans ces conditions, permet de détecter et de localiser le moindre mouvement, même d'une fraction de millimètre. Un réseau de 29 sismomètres fond de mer permet par ailleurs de vérifier les mesures effectuées avec la fibre optique.

Durée

00:06:54

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HD

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Version(s)

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Apple ProRes 422

Transcription


00:00:01:15
Commentaire :
Si l'Italie est réputée pour son architecture, ses statues et sa gastronomie, on parle moins du mouvement de ses plaques tectoniques. Et pourtant, c'est le pays d'Europe qui a la plus forte activité sismique et qui connaît régulièrement des séismes meurtriers, notamment ici en Sicile. Les habitants de la ville de Catane peuvent voir l'activité volcanique tous les jours en regardant le mont Etna qui surplombe la ville Ce volcan est le plus grand et le plus actif d'Europe.

Mais ce n'est pas tout. La ville se trouve également sur une faille tectonique qui s'étend sur 150 kilomètres. Pour l'étudier, une équipe de scientifiques s'apprête à embarquer sur un bateau océanographique : L'Atalante. Menée par le chef de mission Marc-André Guichard, chercheur au CNRS, ils essayent de comprendre le comportement de cette faille, découverte il y a seulement dix ans.

00:01:06:18
Marc-André GUTSCHER :
C'est une faille décrochante. Ça veut dire qu'un bloc se déplace latéralement par rapport à l'autre. Pour l'instant, on n'a pas beaucoup d'informations sur son comportement à long terme, mais on pense pour différentes raisons qu'elle se déplace probablement à une vitesse de un, voire maximum deux centimètres par an.

00:01:30:05
Commentaire :
Le bateau quitte le port de Catane avec à son bord 70 marins et scientifiques. Pendant les deux semaines de la mission, il va naviguer au-dessus de la faille, à une vingtaine de kilomètres de la côte. Il va sillonner de nombreux points stratégiques pour les chercheurs ; car sous la surface, à 2500 mètres de profondeur, s'étend la faille « nord Alfeo ».
Sur ces images d'une précédente mission, on peut contempler les reliefs qu'elle crée dans le plancher océanique. Pour étudier les mouvements des plaques, l'équipe a installé il y a deux ans un câble de fibre optique qui traverse la faille en quatre endroits. Ce type de câble est déjà utilisé sous l'eau pour Internet.

00:02:19:08
Marc- André GUTSCHER :
En envoyant de la lumière laser sur tout ce chemin optique, on peut obtenir des informations sur l'état géométr-, de la géométrie si on veut, et de l'état de contrainte sur le câble. Si la faille bouge, le câble, il sera étiré à certains endroits et il sera légèrement raccourci à d'autres endroits. Et c'est ça que nous espérons détecter.

00:02:41:06
Commentaire :
Le câble a été installé sur six kilomètres de long, puis branché à un réseau sous-marin déjà présent qui rejoint le port de Catane. Les données sont collectées ici dans un laboratoire de physique sur le port. Elles transitent par ce simple câble jaune avant d'être enregistrées et partagées via cet ordinateur.

Au large, à bord de L'Atalante. Les mises à l'eau ont déjà commencé, comme ici avec ces stations géodésiques. Elles vont mesurer avec précision le mouvement des plaques tectoniques. Ces appareils, bien connus des scientifiques, utilisent l'acoustique. Ils pourront ensuite comparer leurs résultats à ceux du câble sous-marin.

00:03:28:04
Charles POITOU :
Donc les balises qui seront de part et d'autre d'une faille vont mesurer les temps de parcours du son entre les deux balises. Et donc si les balises se rapprochent, le temps de parcours sera plus court. Si les balises s'éloignent, le temps de parcours sera plus long. Donc on mesure des déplacements relatifs de part et d'autre de la faille, avec du son finalement.

00:03:49:08
Commentaires :
Plusieurs types d'instruments sont déployés tout autour de la faille. Jour et nuit, l'équipage et les scientifiques s'activent car le programme de cette mission est chargé. Il faut notamment collecter les sismomètres mis à l'eau l'année dernière, appelés OBS. Il y en a 29 à récupérer. Pour cela, les ingénieurs envoient un signal sonore sous l'eau. L'appareil se décroche alors de son lest et remonte à la surface.
Puis il émet une lumière qui permet de le repérer. Les données des sismomètres aideront à évaluer la dangerosité de cette faille.

00:04:30:03
Marc- André GUTSCHER :
Une faille, elle peut se comporter de différentes manières. Il peut avoir des glissements progressifs et faibles qui ne vont pas générer de tremblements de terre ou elles peuvent rester bloquées pendant des décennies, voire des centaines d'années. Et c'est ça les failles les plus dangereuses. Si on prend l'exemple de l'est de la Turquie et à la frontière avec la Syrie, cette faille n'avait pas produit de grands séismes depuis à peu près 140 ans.
Elle avait accumulé presque trois mètres de glissements potentiels qui se sont relâchés d'un seul coup. Et en faisant ça, ça a généré un séisme de magnitude 7,8 en deux minutes.

00:05:04:17
Commentaires :
Les sismomètres permettent justement de surveiller l'activité sismique de cette faille. Sur les données collectées, on peut voir des séismes de faible amplitude qui ne sont pas détectables depuis la côte. Mais on ne récupère ces informations qu'une fois par an. Lorsqu'on remonte le sismomètre à bord. Contrairement aux câbles sous-marins qui partagent ces résultats presque en temps réel.

00:05:31:14 - 00:05:42:02
Giuseppe CAPPELLI :
Chaque courbe correspond à un mois. Ici, par exemple, vous pouvez voir qu'au départ c'était détendu, comme s'il n'y avait aucune tension. Mais un mois plus tard, il y a un pic positif. Et ce pic positif reste plus ou moins là parce qu'il signifie qu'il y a maintenant une élongation.
Ça peut encore s'étendre. Mais là, on n'en est encore qu'à ses débuts.

00:05:58:05
Commentaires :
Pour l'instant, les données de ce câble ne sont pas encore fiables. Le courant au fond de la mer et les variations de température sur terre altèrent ces résultats.
Grâce à ces missions de terrain, cette technologie pourrait se développer et s'améliorer. Elle permettrait de surveiller l'activité d'une faille en temps réel et peut être même d'anticiper des catastrophes. Cela pourrait aider à protéger des villes côtières comme Catane, si calme à première vue, mais l'activité intense sous la surface.

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