Un nouvel observatoire sous-marin au large de Nice

Les chercheurs ont désormais accès aux mesures de leurs instruments en direct, par Internet

Mercredi, 23 novembre 2016

L’Ifremer, le CNRS, l’Université de Nice Sophia Antipolis (UNS), l’Observatoire de la Côte d'Azur (OCA) et l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) viennent de mettre en service un observatoire sous-marin au large de Nice. Cet observatoire vient à point nommé renforcer l’infrastructure de recherche EMSO-France, contribution nationale au tout nouveau ERIC EMSO,  (ERIC : European Research Infrastructure Consortium) établi à Rome le 29 septembre dernier.

La pente continentale niçoise est une zone d'instabilité sédimentaire. Les particules s’accumulent sur la plateforme peu profonde qui borde la zone littorale et dans certaines conditions peuvent générer des processus gravitaires comme des avalanches sous-marines qui dévalent la pente continentale jusque dans les plaines abyssales. Plusieurs facteurs favorisent ce phénomène : la sismicité régionale, avec des séismes allant jusqu’à une magnitude 6,7 comme celui d’Impéria en 1887, les forts apports sédimentaires lors des crues du Var, la décharge des eaux douces souterraines le long de l'aquifère côtier, la présence de couches argileuses peu résistantes... Les instruments de l’observatoire ont été mis en place pour contribuer à la compréhension des mécanismes de déstabilisation.


Les opérations en mer. ©C. Vuolo

L’infrastructure de l’observatoire a été développée et déployée il y a un an sous la maîtrise d’œuvre de l’Ifremer, dans le cadre du projet Prima-Oceanomed piloté par Géoazur (CNRS-IRD-OCA-UNS). Elle est composée d’un câble électro-optique sous-marin d’environ deux kilomètres et d’enceintes électroniques assurant à la fois l’alimentation électrique des instruments et la transmission de leurs mesures en temps réel. A terre, elle est reliée à des serveurs informatiques qui autorisent le contrôle et les réglages à distance de ces instruments, via Internet.

Les instruments y ont été connectés tout récemment (du 11 au 15 septembre dernier). L’opération a mobilisé les compétences de l’Ifremer à Brest, de Géoazur à Sophia Antipolis et de l’Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer. Elle a été suivie d’une période de test des instruments. Elle a consisté à connecter deux piézomètres, qui étaient déjà sur site mais fonctionnaient de manière autonome, et un sismomètre large bande, qui vient d’y être ajouté. Les premiers mesurent la pression dans les sédiments sur une profondeur de plusieurs mètres (jusqu’à trente mètres pour le plus récent). Le second mesure les mouvements du sol, notamment ceux provoqués par les séismes proches ou lointains. Ils sont disposés par vingt à trente mètres de fond, sur l’étroit plateau qui borde l'aéroport de Nice, une zone étudiée depuis de nombreuses années par les géologues de plusieurs instituts, dont l’Ifremer et Géoazur.

  • Intervention des plongeurs pour les connexions sur l’infrastructure.
  • Le sismomètre enfoui dans le sédiment.
  • La partie supérieure d’un piézomètre comprenant une tige instrumentée de trente mètres de long implantée à la verticale dans le sédiment.

Le sismomètre est opéré par Géoazur pour le compte de ses tutelles (CNRS, OCA, UNS, IRD) au même titre que les stations sismologiques de RESIF1 installées dans la région PACA. Chacun peut visualiser les mesures en quasi-direct sur internet (site de SismoAzur, en cliquant sur le triangle au large de Nice). Les données sont également accessibles aux chercheurs sur le site de Resif au standard des données sismologiques terrestres. C’est le second sismomètre sous-marin à rejoindre ce réseau. Les informations sismologiques pourront être rapidement corrélées aux mesures de pression fournies par les piézomètres, elles aussi accessibles en temps réel. Les données collectées devraient mettre en évidence quels types de mouvements du sol sont susceptibles d’engendrer des déformations permanentes significatives des sédiments au large de l’aéroport de Nice. Cette approche a pour ambition d’affiner la caractérisation du rôle des tremblements de terre sur la préparation ou le déclenchement de glissements sous-marins.


Visualisation en direct, sur le PC d’un chercheur de l’Ifremer, des mesures de pression et de températures réalisées au large de l’aéroport.


Enregistrement continu de l'ensemble des paramètres mesurés par l'observatoire sous-marin de Nice au cours du mois d'octobre 2016. Sur le sismomètre (trois fenêtres du haut), on voit les signaux de plusieurs Séismes : celui du 8 octobre en Mer Ligure, à 22 km du capteur (magnitude 3.7) et ceux des 26 et 30 octobre en Italie centrale, à 550 km (magnitudes 5.7 et 6.5). On y distingue, notamment sur la composante verticale, la houle avec une période de houle forte le 14 octobre. Les piézomètres v2 et v3 (deux fenêtres du bas) mesurent la pression dans le sol, à différentes profondeurs. Sur le piézomètre v3, on voit les oscillations dues à la marée. Crédits :X. Bompais


Schéma de la configuration actuelle de l'observatoire.


L’observatoire installé à Nice contribuera pour huit années au moins à l’infrastructure de recherche EMSO France, et par là au site Ligure Est du consortium ERIC EMSO.

Ce projet a bénéficié d’un financement de la région PACA et du FEDER (Fond européen de développement économique et régional), complété par des budgets Ifremer et CNRS.


Contacts
Pour les aspects scientifiques

Anne DESCHAMPS (CNRS/Géoazur) deschamps [at] geoazur [dot] unice [dot] fr 04 83 61 86 16
Sébastien GARZIGLIA (Ifremer) Sebastien [dot] Garziglia [at] ifremer [dot] fr 02 98 22 42 71

Pour les aspects technologiques

Xavier BOMPAIS (Ifremer) Xavier [dot] Bompais [at] ifremer [dot] fr 02 98 22 46 22
Yann HELLO (IRD/Géoazur) yann [dot] hello [at] geoazur [dot] unice [dot] fr, 04 83 61 87 85

Note(s): 

1-RESIF est le réseau sismologique et géodésique français. Il compte près de huit cents sites d’observation sur l’ensemble du territoire.