Série d’observation

MAHY

MAyotte HYdrophones

La série d’observation MAHY

En 2019, un nouveau volcan sous-marin a été découvert par 3500 m de profondeur, à 50 km à l’est de l’île de Mayotte dans la partie Nord du Canal du Mozambique. Le RÉseau de surveillance VOlcanologique et SIsmologique de MAyotte (REVOSIMA) a été mis en place pour surveiller l’activité sous-marine de ce nouveau volcan ainsi que l’intense crise sismique qui a débuté en Mai 2018 et qui est toujours en cours. Dans ce cadre, quatre mouillages équipés d’hydrophones ont été déployés en octobre 2020 autour du volcan, à la profondeur du canal SOFAR. L’objectif est, entre autres, d’enregistrer les sons générés par l’activité volcanique sous-marine, notamment par l’éruption de coulées de lave. Plusieurs sources d’ondes hydroacoustiques ont été identifiées pendant la première année d’écoute : séismes, glissements de terrain sous-marins, cris de mammifères marins de différentes espèces et bruit anthropogénique. Parmi ces sons, des signaux impulsionnels ont retenu notre attention. Nous les associons à l’interaction entre la lave et l’eau de mer pendant l’épanchement de coulées volcaniques.

Partenaires

Le REseau de surveillance VOlcanologique et SIsmologique de MAyotte, dit REVOSIMA, est opéré par l’Institut de Physique du Globe de Paris en partenariat avec le BRGM ; il est sous la responsabilité de l’observatoire volcanologique du Piton de la Fournaise (OVPF-IPGP) et de la direction régionale du BRGM à Mayotte. Les données de ce réseau de surveillance sont produites par un large consortium de partenaires scientifiques français (Ifremer, CNRS, IPGP, BRGM, IPGS, IGN, ENS, SHOM, Météo France, CNES, ISTerre, UCA, Université de La Réunion, IRD, ULR, IUEM/UBO) ; il est financé par l’État (Ministère de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation, Ministère de la Transition écologique et solidaire, Ministère de l’intérieur, Ministère des outre-mers). Les hydrophones déployés ont été financés par les contrats de projets Etat-Région « Observation de l’Océan » (CPER ODO et O3DO) et l’EQUIPEX MARMOR.

Le site

L’IUEM a déployé en octobre 2020, lors de la campagne MAYOBS15, 4 hydrophones immergés dans le canal SOFAR (couche d’eau à faible vitesse du son vers 1300m de profondeur qui guide les ondes acoustiques). Ce réseau, nommé MAHY, forme un quadrilatère d’environ 70km de côté, centré 50 km autour du nouveau volcan. Il a pour objectif d’enregistrer les sons associés aux coulées volcaniques et aux explosions volcaniques. Une 1ère rotation des hydrophones en avril 2021 (MAYOBS18) à bord du N/O Pourquoi Pas? a permis de récolter les premiers 6 mois d’enregistrement. D’autres rotations en octobre 2021 (MAYOBS21), en juillet 2022 (MAYOBS23), en septembre 2023 (MAYOBS25) à bord du N/O Marion Dufresne ont permis de récolter les données suivantes. La prochaine rotation aura lieu en septembre 2024 (MAYOBS30).

Le suivi

Les enregistrements des 4 hydrophones (enregistrements acoustiques continus avec un échantillonnage à 250Hz) permettent de caractériser et suivre l’évolution du bruit océanique ambiant basse fréquence, généré par l’activité sismique et volcanique, mais aussi notamment celui généré par les grands mammifères marins ou les navires. Un inventaire des types de signaux hydroacoustiques détectés est en cours. Les premières analyses montrent que des signaux hydroacoustiques impulsionnels sont associés à la coulée éruptive au nord-ouest du volcan, filmée en octobre 2020 (Bazin et al., 2022). Par ailleurs, les sons associés aux baleines sont analysés par l’ENSTA-Bretagne.

Accès aux données

Les données sismiques et GNSS du REVOSIMA sont distribuées par l’IPGP, RESIF, le RENASS, le RGP et ont le soutien du Service national d’observation en volcanologie (SNOV-INSU). Les données hydroacoustiques seront bientôt en accès libre sur le noeud A de RESIF.

Exemple de données

Sara Bazin (IUEM)

Séisme du 03/03/3021 de magnitude 4,5 enregistré par l’hydrophone MAHY03. Trois arrivées sismiques sont visibles sur cet enregistrement : l’onde de compression P, l’onde de cisaillement S et le train d’onde T qui se propage dans l’eau et qui arrive en 3ème position.