Observatoire MAHY à Mayotte - MAyotte HYdroAcoustique Observatory
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 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 : séismes, glissements de terrain sous-marins, cris de mammifères marins de différentes espèces et bruits anthropiques. Parmi ces sons, des signaux impulsionnels ont retenu notre attention. Nous les associons à des formations implosives de vapeur liées à l’épanchement de coulées volcaniques.
Partenaires
Le réseau REseau de surveillance volcanologique VOlcanologique et sismologique SIsmologique de MAyotte, dit REVOSIMA, est opéré par l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) en partenariat avec le BRGM, service géologique national ; 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 et de la recherche,
- Ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires, Ministère de la Transition énergétique,
- Ministère de l’intérieur,
- Ministère des Outre-mer.
Les hydrophones déployés ont été financés par les contrats de projets Etat-Région « Observation de l’Océan » (CPER ODO et O3DO).
Le site
L’IUEM a déployé en octobre 2020 lors de la campagne MD228 / MAYOBS15 à bord du N/O Marion Dufresne, quatre 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 70 km 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 première rotation des hydrophones en avril 2021 lors de la campagne MAYOBS18 à bord du N/O Pourquoi Pas? a permis de récolter les premiers 6 mois d’enregistrement.
- Une seconde rotation en octobre 2021 lors de la campagne MAYOBS21 a récolté les 6 mois suivants ;
- puis une troisième rotation en juillet 2022 lors de la campagne MAYOBS23.
La prochaine rotation est prévue pendant l’été 2023.
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).
Une méthode de traitement automatique des données par intelligence artificielle est en développement (Raumer et al., 2023).
Par ailleurs, les sons associés aux baleines sont analysés par l’ENSTA-Bretagne et l’IPGP pour le compte du Parc Naturel Marin de Mayotte.
Contacts :
Sara Bazin, UMR Geo-Ocean, équipe ALMA
Jean-Yves Royer, UMR Geo-Ocean, équipe ALMA