Un planeur sous-marin pour explorer les profondeurs de Mayotte

Dans le cadre d’une thèse CIFRE dirigée par Louis Géli (Ifremer) et encadrée par Emmanuel Rinnert, Carla Scalabrin, Pascale Lherminier (Ifremer) et Félix Margirier (ALSEAMAR), Alexandre Heumann étudie la dynamique des panaches magmatiques dans la colonne d’eau au large de Mayotte. Fruit d’une collaboration partenariale entre l'entreprise ALSEAMAR et l'unité de recherche GEO-OCEAN (Ifremer), ce projet s’appuie sur le développement d’un planeur sous-marin innovant pour suivre dans la colonne d’eau, jusqu’à 1250 m d’immersion, les émissions de fluides volcaniques dans une zone volcanique active.

Le contexte volcanique de Mayotte.

Mayotte, département français d’outre-mer situé dans l’archipel des Comores, a été victime d’une crise sismo-volcanique sans précédent, de par son intensité et sa durée, en mai 2018. Plus de 11 000 tremblements de terre ont été enregistrés, entraînant des déplacements de surface importants. Ces événements ont conduit à la naissance de Fani Maoré, un volcan sous-marin de 800 mètres de hauteur, situé à 50 km des côtes mahoraises et à une profondeur de 3 500 mètres. Avec un volume de magma estimé à 6,6 km³, il s’agit de l’une des plus grandes éruptions sous-marines documentées à ce jour.

Un site d’étude stratégique : le Fer à Cheval.

Depuis 2019, le Réseau de Surveillance Volcanologique et Sismologique de Mayotte (REVOSIMA) organise des campagnes océanographiques (MAYOBS) pour mieux comprendre cette activité sous-marine. Ces explorations ont permis de découvrir la structure volcanique du Fer à Cheval, une zone riche en panaches acoustiques révélateurs de la présence de gouttelettes de gaz liquide, ainsi que des anomalies géochimiques dans la colonne d’eau. Ce site est rapidement devenu une priorité scientifique avec un besoin continu d'observations.
 

Un planeur sous-marin pour des mesures approfondies.

Pour explorer cette zone complexe, un planeur sous-marin développé par ALSEAMAR a été déployé en 2021. Capable d’acquérir des données océanographiques (conductivité, température, pression) et des informations spécifiques au suivi des émissions volcaniques (dioxyde de carbone, méthane dissous), ce planeur sous-marin navigue jusqu’à une profondeur de 1 250 mètres. Des transects sont réalisés en traversant de part en part la zone du Fer à Cheval et ont une durée moyenne 9 heures. Cette stratégie radiale de navigation permet un échantillonnage intensif de la zone d’intérêt, avec un maximum de densité de mesures en son centre. La série long-terme totalise aujourd’hui plus de 2,5 ans de données. Les acquisitions se poursuivent en 2025.
 

Les enjeux scientifiques de cette thèse CIFRE.

Alexandre Heumann, doctorant en thèse CIFRE sous la direction de Louis Géli (Ifremer) et encadré par Emmanuel Rinnert, Carla Scalabrin, Pascale Lherminier (Ifremer) et Félix Margirier (ALSEAMAR) s’attache à comprendre la structure physicochimique des panaches magmatiques et leur dynamique spatio-temporelle. Ce travail inclut le développement de capteurs embarqués sur le planeur et l’extension des capacités d’acquisition de données au-delà de 1 250 mètres d'immersion.
 

Des premiers résultats prometteurs.

Depuis 2021, les données collectées dans la zone d’étude ont été publiées sur la plateforme SEANOE et un article scientifique a été soumis pour publication. Un pas de plus vers la connaissance et la compréhension du système volcanique de Fani Maoré.