Alors que les océans recouvrent les deux tiers de la planète et que leur activité joue un rôle important dans le climat et de nombreux phénomènes naturels, les observations en mer sont peu nombreuses et la plupart du temps de courte durée. L'observation des fonds océaniques a longtemps été effectuée par des navires de surface, sur des périodes relativement courtes, de quelques semaines à quelques mois. Une meilleure connaissance des fonds marins est pourtant indispensable pour comprendre les processus environnementaux survenant dans l'océan et liés aux interactions entre la géosphère, la biosphère et l'hydrosphère. L'accrétion océanique, la subduction et les grandes failles sous-marines, les processus sédimentaires, la circulation des fluides sont des phénomènes importants, qui peuvent renseigner sur l'origine de séismes ou glissements de terrains générateurs de tsunamis. Outre la prévention des risques naturels, l'observation des fonds sous-marins permet de suivre à long terme les évolutions climatiques et l'impact des changements sur les milieux marins, les écosystèmes et la biodiversité.

Un réseau européen d'observation des fonds de mer

Pour pouvoir élaborer des modèles afin d'être capable de prévoir demain l'évolution de l'environnement ou les risques sismiques, les scientifiques doivent disposer d'équipements de surveillance continus. Au Japon, au Canada, aux Etats-Unis, des observatoires de fond de mer sont développés actuellement. En Europe, le réseau ESONET (European seas observatory network) coordonne le projet d'infrastructure EMSO (European multidisciplinary seas observation) destiné à développer des observatoires sous-marins. Le réseau comprendra des observatoires câblés reliés à la terre permettant d'acquérir en temps réel toutes les données sur l'environnement : capteurs physiques, chimiques, biologiques, microbiologiques, photographies, télévision... Il s'agit de couvrir les marges continentales européennes de la mer Noire à la Norvège. Une dizaine de stations sont placées à des positions clés.
Intégrant des scientifiques de différentes équipes européennes (50 partenaires de 14 pays sont réunis au total), ESONET définit des objectifs scientifiques communs et permettra, à terme, une surveillance continue sur les plans géophysiques, biogéochimiques, océanographiques et biologiques. Le programme a notamment pour objectif d'établir les bases d'une composante marine de GMES (Global Monitoring for Environment and Security).

De véritables observatoires sous-marins

Les observatoires de fond de mer sont comparables à des laboratoires, installés sur les sites sensibles de la planète comme les zones de formation des eaux profondes, les zones sismiques ou hydrothermales. L'observation en fond de mer nécessite des technologies spécifiques qui sont en grande partie à développer.
Ces laboratoires des fonds marins nécessitent de résoudre des défis technologiques. Comment fournir l'énergie nécessaire à l'observatoire ? Comment transmettre les données ? Comment concevoir des capteurs résistant à ces conditions exceptionnelles ? Toutes ces questions sont autant de problèmes à résoudre pour les scientifiques.