2002 : Milieux Extrêmes d’un monde à l’autre, Terre, Mer et Espace > TR 1 : Éthique et centres de recherche - Responsabilité scientifique, sociale et environnementale >  Tectonique des plaques, opération Famous

Tectonique des plaques, opération Famous

Jean Francheteau, Professeur de géophysique UBO, Directeur de l'Ecole Doctorale des Sciences de la Mer IUEM/UBO

Biographie :

FRANCHETEAU Jean

Compte rendu :

Transcription :

21 novembre 2002 TR1

Discours de Jean Francheteau


Je voudrais parler du projet FAMOUS. FAMOUS signifie French-American mid-ocean undersea study. C’est un projet qui a été conçu initialement, plus ou moins simultanément, des deux côtés de l’Atlantique. Côté français, c’est Xavier Le Pichon qui, à l’époque, dirigeait le groupe de géologues et de géophysiciens au COB (Centre océanologique de Bretagne) du CNEXO, à Brest, et qui souhaitait marquer un grand coup dans la recherche océanographique mondiale. Xavier Le Pichon, ainsi que certains d’entre nous qui étions ses collègues, venait d’un laboratoire américain et connaissait très bien la puissance de “ feu ” scientifique des Américains. Il s’est dit qu’on ne pourrait jamais combattre les Américains sur leur terrain, c’est-à-dire "couvrir" tous les espaces océaniques mais, qu’en revanche, il y avait un lieu où nous pouvions apporter une contribution majeure et à égalité avec eux : les frontières des plaques. La tectonique des plaques est née en 1967 avec l’article du géophysicien britannique, Dan McKenzie, qui a été le premier à publier, mais l’antériorité scientifique revient sans doute à un géophysicien américain de Princeton, Jason Morgan, qui avait présenté, au printemps 1967, une communication très importante mais ignorée pratiquement par tout le monde. En 1968, il finit par publier après que son manuscrit ait été accepté avec un retard considérable dû principalement aux rapporteurs. La tectonique des plaques est donc née en 1967-1968.

Dans la théorie de la tectonique des plaques, il existe des frontières extrêmement longues, en particulier les frontières de rifts, environ 60 000 kilomètres à l’échelle du globe sur les zones où les plaques se séparent et où se fabriquent les nouvelles plaques océaniques. Il y a aussi environ 35 000 kilomètres de grandes fosses à l’endroit où plongent les plaques anciennes. La quasi-totalité de ces frontières de plaques est immergée, mais les rifts, heureusement, sont les frontières les plus hautes, les plus proches de la surface. Elles sont en moyenne à une profondeur d’environ 2 500-3 000 mètres. Les fosses, quant à elles, ont une profondeur qui excède souvent 6 000 mètres.

Pourquoi pouvions-nous être à armes égales avec nos collègues américains ? Parce que ces frontières de plaques sont des zones très étroites et qu’on peut y cibler une opération très précise. Les zones de rift sont affectées de séismes très nombreux, elles sont très fortement déformées, et si l’on fait une analyse fine de leurs structures, on peut espérer comprendre les processus actifs, ce qu’il est impossible de réaliser à partir de navires de surface.

La France avait la chance d’avoir des submersibles, en particulier le submersible “ Archimède ”, lancé en 1961 et la “ Cyana ” dont les essais ont débuté en avril 1970. La gestation du projet a consisté dans le fait de conduire une réflexion sur l’intérêt de travailler directement sur une frontière de plaque immergée, le rift, où se fabrique l’essentiel des océans. On peut en effet comparer le rift à une gigantesque raffinerie où se fabrique la croûte océanique et donc où se fabrique tout le fond des océans. Beaucoup de questions étaient posées qui nécessitaient de voir et de pouvoir connaître, avec une haute résolution, ce qui se passait dans cette zone extrêmement étroite, dans cette zone de frontière de plaques.

Il est assez intéressant de voir quelle est l’origine du projet lui-même. Les idées d’explorer une dorsale avec des submersibles, en tout cas les premiers témoignages écrits qu’on en a, datent de 1968 à l’Institut océanographique américain, Woods Hole ; c’est là où Naomi Oreskes, historienne des sciences, actuellement à l’université de Californie à San Diego, date avec des preuves très précises, des archives écrites, des réflexions sur l’intérêt de pouvoir utiliser des submersibles pour l’étude des dorsales. C’était pour Woods Hole qui avait la maîtrise opérationnelle d’un submersible, l’“ Alvin ”, l’occasion de damer le pion ou en tout cas d’offrir une contre-partie à des travaux de l’institut concurrent, la Scripps Institution of Oceanography, en Californie qui, avec un système remorqué, le “ Deep-Tow ”, avait déjà obtenu des données haute résolution sur le rift de Gorda dans le Pacifique en tractant cet engin très proche du fond. C’est pourquoi les scientifiques géophysiciens de Woods Hole avaient proposé que l’on consacre une partie du temps de ce submersible “ Alvin ” à l’étude des dorsales.

Sur le plan français, on peut donner une date de naissance très précise au projet qui découle initialement d’une rencontre, en 1970, de Georges Pompidou avec Richard Nixon pour signer ou pour initier un accord global en océanographie entre la CNEXO et l’agence américaine NOAA. L’année suivante, à l’occasion d’un grand congrès, Océanexpo, à Bordeaux, Claude Riffaud (chef du projet FAMOUS côté français) et Xavier Le Pichon (responsable scientifique), dans leur ouvrage sur FAMOUS, témoignent des premières discussions, le 12 mars 1971, au premier étage de l’“ Aquitania ”, au cours d’une réunion entre un géophysicien américain très connu, Brackett Hersey et quatre français (Claude Riffaud, Xavier Le Pichon, le commandant du Groupe des Bathyscaphes Gérard de Froverville et un géophysicien venant de l’industrie pétrolière et travaillant au siège du CNEXO, Jacques Debyser). C’est apparemment pendant cette rencontre qu’a été proposée aux Américains l’idée de faire quelque chose ensemble sur l’axe de la dorsale Atlantique. Ensuite, il y eut toute une série de réunions pour concrétiser le projet. Pour la France, dès décembre 1971, le CNEXO s’engage officiellement parce que, côté français, cet organisme n’a de comptes à rendre à personne et peut décider de lui-même par son directeur général. Côté américain, c’est beaucoup plus difficile puisqu’ils sont obligés d’avoir l’aval de leurs tutelles scientifiques. C’est au cours d’un workshop initié par l’Académie des Sciences américaine, qui se tient à Princeton, en janvier 1972, qu’est présenté le projet devant le Comité des Sciences océaniques de l’Académie des Sciences américaine. Curieusement, le but du workshop n’est pas de présenter ce projet particulier, ni de faire la promotion des submersibles, mais d’évaluer ce qu’on peut faire d’utile avec les moyens scientifiques dont on dispose, pour l’étude de la dorsale médio-atlantique. Côté français, l’arme que Xavier Le Pichon et le CNEXO veulent mettre en avant, ce sont les submersibles, l’“ Archimède ” et la “ Cyana ”, et il y a une agressivité extrêmement forte qui vient des géophysiciens américains pendant ce congrès et en particulier du directeur du grand centre océanographique américain du Lamont, Maurice "Doc" Ewing, ainsi que celle de Frank Press, géophysicien et directeur des Sciences géologiques au MIT (futur président de l’Académie des Sciences). Maurice Ewing s’oppose très violemment à ce projet en disant que les submersibles ne servent à rien, qu’ils n’ont jamais fait de science, ce qui était à peu près la vérité, mais ce qui ne voulait pas dire, que les submersibles ne pouvaient pas faire de science. Au terme du colloque qui penche tout de même en faveur de l’utilisation de submersibles, Doc Ewing dira à l’un des participants et principal promoteur des submersibles Bob Ballard (célèbre pour sa découverte du “ Titanic ”) : “ Tu peux jouer avec ton submersible, avec sa coque en acier, mais si tu échoues, je me ferai le plaisir de transformer l’acier de cette coque en trombones que je mettrai sur mon bureau. Au moins cela sera servira à quelque chose... ”.

L’histoire lui a donné tort, puisque FAMOUS a été un succès très important. La première plongée a été française, le 2 août 1973, avec l’“ Archimède ”. Il y a eu toute une préparation extrêmement soignée pour cartographier le terrain, contrairement aux expéditions précédentes où le submersible partait à l’aveuglette. Cette fois-ci, il y a eu une armada de navires et une foule de travaux, tant du côté américain que du côté français, avec même le concours d’expéditions britanniques. Je vous citerai ce que Xavier Le Pichon a dit de cette plongée : “ C’est fabuleux. Je ne donnerais pas ma place pour un empire. Je ressentais au-delà de mon excitation une profonde émotion religieuse. Je rencontrais la terre à peine sortie de la genèse. ” Il y a une certaine hyperbole que l’on peut comprendre dans cette première rencontre avec le fond de l’océan, le fond du rift, là où la croûte se crée, à 2 539 mètres de profondeur. L’année suivante, l’“ Archimède ” revient avec l’“ Alvin ” et “ Cyana ”. Sept plongées ont été faites par l’“ Archimède ” en 1973, 44 plongées seront faites en 1974 avec les deux submersibles français et le submersible américain (“ Archimède ” ne fera plus jamais de plongée après FAMOUS - malgré quelques émois, quelques tracas, en particulier sur la sécurité, avec l’“ Alvin ” qui se coince dans une fissure, sous un surplomb et au cours de la dernière plongée du projet, le 3 septembre 1974, la dernière de l’“ Archimède ” qui coince également son carénage avant sous des roches.

Une cartographie de détail a pu être faite, malgré la méfiance de la communauté scientifique ou para-scientifique, en particulier des personnes, en France, comme Haroun Tazieff qui, après avoir demandé à Xavier Le Pichon de participer à l’opération - offre que celui-ci a refusée -, ensuite se répand pour dire que cela ne sert à rien, en oubliant de dire qu’il était lui-même candidat pour participer à ce projet... Ce fut un succès incontestable et, malgré cela, paradoxalement, le succès entraîne une réaction de rejet extrêmement forte de la communauté scientifique, aussi bien en France qu’aux États-Unis. Il faudra attendre plus de deux ans avant que les plongées scientifiques avec des submersibles continuent et c’est seulement pendant l’été 1976 que “ Cyana ” fera une plongée sur la marge provençale et, qu’au cours de l’hiver 1976, “ Alvin ”, plongera dans le fossé des Caïmans au sud d’Hispaniola.

Dès la fin de FAMOUS, sur le pont du “ Marcel Le Bihan ” (gabarre de la Marine Nationale, bateau accompagnateur de l’“ Archimède ”), ancien “ Greif ” des Allemands (ravitailleur d’hydravions dans l’Atlantique Sud), je parlais avec mon collègue et ami Paul Tapponnier de l’intérêt de poursuivre : nous avions vu une dorsale avec une ouverture lente, et il était évident qu’il fallait qu’on fasse tout pour aller voir quelque chose de beaucoup plus rapide, une dorsale où l’ouverture est beaucoup plus rapide entre les plaques. Ce fut la dorsale du Pacifique Est sur laquelle on a pu, au niveau français, réaliser des plongées en février 1978. Côté américain, ils ont été un peu plus rapides que nous puisque, dès février 1977, ils ont pu faire replonger l’“ Alvin ” sur la dorsale des Galapagos qui est relativement rapide dans le Pacifique. C’est pendant cette expédition en 1978, et en particulier au cours de l’expédition Cyamex, campagne française du projet Rita que les Américains ont appelé “ Rise ”, que nous aussi, comme Albert 1er de Monaco, sommes passés très près des fameux fumeurs noirs. Nous étions passés au travers d’une ligne que l’on considère aujourd’hui comme quasi continue de fumeurs noirs à deux reprises avec la “ Cyan ”. La première fois, nous avons vu des Calyptogena (grands bivalves) qui sont le signe des dépôts hydrothermaux, mais ces bivalves étaient morts et, à la seconde plongée, nous avons essayé de les retrouver, mais nous n’avons pas réussi. L’année suivante, à bord de l’“ Alvin ”, guidé par le robot ANGUS qui précédait les plongées et avait détecté une anomalie de température, on a pu découvrir les fameux fumeurs noirs. Pendant cette campagne, j’ai gardé un souvenir : un annélide polychète, et me suis souvenu que Lucien Laubier était spécialiste de ces “ vers à poils ”. À mon retour je le lui ai montré et, quelques temps après, il m’a dit que c’était fabuleux et qu’il voulait publier sa description. Comme j’avais rapporté un "souvenir", nul n’était censé en faire une publication et je ne savais pas s’il était possible d’utiliser ce matériel, si bien que je lui ai demandé de se rapprocher des Américains pour voir s’il n’y avait pas d’objection à cette publication. C’est comme cela que, côté français, a été initiée l’étude biologique des systèmes hydrothermaux.

Pour conclure, je voudrais dire que FAMOUS a été d’abord la mise au point d’un outil d’investigation absolument incomparable. Cet outil a renouvelé profondément la méthode d’exploration des fonds marins : nous avons pu aller voir sur le terrain et cela a apporté une dimension nouvelle. Nous avons d’ailleurs pu faire venir des géologues de terrain sur le terrain et préparer d’une certaine manière ces découvertes que les biologistes ont saisies au vol et sur lesquelles ils sont toujours en train de travailler. La deuxième observation est qu’il a fallu développer des technologies extrêmement pointues. Le projet FAMOUS qui est crédité d’un grand nombre de résultats scientifiques est né de la conjonction de deux percées, à la fois une percée scientifique, la tectonique des plaques et une percée technologique. Il est intéressant de lire à cet effet la conclusion que tire Bob Ballard dans un livre Explorations qu’il a signé en 1995, où il écrit : “ Les Français étaient très impressionnés par la qualité de la technologie américaine pendant cette campagne. En fait, le projet FAMOUS a été un véritable transfert technologique des États-Unis vers la France qui n’avait pas une technologie avancée sur le plan industrio-militaire comparable à celle de l’Amérique. ” Je crois qu’il a raison, mais je crois aussi qu’il exagère un peu parce que, sur le plan de la technologie de plongée elle-même, on faisait jeu égal avec les Américains. Malgré tout, il faut leur rendre hommage, et c’est pour cette raison que Xavier Le Pichon s’était rapproché des Américains : on ne pouvait pas faire ce genre d’expédition sans l’appui logistique et sans l’appui de préparation scientifique et cartographique des Américains. À cette époque, la France n’avait pas accès aux sondeurs multi-faisceaux. Dans le prolongement de cette campagne FAMOUS, il y a eu donc ces premières plongées dans le Pacifique, ces découvertes extraordinaires de sources hydrothermales, ce qui a permis de convaincre nos tutelles de lancer la construction du “ Nautile ” et de se doter de moyens de sondage multi-faisceaux que la France a été la première à mettre en œuvre à bord du navire océanographique Jean Charcot.