Service Géologique National
Géologie et modélisation du sous‑sol
Menée du 23 décembre 2020 au 11 février 2021, la campagne océanographique SISMAORE a permis l’acquisition de données géophysiques et géologiques autour de Mayotte et des autres îles de l’archipel des Comores. © BRGM
Jeudi 10 mai 2018, une secousse se fait ressentir à Mayotte, la première d’une longue série : plus de 2 700 séismes d’une magnitude supérieure à 3 seront répertoriés en 10 mois ! En cause, l’éruption d’un volcan sous-marin, Fani Maoré, qui a surgi à 50 kilomètres des côtes mahoraises et 3 500 mètres de profondeur. Implanté sur l’île, le BRGM intervient immédiatement pour appuyer les services de l’État dans la gestion de la crise. Il monte également un projet de recherche qui sera financé par l’ANR et lancé dès février 2020. « COYOTES visait à combler le besoin de connaissances sur le sous-sol du canal Nord Mozambique – où se trouve l’archipel des Comores dont fait partie Mayotte – et les événements passés, à l’échelle régionale comme locale, afin de comprendre le contexte de la crise sismo-volcanique en cours et de mieux contraindre l’évaluation des aléas », résume Isabelle Thinon.
Levers bathymétriques, sismiques, gravimétriques, magnétiques, profils de sismique réflexion et réfraction, prélèvements de sédiments et de roches à terre et en mer…, quantité de données ont été collectées afin d’obtenir la profondeur et la morphologie des fonds marins, l’architecture du sous-sol, d’identifier les failles, les glissements de grandes ampleurs, les édifices volcaniques et de définir la nature, l’origine et l’âge des événements volcaniques. Leur interprétation a donné lieu à une série d’ateliers réunissant géologues, géophysiciens, sismologues, sédimentologues, structuralistes, géochimistes, volcanologues…
« L’originalité de ce projet de recherche, souligne Anne Lemoine, est la pluridisciplinarité des expertises mobilisées pour étudier, en outre, un territoire quasi vierge de données. » Plus de 30 scientifiques et experts issus de 14 établissements et laboratoires français et européens étaient en effet partie prenante, ainsi que 4 thésards, 1 post-doctorant et 7 étudiants en master. Tous ont contribué à caractériser les fonds marins et le substratum du canal Nord Mozambique et à mieux appréhender les processus et les phénomènes qui se sont produits dans l’histoire géologique de la région, depuis la formation du bassin océanique, la mise en place de l’archipel des Comores, jusqu’à l’éruption de 2018-2020.
Les résultats ont été diffusés auprès de la communauté scientifique, à travers 13 publications internationales (d’autres sont en cours de rédaction) et plusieurs cartographies. Le projet COYOTES a fourni notamment la première image sismique montrant l’architecture interne de Fani Maoré et son substratum. Un catalogue de sismicité de la région a été élaboré, qui liste les séismes enregistrés au cours des cent dernières années. Les scientifiques ont aussi redéfini le calendrier de l’éruption du volcan sous-marin, en précisant les événements avant-coureurs. Autre résultat majeur : l’ensemble de l’archipel des Comores doit dorénavant être considéré comme volcaniquement actif. Ce sont autant de connaissances régionales qui alimentent et bénéficient des discussions au sein du Réseau de surveillance volcanologique et sismologique de Mayotte (REVOSIMA) mis en place en 2019, que le BRGM co-pilote avec l’Institut de physique du globe de Paris.
Les travaux du projet COYOTES ont conduit à l’élaboration d’une carte morpho-structurale (1/250 000) des fonds marins de l’ensemble de l’archipel des Comores. © Paquet et al. 2025
Plusieurs séminaires d’information ont été organisés pour le grand public. Un jeu éducatif a même été créé et distribué dans les établissements scolaires, les universités et auprès d’associations, afin de sensibiliser la population mahoraise à la géologie et au volcanisme. Enfin, ce premier projet pourrait en engendrer plusieurs. Des travaux ont déjà été lancés, dans le cadre du programme national de recherche sur les risques (PEPR Irima) co-piloté par le BRGM, sur la modélisation des impacts liés aux tsunamis qui pourraient affecter Mayotte. Et la construction d’un modèle géologique 3D de l’île a été initiée. La connaissance du territoire et la compréhension des phénomènes pourraient toutefois être affinées, pour une meilleure appréhension des risques et des ressources.
Le plateau d’Hippoquiz Mayotte, un jeu pédagogique sur la géologie de l’île, conçu par le BRGM. © BRGM
