Les sondeurs

Mesure des profondeurs et tracé de cartes bathymétriques

Lignes de sonde

Magellan fut probablement le premier à effectuer des sondages dans les océans au cours de son tour du monde. En 1521, il descend dans le Pacifique des lignes plombées (totalisant 800 mètres) qui n'atteignent pas le fond. Pendant 3 siècles, on en resta là.

En 1840, l'anglais James Clark Ross effectue de nombreux sondages : il atteint des profondeurs de plus de 4000 m au large du cap de Bonne-Espérance. Et un jour, 7300 m sans toucher le fond !

Mais utilisant une corde de chanvre, sur de telles longueurs, le frottement dans l'eau est supérieur à la force exercée par le plomb de sonde. On ne distingue pas quand le plomb touche le fond, et la corde est loin d'être verticale. En 1852, l'anglais Denham pense avoir découvert des fonds de l'ordre de 14000 m dans l'Atlantique Sud. Mieux ! La frégate américaine Congress signale y avoir laisser filer 15 240 m de ligne sans atteindre le fond.

Les techniques se perfectionnent dans la seconde moitié du XIXè siècle.

Ainsi, un américain, Brooke, invente en 1854 un système qui permet de libérer le lest (il s'agit d'un boulet de canon) au moment où il touche le fond : il n'y a plus à remonter le lest et lors du contact, on sent un changement net dans la tension de la ligne. Cet appareil a été largement utilisé pour cartographier l'Atlantique Nord et reconnaître le tracé des premiers câbles sous-marins.

Un peu plus tard, l'anglais Wyville Thompson remplace la corde par un fil en acier (frottement dans l'eau réduit, d'où poids du lest plus réduit, d'où opération de treuillage plus rapide). Le Challenger sera le premier à en bénéficier lors de son tour du monde à partir de 1872.

En 1906, un sondage réalisé par le navire allemand Planet donne la plus grande profondeur connue à l'époque : 9140 m au nord de la Nouvelle Guinée. Vingt cinq ans plus tard, le navire hollandais Snellius annonce 10 068 m dans la fosse de Mindanao.

Les cartes bathymétriques étaient dressées à partir de sondes trop peu nombreuses. Tout l'art du cartographe consistait à remplir les énormes espaces entre les sondes ! Le tracé des premiers câbles transatlantiques a par exemple été décidé avec un sondage tous les 100 km. Et on comprend que l'existence de la dorsale médio-atlantique soit longtemps restée inconnue.

Sonars (ou sondeurs ultrasonores)

Contrairement aux ondes courtes de type radar ou radio, les sons traversent remarquablement les couches d'eau.

L’anglais Fessendel est le premier à avoir l'idée de déterminer la profondeur en mesurant le temps qui sépare l’émission d’un son en surface, de sa réception à bord après réflexion sur le fond. Mais c'est le français Paul Langevin qui met au point le sondeur ultrasonore pendant l’entre-deux guerres. Il utilise des ultrasons - plus directifs dans l’eau - générés par des quartz piezzo-électriques. Pierre Curie a en effet découvert que ces quartz vibrent en émettant des ultrasons quand ils sont soumis à un champ électro-magnétique.

Les premiers sonars apparaissent en 1930 sur les navires océanographiques.

Quand la seconde guerre mondiale éclate, les cartes des grands fonds sont encore rares. Les sondeurs, par manque de puissance ne permettent pas de dépasser 6000 m et la navigation astronomique au large manque de précision. Il existe encore d’immenses zones insondées dans les océans. La guerre aura un effet positif (!) en perfectionnant les méthodes de sondage par ultrasons, sous-produit de la guerre sous-marine.

Les nouveaux sondeurs permettent de découvrir, très rapidement, dans le Pacifique, toute une guirlande de grandes fosses de 10 à 11000 m de profondeur : fosses des Kermadec, des Tonga, et la plus profonde, au large des Philippines et de l'île de Guam, la fosse des Mariannes.

La première carte moderne du fond des océans a été publié en 1965 par deux américains, Heezen et Tharp.

Un énorme progrès est réalisé avec les sondeurs multifaisceaux. Ils permettent de cartographier en continu le relief des fonds sur une bande dont la largeur dépend de la hauteur d'eau. Le navire océanographique français Jean Charcot est un des premiers en être équipé.

On est encore loin d'avoir une cartographie précise des fonds. En 1999, on découvrait encore un volcan de la taille du Mont Blanc (près de 35 km de diamètre, 4300 m de hauteur), le Fa'alafine, au large des îles Samoa.