Il y a les crimes non élucidés. Et les catastrophes naturelles inexpliquées. Le plus grand de tous les tsunamis à avoir frappé les côtes méditerranéennes au cours des deux derniers siècles figurait ainsi parmi ces « cold cases ». Jusqu’à ce que Frédérique Leclerc décide d’aller examiner, à l’aide d’un robot par 1 200 mètres de fond, le pied d’un escarpement de faille sous-marine. Un voile de mystère entourait en effet les événements du 9 juillet 1956, lorsque, à 6 heures du matin, une gigantesque vague de 20 mètres de hauteur, précédée d’un important séisme, avait déferlé sur le rivage de l’île grecque d’Amorgos et traversé la mer Egée.

Comment cette maîtresse de conférences au laboratoire Géoazur de l’université Côte-d’Azur s’est-elle retrouvée dans l’archipel des Cyclades, à rechercher, au milieu du relief tourmenté des abysses, les traces d’un tremblement de terre vieux de sept décennies ? Probablement à la suite de rencontres. Celle, au collège de sa ville natale de Senlis (Oise), avec cette professeure de sciences de la vie et de la Terre qui chaque année emmenait ses 4^es visiter les volcans d’Auvergne. Puis celle, en 2008 à l’occasion d’un stage de licence à l’Observatoire volcanologique et sismologique de la Martinique, avec Nathalie Feuillet, de l’Institut de physique du globe de Paris.

Impressionnée par la « maturité » et l’« autonomie » de cette brillante étudiante de l’université Paris-Diderot, la géophysicienne la prend sous son aile et l’embarque, dès l’année suivante, dans ses pérégrinations à travers l’arc volcanique des Petites Antilles.

« Dans cette région proche d’une zone de subduction, la plongée des plaques nord-américaine et sud-américaine sous celle des Caraïbes crée des déformations de la croûte terrestre qui soulèvent et enfoncent des îles ou mettent en mouvement des systèmes des failles dont certaines cassent parfois, en générant des séismes », explique la tectonicienne en mimant avec les mains le déplacement des blocs lithosphériques. Et il s’agissait pour elle d’aller cartographier lors de cette première campagne océanographique l’une des structures suspectées d’avoir été à l’origine du tremblement de terre de magnitude 6,3 qui, en 2004, a causé d’importants dégâts dans l’archipel des Saintes (Guadeloupe) et produit un petit tsunami.

Des vues détaillées

Le voyage est une révélation. Le soleil, les dauphins et les poissons volants filant dans le scintillement des eaux bleu turquoise, la vie quotidienne à bord du navire N/0 Suroît… tout intéresse la jeune femme. Notamment le fonctionnement des appareils de bathymétrie et de sismique par réflexion dont les chercheurs se sont équipés pour repérer les failles. A la faveur de leurs déplacements sporadiques sur des centaines de milliers d’années, celles-ci ont dessiné des escarpements de plusieurs centaines de mètres de hauteur sur les fonds marins et modifié l’ordonnancement des couches de lave et de sédiments qui s’y sont déposées.

« Pour peu que l’on soit en mesure de réaliser des images d’une résolution suffisante, il est possible de relever leur géométrie », précise-t-elle. Ce qui est chose faite lors d’une nouvelle campagne en 2010 pour la faille de Roseau, responsable de la plus grosse catastrophe survenue en Guadeloupe en un siècle.

Suit une période d’hésitation au cours de laquelle Frédérique Leclerc participe comme volontaire à l’observation du volcan Mauna Loa d’Hawaï et se découvre un goût pour les sciences humaines. De l’animation de blogs à la publication d’un ouvrage de vulgarisation en passant par l’inclusion d’historiens et de sociologues à son projet Amorgos, elle trouvera souvent par la suite le moyen de combiner ses recherches avec ce pas de côté.

Toutes ces expériences débouchent logiquement sur une thèse consacrée à l’estimation de la magnitude des séismes les plus importants susceptibles de frapper la région des Saintes, au mouvement des structures tectoniques qui la traversent et à l’amplitude de l’enfoncement de certaines îles. Cela sans valider les modèles voulant qu’en 2004 la faille de Roseau ait glissé de 10 kilomètres et se soit déplacée verticalement de 1 mètre. « Des changements aussi faibles de la topographie des fonds étaient invisibles sur les images récupérées depuis les navires », raconte Frédérique Leclerc, qui dit s’être sentie frustrée.

Le hasard donnera un coup de pouce. En 2013, un incident à bord du Pourquoi-pas ? oblige le géologue Javier Escartin à annuler une campagne dans l’Atlantique. Coincé à Pointe-à-Pitre avec un robot, le Victor 6 000 de l’Ifremer, et un véhicule sous-marin autonome, ce directeur de recherche CNRS à l’Ecole normale supérieure doit occuper sa semaine. Et décide d’aller observer la faille de Roseau en appelant la thésarde. Elle s’envole dès le surlendemain pour la Guadeloupe.

C’est le coup de chance ! En quelques plongées à 1 000 mètres, aux endroits qu’elle désigne, les engins livrent des vues détaillées du pied de l’énorme escarpement. On voit une surface plane faite de roches claires fraîchement exhumées, rien de moins que le plan de glissement du séisme. Une structure tectonique dont la découverte à cet endroit est de la plus haute importance. Ce soulèvement des sols, couramment observé sur les continents après les gros tremblements de terre, n’avait jamais encore été relié à un événement sismique sous-marin. En effet, les failles actives sont largement méconnues dans ce milieu.

Les images récupérées suscitent immédiatement l’intérêt de la communauté des géosciences marines. Une autre campagne, baptisée « SubSaintes », validera la méthode en 2017. « Mais c’est bien Frédérique Leclerc qui en est à l’origine. A force d’enthousiasme et de travail, elle était devenue la véritable cheffe de mission en 2013 », assure Javier Escartin, qui n’a jamais cessé depuis de l’accompagner.

Au terme de deux années de postdoctorat à Singapour dont elle est revenue la tête pleine de missions au large de Sumatra et sur l’île de Sumba, Frédérique Leclerc a été engagée en 2016 au laboratoire Géoazur. Elle réfléchit, en discutant avec une collègue grecque, à appliquer les procédés mis au point dans les Antilles à l’événement d’Amorgos. Ce séisme de magnitude 7,6, l’un des plus importants enregistrés en Europe, causa en 1956 la mort d’au moins 54 personnes dans les Cyclades. Les témoignages évoquent des vagues de 30 mètres sur certaines côtes et de 2 à 3 mètres sur d’autres. Mais rien ne colle, dans cette histoire.

En effet, si le foyer du tremblement de terre était situé à 45 kilomètres de profondeur, comme le suggèrent les rares enregistrements de sismomètres disponibles, alors les mouvements du sol transmis à la colonne d’eau n’auraient pas pu noyer les rivages sous une marée de 30 mètres. Et si c’est 25 kilomètres, doit-on seulement envisager un tsunami ? Des avalanches sous-marines causées par les secousses n’auraient-elles pas pu produire localement certains des effets observés ? Impossible de trancher sans examiner le vaste réseau de failles qu’ont découvert en 2015 des scientifiques entre les îles de Santorin et d’Amorgos.

Traces d’un décalage récent

Mais la pandémie de Covid-19 chamboule le calendrier de la flotte océanographique française, et la chercheuse devra se contenter pour cette expédition du navire côtier L’Europe, de l’Ifremer, équipé du véhicule autonome Idefx et du robot Ariane. Trois campagnes suivront, en 2022, en 2023 et en avril 2025, consacrées à la cartographie, au sondage et à l’observation des reliefs sous-marins. Résultat, au pied de l’escarpement de la faille d’Amorgos, les traces d’un décalage récent des fonds sont identifiées, en l’occurrence des surfaces lisses et claires de 9 à 16 mètres de hauteur. Des caractéristiques qui concordent avec un tremblement de terre de l’importance de celui de 1956.

Frédérique Leclerc, à 38 ans, vient de lancer un nouveau projet de recherche avec des collègues du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives et de l’Observatoire national d’Athènes pour comprendre le tsunami qui a suivi. Au moyen de nouvelles investigations à terre et en mer, de recherches dans les archives et de modélisations. La plongée dans les tsunamis du passé a commencé, la vague des découvertes est à venir.

Source : Le Monde