Une modification, même subtile, des conditions océanographiques peut modifier sensiblement la portée, la précision et, in fine, la fiabilité des détections.

Sous l’eau, si les ondes électromagnétiques sont rapidement absorbées. Le son, lui, se propage remarquablement bien. Lorsque l’on ne « voit » pas, on écoute. Les systèmes sonars, civils comme militaires, reposent précisément sur cette propagation d’ondes acoustiques. Or, leur efficacité dépend de la capacité du son à parcourir de longues distances, à se réfléchir sur les structures, ou au contraire à se diffuser selon la nature du milieu. Une modification, même subtile, des conditions océanographiques aura un impact sur la portée, la précision ou la fiabilité des détections.

Avec le réchauffement climatique, la température et la salinité des mers et océans évoluent, en surface mais aussi en profondeur, ce qui n’est pas sans conséquence sur la propagation 
des ondes acoustiques sous-marines et la performance des sonars.

Des océans en mutation climatique

Selon les derniers résultats scientifiques, la tendance est à une hausse des températures des mers et des océans, avec + 0.5°C de réchauffement des eaux depuis les années 1980 à l’échelle planétaire. Mais, en réalité, des disparités existent selon les zones considérées. Par exemple, aux hautes latitudes polaires, près de l’archipel norvégien du Svalbard, à l’endroit même où les eaux de surface de l’océan Atlantique Nord plongent en profondeur, la tendance est au refroidissement depuis quelques années, à rebours de la tendance planétaire. Ailleurs, les eaux se réchauffent mais pas à la même vitesse : si la mer Baltique se réchauffe à + 0.5°C par décennie, la mer Méditerranée ne gagne, elle, que + 0.3°C par décennie. 

De même, les variations de salinité sont hétérogènes, avec une intensification des tendances historiques, en surface comme en profondeur : une salinité qui augmente dans les régions déjà salées, et un adoucissement des régions à faible salinité, sous les effets combinés de la fonte des glaces et d’une intensification des régimes de pluies. Concrètement, l’océan Pacifique et les hautes latitudes de l’Atlantique Nord s’adoucissent, tandis que les moyennes latitudes de l’Atlantique deviennent plus salées. 

La conjonction de tous ces phénomènes modifie la manière dont le son se propage dans ces océans en pleine mutation, en surface comme en profondeur : quand la température augmente, le son se propage plus rapidement. De même, avec une forte salinité, l’eau est plus dense ce qui peut aussi augmenter la vitesse de propagation. Certaines régions du monde seront fortement impactées par ces modifications dans les décennies à venir, au point que certains scientifiques parlent de « hotspots acoustiques », notamment en mer du Groenland et au sud de la mer du Labrador, dans l’Atlantique Nord-Ouest. 

Mal ou non prises en compte, ces évolutions peuvent avoir des conséquences sur les performances des sonars et les capacités de détection acoustiques. 

Changements climatiques et pollution sonore

Ces modifications profondes de la structure interne des océans permettront aussi l’émergence de nouveaux « couloirs acoustiques », où le bruit ambiant pourra être piégé dans certaines couches et voyager sur des centaines de kilomètres avec très peu de pertes. Selon des travaux de recherche scientifique, un nouveau « couloir » devrait émerger dans l’Atlantique Nord. Il pourrait augmenter l’intensité moyenne du bruit sous-marin dans les 200 premiers mètres d’environ 7 décibels d’ici la fin du siècle.

L’OTAN investit dans des observatoires acoustiques

En parallèle, au-delà des changements physiques de température et de salinité, le développement du trafic maritime et des activités d’exploitation pétrolière ou minière dans les hautes latitudes entraîne une modification du paysage sonore ambiant. Ces activités sont aujourd’hui rendues possibles par la fonte des glaces et les évolutions des régions polaires à cause du changement climatique ; elles sont, en tout état de cause, amenées à se développer dans les décennies à venir. Cependant, elles sont aussi sources de bruit dans des régions historiquement isolées et silencieuses, dont les profondeurs étaient préservées de pollution sonore par des couches de glace tampons en surface. La qualité d’écoute dans ces régions peut s’en trouver altérée. C’est pourquoi le Centre for maritime research and experimentation (CMRE) de l’OTAN installe dès aujourd’hui des observatoires acoustiques permanents au large du Svalbard, pour enregistrer et caractériser ces nouveaux bruits ambiants. Il sera ensuite plus simple de les repérer dans un signal acoustique et de ne pas les confondre avec une signature d’intérêt défense. 

Les changements à venir s’annoncent d’ampleur et seront déterminants. Pourtant, les projections d’évolution de la physico-chimie des océans manquent encore de données haute résolution, régionalisées, qui permettraient de caractériser finement ce phénomène, dont les implications militaires sont centrales. Dans nos régions d’intérêt stratégique, comme l’Atlantique Nord ou l’océan Arctique, ces changements sont difficilement prévisibles, car les changements de températures et de salinité dans ces régions dépendent aussi de l’évolution des courants (comme l’AMOC, Atlantic Meridional overturning circulation) et de la fonte des glaces. Des observations, ainsi que des mesures in situ complémentaires sont aussi indispensables pour commencer à adapter les infrastructures en surface comme en profondeur.

Source : defense