Pendant que vous lisez ces lignes le sol sous vos pieds monte et descend de quelques microns au plus, toutes les quelques secondes... à cause des vagues en mer...

Ce mouvement de faible amplitude, le dixième de l'épaisseur d'un cheveu, est connue depuis près d'un siècle.

Son amplitude augmente en présence de tempêtes dans les océans les plus proches et plusieurs chercheurs ont tenté d'en déduire la hauteur des vagues dans ces tempêtes. Les travaux menés à l'Ifremer, qui viennent d'être publiés dans le "Journal of Geophysical Research", permettent enfin de comprendre où et quand ces micro-séismes permettent de mesurer les vagues, et surtout, de savoir dans quelle région de l'océan se trouvent ces vagues.

Ces résultats ouvrent d'importantes perspectives pour l'utilisation des anciens enregistrement sismiques qui permettent de remonter au "climat de vagues" du début du XXème siècle, ou encore pour le suivi des houles océaniques dans l'hémisphère sud, où très peu de mesures sont réalisées. Ce travail, réalisé en partenariat avec l'institut de Physique du Globe de Paris, intéresse aussi les sismologues car il confirme la localisation des sources du bruit sismique qui permettent aujourd'hui un suivi en continu des propriétés de la croute terrestre (volcans, failles...).

Prenons un exemple : nous essayons d'utiliser la station sismique de Berkeley, en Californie, pour mesurer les vagues en mer au large de San Francisco. Les méthodes utilisées jusqu'à présent étaient fondée sur un aprentissage empirique: en prenant les 20 premiers jours (partie grisée du graphique) on construit une relation empirique entre les mesures sismiques à terre et les mesures en mer faites par une bouée. Cela marche assez bien, sauf pour quelques évènements pour lesquelles la relation apprise n'est pas très précise. Par exemple, le 26 Janvier (étoile bleue sur le graphique) les mesures en mer n'ont pas dépassé 5 m de hauteur de vague, alors que la méthode emprique donne 7,2 m. C'est assez gênant si on veut étudier les plus fortes tempêtes.

From seismic noise to ocean wave parameters: General methods and validation - Journal of Geophysical Research