La promesse de ce drone, détecter les tremblements de terre avant tout le monde

Face à la menace des tremblements de terre, le Japon possède un système de surveillance efficace, mais pas toujours réactif. Un projet d’avion autonome pourrait grandement l’améliorer.

Connu pour la fréquence élevée de ses tremblements de terre, le Japon déploie de nombreuses innovations pour s’en protéger. La dernière en date implique un appareil ressemblant à un petit avion autonome, capable de mesurer le niveau de la mer et ainsi prévenir en cas de début de séisme.

L’engin fait l’objet d’une étude publiée dans la revue Earth and Space Science le 23 juillet 2025. Il est censé répondre à un manque de précision dans la capacité à prédire les tremblements de terre à l’avance.

Les indices venus du fond des océans

En début d’année, le gouvernement japonais avait produit une étude dans laquelle étaient estimés les dégâts qu’un séisme pourrait provoquer. Les travaux avaient conclu que dans le pire scénario envisagé, cela pourrait se traduire par près de 300 000 morts et la destruction de 2,35 millions d’immeubles. Le tsunami engendré produirait également d’importants dégâts supplémentaires. De quoi encourager les recherches pour éviter la catastrophe, surtout alors que la fosse de Nankai, située au large du Japon, devrait connaître un important séisme de magnitude 8 ou 9 dans les 30 prochaines années, avec 70 % de certitude.

L’étude prend en compte une solution pour prévenir les séismes : la surveillance du fond marin. Les ondes sismiques se propagent plus rapidement dans la terre que dans l’eau, ce qui a pour conséquence de perturber le fond de l’océan avant que la vague n’arrive. Pour mesurer ces données, il existe des balises placées au fond de l’océan qui communiquent avec des navires à la surface, lesquels transmettent ensuite les données aux satellites en orbite, afin de localiser au mieux les perturbations.

Fonctionnement de la surveillance par satellite des séismes. // Source : Étude

Un système efficace, mais qui a un défaut : pour être vraiment performant, il aurait besoin de nombreux navires déployés en permanence pour pouvoir obtenir des informations plus fréquentes.

Performant et rapide

C’est là qu’intervient le drone décrit dans l’étude. Doté d’une envergure de 6,3 mètres, il ne pèse que 133 kilos et a une capacité de 8 heures en autonomie. Grâce à un système de flottaison, il se déplace à la surface et joue le rôle du navire en récoltant en temps réel les données émises par les balises au fond de l’océan. L’enjeu est de pouvoir connaître leur localisation avec une extrême précision pour savoir si elles bougent suite à une onde sismique.

L’avion a été testé d’abord en laboratoire au-dessus d’un réservoir d’eau, puis en conditions réelles le long des côtes japonaises.

Pour ne pas créer lui-même de perturbation sur l’eau, l’engin avance à seulement 6 km/h, mais en vol il peut se déplacer jusqu’à près de 100 km/h. Les résultats sont prometteurs, parce que l’avion peut détecter les balises avec une marge d’erreur d’environ 1 ou 2 centimètres, ce qui est l’équivalent des possibilités des navires.

Stations GPS (triangles noirs) dont les données, enregistrées toutes les cinq minutes pendant les 48 heures précédant les grands séismes (carte du haut), ont été « stackées » pour obtenir la figure 2. Les couleurs des séismes représentent le nombre de stations ayant enregistré des données pour chaque événement. Les rectangles de couleurs sont des zooms sur les régions à forte densité de stations GPS // Source : Capture d'écran — Stations GPS (triangles noirs) dont les données, enregistrées toutes les cinq minutes pendant les 48 heures précédant les grands séismes (carte du haut), ont été « stackées » pour obtenir la figure 2. Les couleurs des séismes représentent le nombre de stations ayant enregistré des données pour chaque événement. Les rectangles de couleurs sont des zooms sur les régions à forte densité de stations GPS. // Source : Capture d’écran

En revanche, comme l’avion n’a pas de pilote, il peut facilement parcourir les zones à risque à plusieurs reprises, et fournir les mêmes informations que les navires, mais de manière plus fréquente.

Ce type d’appareil pourrait donc être particulièrement utile pour obtenir des données en temps réel sur le risque de séisme, et ainsi gagner quelques précieuses secondes. En revanche, pour l’instant il ne s’agit que d’un prototype et il n’est pas très performant par mauvais temps avec une mer agitée. Ce qui sera au cœur de futures améliorations.