La science des levés

Pour déterminer les limites du plateau continental du Canada, les chercheurs doivent faire la preuve scientifique que le plateau continental étendu est un prolongement naturel du territoire terrestre du Canada. L’article 76 de la Convention des Nations Unies sur le droit de la mer décrit un processus et les critères pour un pays côtier de déposer une demande pour étendre ses limites extérieures au-delà des 200 NM et d’obtenir la reconnaissance internationale de ces limites. Le plateau continental au-delà des 200 NM est aussi connu sous le nom de plateau continental étendu.

En date de 2015, le Canada a réalisé 20 levés dans les océans Atlantique et Arctique pour cartographier la topographie (la forme) du plancher océanique et l’épaisseur des dépôts sédimentaires (épaisseur des sédiments). Le Canada a aussi mis à profit des données existantes provenant de diverses sources.

Plateau continental

Le plateau continental est le prolongement naturel du continent qui décrit une pente descendante jusqu'au plancher océanique. Le plateau continental étendu correspond à la zone au delà de 200 NM. L’article 76 de la Convention des Nations Unies sur le droit de la mer décrit un processus et les critères pour un pays de définir ses limites extérieures au-delà des 200 NM et d’obtenir la reconnaissance internationale de ces limites.

Les levés sismiques

Les levés sismiques permettent de cartographier le plancher océanique et de mesurer l’épaisseur des sédiments. Dans cette méthode, on projette des ondes sonores dans les sédiments et la colonne d’eau. Une partie de l’énergie de ces ondes sonores est réfléchie par le plancher océanique et une partie pénètre sous le plancher océanique pour être réfléchie par diverses couches géologiques. Les géologues interprètent ces données pour déterminer quelles réflexions correspondent à des sédiments et lesquelles représentent le substrat rocheux et peuvent ainsi mesurer l’épaisseur des sédiments.

Il existe deux méthodes pour faire des levés sismiques :

  • les sources sonores et les récepteurs sont remorqués sous l’eau par le navire. Dans l’Arctique, ils sont remorqués derrière un brise-glace à une profondeur suffisante pour se trouver sous la glace. Les données sont enregistrées presque en continu au fur et à mesure que le navire avance;
  • dans les régions isolées de l’Arctique où les brise-glace ne peuvent se rendre, les chercheurs percent des trous dans la glace pour y placer les récepteurs, puis font éclater des grenades sous-marines sous la glace pour envoyer des ondes sismiques dans l’eau afin de réunir, mesurer et enregistrer les données. Dans ce cas, les données acquises sont propres au site sondé et ne sont pas enregistrées en continu.

Exemple de données sismiques
Exemple de données sismiques recueillies au cours de l’expédition de 2009 et révélant un volcan (d’environ 2 km de hauteur) enfoui sous les sédiments.

Voyez l’équipage procéder à des levés sismiques à bord du NGCC Louis S. St-Laurent en 2010.

Voyez une animation d’un levé sismique à partir un navire (Video : RDDC)

Des levés bathymétriques

Pour fairedes levés bathymétriques, on utilise un sonar (ondes sonores dont la fréquence est plus élevée que celle des ondes sismiques) pour mesurer la profondeur de l’océan. Grâce aux données obtenues, on peut créer une image détaillé de la topographie du plancher océanique. On installe sous un navire hydrographique un appareil qui envoie rapidement des impulsions sonores haute fréquence et enregistre leur écho lorsqu’elles sont réfléchies par le fond marin. L’appareil calcule ensuite la profondeur en fonction du temps requis pour capter le retour de l’écho. La bathymétrie multifaisceaux utilise des centaines d’impulsions qui balaient le fond marin (en réseau), créant une image très détaillée.

Image tridimensionalle

Haut : Image tridimensionnelle d’un mont sous-marin découvert dans l’océan Arctique pendant l’étude, générée par des données bathymétriques multifaisceaux; la tour Eiffel sert à illustrer l’échelle. Bas : Profil sismique du mont sous-marin, montrant que la plus grande partie du mont est enfouie sous les sédiments, mais qu’il culmine à plus de 1000 m au‑dessus du plancher océanique adjacent.

Voir un survol tridimensionnel du plancher océanique arctique, créé à l’aide de données sismiques et bathymétriques.

Des données recueillies

On utilise des données recueillies précédemment, particulièrement pour les marges de l’Atlantique. Contrairement à la région arctique au large du Canada, une grande quantité de données ont déjà été recueillies aux marges canadiennes de l’Atlantique au cours des cinq dernières décennies. Il a donc fallu effectuer des recherches documentaires afin de trouver ces données avant de concevoir un programme de recherche pour délimiter le plateau continental étendu.

Les chercheurs ont fouillé dans les archives du Canada et ont consulté d’anciens collaborateurs allemands, danois et américains pour compiler les données existantes de levés sismiques et bathymétriques. Après avoir regroupé les données existantes, il est devenu évident que les collectes de données antérieures ont surtout porté sur le talus continental et la zone à proximité et qu’il manquait beaucoup de données sur les zones plus au large.

Les chercheurs se sont servi des données existantes pour déterminer les zones où il fallait recueillir d’autres données ainsi que le type de données (p. ex., bathymétriques ou sismiques) à obtenir pour combler les lacunes et définir les limites extérieures du plateau continental selon l’article 76 de la Convention des Nations Unies sur le droit de la mer (UNCLOS).

Pour en apprendre davantage sur la façon dont on utilise les données scientifiques pour déterminer les limites du plateau continental étendu du Canada en vertu de l’article 76 de l’UNCLOS, visiter le site http://www.international.gc.ca/media/aff/news-communiques/2013/12/09a_bg2.aspx?lang=fra.

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