Mille mètres sous la surface de l’Atlantique et du Pacifique, des câbles métalliques immergés à partir de 1954 ont donné à la marine américaine un sens qu’aucune armée n’avait possédé jusque-là : celui d’entendre un sous-marin ennemi traverser un océan entier. Le réseau s’appelait SOSUS, pour Sound Surveillance System, et il reposait sur un principe physique aussi simple que redoutable : une couche d’eau, quelque part vers 1 000 mètres de profondeur, piège le son et le transporte sur des milliers de kilomètres sans qu’il ne s’éteigne.

Sommaire

1. Un projet secret né avec la Guerre froide
2. La physique d’une oreille qui traverse les océans
3. De l’arme secrète à l’outil scientifique
4. Le chant des baleines dans le même tuyau acoustique

Un projet secret né avec la Guerre froide

Tout commence dans la plus grande discrétion, à la fin de l’année 1950. L’Office of Naval Research finance alors l’American Telephone and Telegraph Company (AT&T) et sa branche industrielle, Western Electric, pour développer un système de surveillance sous-marine destiné à détecter et suivre les sous-marins soviétiques en exploitant le canal SOFAR. Le nom de code initial, Jezebel, cache une ambition colossale pour l’époque : écouter, depuis la terre ferme, des machines qui vrombissent à l’autre bout d’un océan.

Les premiers essais sont modestes. Une chaîne test de six hydrophones est posée aux Bahamas en 1951, suivie l’année suivante par un réseau pleinement opérationnel de mille pieds équipé de quarante hydrophones. Les résultats dépassent les espérances. En 1954, la marine passe à la vitesse supérieure : l’ordre est augmenté de trois stations atlantiques supplémentaires et d’une extension vers le Pacifique, avec six stations sur la côte ouest et une à Hawaï. Les câbles sous-marins relient chaque ligne d’hydrophones à des stations d’écoute côtières, les fameuses NAVFAC, officiellement présentées comme des centres de recherche océanographique. Un nom de couverture non classifié, Project Caesar, est utilisé pour dissimuler l’installation du système. Le mensonge tiendra près de quarante ans.

La physique d’une oreille qui traverse les océans

Pourquoi 1 000 mètres, et pas 500 ou 3 000 ? La réponse tient à un phénomène découvert quelques années plus tôt par des océanographes de Woods Hole. Le canal SOFAR est une couche horizontale de l’océan où le son voyage à sa vitesse la plus lente, ce qui permet aux basses fréquences, comme le cognement d’un moteur diesel, de parcourir des centaines de kilomètres avant de se dissiper. Le mécanisme s’explique par la température de l’eau : dans les eaux plus chaudes proches de la surface, la vitesse du son est relativement élevée, tandis qu’à de plus grandes profondeurs, où l’eau se refroidit, cette vitesse diminue jusqu’à atteindre un minimum. Cette zone de vitesse minimale agit comme un tuyau acoustique naturel : le son y reste emprisonné, rebondissant sans quitter le couloir, au lieu de se disperser vers la surface ou vers les abysses.

Le résultat tient presque de la science-fiction pour l’époque. Des explosions test menées dès 1944 par les scientifiques Maurice Ewing et Joseph Worzel avaient déjà montré la voie : un navire larguait des charges explosives de deux kilos programmées pour exploser en profondeur, à des distances allant jusqu’à 900 miles du récepteur. Une décennie plus tard, la marine transforme cette curiosité scientifique en arme opérationnelle. La preuve la plus spectaculaire de son efficacité arrive en 1962, quand un sous-marin nucléaire soviétique franchissant le détroit Groenland-Islande-Royaume-Uni est détecté, identifié et signalé par une antenne aboutissant à la station de Barbade, à plusieurs milliers de kilomètres de là.

De l’arme secrète à l’outil scientifique

La chute du mur de Berlin change tout. Les commandements et le personnel opéraient sous couverture « océanographique » jusqu’en 1991, année où la mission est officiellement déclassifiée. Ironie de l’histoire : le mensonge inventé pour cacher un réseau militaire devient réalité. Dès octobre 1990, la marine donne à la NOAA l’accès aux antennes SOSUS du Pacifique Nord pour surveiller des phénomènes océaniques d’intérêt environnemental ou scientifique, et les systèmes de collecte de données développés par le programme VENTS de la NOAA entrent en fonction dès août 1991.

Le laboratoire PMEL de Newport, dans l’Oregon, devient alors une sentinelle géologique permanente. Les signaux acoustiques du Pacifique Nord y sont surveillés et enregistrés en continu, faisant de ce site la principale installation du pays pour détecter en temps réel la sismicité de faible intensité et l’activité volcanique le long de la dorsale médio-océanique. La dorsale Juan de Fuca, au large de l’Oregon, en devient l’objet d’étude privilégié : le système démontre sa capacité à écouter les éruptions se produisant sur les dorsales Juan de Fuca et Gorda grâce à SOSUS. Une antenne conçue pour traquer des sous-marins soviétiques se retrouve à cartographier des éruptions sous-marines que personne n’avait jamais pu observer en direct auparavant.

Le chant des baleines dans le même tuyau acoustique

Le canal SOFAR ne transporte pas que des bruits de moteurs ou des grondements telluriques. Les données servent aussi à étudier la répartition des grandes baleines à fanons dans l’océan ouvert, un suivi autrement coûteux à réaliser. Rorquals bleus et rorquals communs émettent des vocalisations à très basse fréquence qui empruntent exactement le même corridor acoustique que celui utilisé jadis pour repérer les sous-marins soviétiques. Le hasard de la physique veut que les fréquences graves des plus grands animaux du monde et celles des machines militaires se propagent selon les mêmes lois.

Le réseau continue aujourd’hui de rendre des services inattendus : en 1994, deux systèmes NOAA installés en parallèle des équipements militaires collectaient les sorties de faisceaux formés dirigés vers la dorsale de Juan de Fuca pour une surveillance en temps réel, complétée par une balise acoustique à 260 Hz installée sur un mont sous-marin pour corriger les mesures de temps de trajet. Un dispositif pensé pour la dissuasion nucléaire termine ainsi sa carrière en chronométreur de séismes sous-marins, preuve que certaines technologies militaires trouvent leur seconde vie bien loin du champ de bataille pour lequel elles avaient été inventées.

Sources : archive.navalsubleague.org | researchgate.net