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Introduction

À partir de mai 2018, l’île de Mayotte, département français de l’archipel des Comores situé dans le canal du Mozambique, a été le théâtre d’une crise sismo-volcanique d’une ampleur sans précédent dans l’histoire instrumentale de la région. Cette crise, qui a duré plusieurs années, a mobilisé une vaste communauté scientifique internationale et révélé l’existence d’un nouveau volcan sous-marin à l’est de l’île, sans équivalent connu dans le monde par son volume d’émission en un temps si court.

La crise de Mayotte constitue un événement scientifique majeur : elle a permis d’observer en quasi-temps réel la formation d’un édifice volcanique sous-marin de grande dimension, tout en posant des questions complexes sur les risques géophysiques auxquels est exposée la population mahoraise et, plus largement, l’archipel comorien.

Chronologie de la crise sismique

La séquence sismique a débuté en mai 2018 avec une multiplication brutale des séismes ressentis à Mayotte, dont certains ont atteint des magnitudes supérieures à 5. Cette activité est inhabituelle pour une île dont la sismicité historique était modérée. Entre mai et octobre 2018, plusieurs milliers de séismes ont été enregistrés par les réseaux de surveillance, dont un événement de magnitude 5,8 le 15 mai 2018 — le plus fort jamais enregistré en France.

L’analyse des formes d’ondes sismiques a rapidement mis en évidence une composante non conventionnelle : en plus des séismes tectoniques classiques, des signaux de très basse fréquence ont été détectés à l’échelle mondiale, liés à des oscillations lentes du manteau terrestre (phénomènes dits de « Very Long Period »). Ces signaux, enregistrés jusqu’en Antarctique et en Amérique du Sud, ont constitué le premier indice indirect de l’activité volcanique sous-marine.

Découverte du nouveau volcan sous-marin

Des campagnes océanographiques menées à partir de 2019, notamment par le navire de recherche Pourquoi Pas ?, ont permis de localiser et de cartographier un nouveau volcan sous-marin à environ 50 km à l’est de Mayotte, par 3 500 mètres de fond. Cet édifice, surnommé « Fani Maoré » (« enfant de Mayotte » en shimaoré), s’est construit sur une structure préexistante en quelques mois seulement.

Les recherches publiées dans les Comptes Rendus Géoscience ont montré que ce volcan présente une hauteur de plus de 800 mètres et un volume estimé à plusieurs km³ de lave, ce qui en fait l’un des plus importants édifices volcaniques sous-marins jamais documentés en temps réel. Sa structure et la chronologie de son édification ont été précisément reconstituées grâce à la comparaison de bathymétries successives et à l’analyse pétrologique des laves prélevées par submersible.

Déformation du sol et surveillance géodésique

Aline Peltier et ses collègues ont publié une analyse détaillée des déformations de sol associées à l’éruption, en croisant données GPS, InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) et modèles de sources de déformation. Ces mesures ont montré que Mayotte s’est déplacée vers l’est d’environ 20 à 25 centimètres et s’est affaissée d’une dizaine de centimètres entre 2018 et 2021, ce qui correspond à une vidange partielle d’une chambre magmatique ou d’un réservoir profond situé sous l’île.

Cette déformation exceptionnelle a des implications directes pour la gestion des infrastructures de l’île : routes, bâtiments, réseaux d’eau. La surveillance géodésique continue, assurée notamment par des stations GNSS permanentes, a constitué un outil majeur pour suivre l’évolution de la crise et alerter les autorités en cas d’accélération de l’activité.

Effets de site et cartographie des aléas

Les travaux de cartographie des effets de site menés sur Mayotte ont mis en évidence la vulnérabilité particulière de certaines zones géologiques face à l’amplification des ondes sismiques. Les formations volcaniques altérées (sols argileux issus de la décomposition des basaltes) amplifient significativement les ondes de surface, augmentant les dommages potentiels sur le bâti. Les études publiées par les équipes de l’IPGP et du BRGM ont cartographié ces zones à risque, information essentielle pour la planification urbaine à Mayotte où une forte densité de population et un habitat précaire aggravent la vulnérabilité.

Impact sur le lac Dziani Dzaha

Le lac Dziani Dzaha, lac volcanique de cratère situé sur l’île de Petite-Terre à Mayotte, a subi des perturbations chimiques notables durant la crise. Les recherches de Pierre Cadeau, Didier Jézéquel et leurs collaborateurs ont documenté des modifications de la composition des eaux du lac — variations des teneurs en soufre, pH, et activité biologique des micro-organismes extrêmophiles qui y prospèrent. Ces perturbations constituent un indicateur biogéochimique indirect de l’activité volcanique sous-marine, les échanges entre les systèmes hydrothermaux profonds et les eaux du lac se répercutant sur sa chimie.

Le lac Dziani Dzaha est un écosystème remarquable, abritant des communautés microbiennes analogues à celles de l’Archéen, qui présentent un intérêt scientifique considérable. Sa surveillance constitue donc à la fois un enjeu environnemental et un outil de suivi indirect de l’activité volcanique régionale.

Contexte volcanologique de l’archipel des Comores

La crise de Mayotte s’inscrit dans le contexte volcanologique plus large de l’archipel des Comores, qui forme une chaîne volcanique intraplaques s’étendant sur environ 250 km dans le canal du Mozambique. Les quatre îles principales — Ngazidja (Grande Comore), Ndzouani (Anjouan), Mwali (Mohéli) et Mayotte — sont d’âges différents (de l’ouest à l’est : du plus jeune au plus ancien), ce qui correspond à un mode de formation en relation avec le déplacement de la plaque africaine sur un point chaud.

Les études sur la structure et la tectonique de l’archipel, publiées notamment dans Volcanics and Tectonics, ont précisé la géométrie des structures profondes et permis de mieux comprendre comment le magmatisme interfère avec la tectonique régionale du canal du Mozambique. La crise de 2018-2019 a ainsi considérablement enrichi la compréhension du volcanisme comorien dans sa dimension sous-marine.

Réponse scientifique et institutionnelle

Face à l’ampleur de la crise, les autorités françaises ont mobilisé un dispositif scientifique exceptionnel. L’Observatoire Volcanologique et Sismologique de Mayotte (REVOSIMA) a été créé pour assurer un suivi continu de la sismicité et de la déformation de l’île. Des campagnes océanographiques successives ont permis d’explorer le volcan sous-marin et d’en suivre l’évolution. Des bulletins de surveillance réguliers ont été publiés et communiqués aux populations et aux élus locaux.

Cette crise a également mis en lumière les défis de la communication de risque en contexte insulaire, notamment face à une population confrontant anxiété, rumeurs et informations scientifiques complexes. La gestion de la communication de crise a fait l’objet de réflexions publiées dans le cadre des études sur l’observation des volcans et la communication de crise volcanique.

Voir aussi

Sources

  • Peltier, Aline et al. « Ground deformation monitoring of the eruption offshore Mayotte » — Comptes Rendus Géoscience (2022)
  • Cadeau, Pierre et al. « Impact of the seismo-volcanic crisis offshore Mayotte on the Dziani Dzaha Lake » — Comptes Rendus Géoscience (2022)
  • « Site effects observations and mapping on the weathered volcanic formations of Mayotte » (2022)
  • « The east Mayotte new volcano in the Comoros archipelago: structure and timing of its construction » (2022)
  • « The volcano-tectonic crisis of 2018 east of Mayotte, Comoros Islands » (2019)
  • « Volcanism and tectonics unveiled in the Comoros archipelago between Africa and Madagascar » (2022)