OHA-SIS-BIO- Observatoire HydroAcoustique de la SISmicité et de la BIOdiversité- est un projet d'observation hydroacoustique, pluridisciplinaire et long terme, démarré en 2010, de l'activité sismique et de l'activité vocale de cétacés dans l'océan Indien. Cette campagne avait pour objectif la récupération finale du réseau d'hydrophones autonomes OHASISBIO, déployé depuis 2010 entre les îles de La Réunion, Crozet, Kerguelen et Amsterdam, en profitant des transits du N/O Marion Dufresne vers ces terres australes (8 mouillages). Les instruments seront mis à jour et les lignes de mouillage vérifiées ou refaites (à terre).

Le dispositif proposé était configuré pour réaliser une surveillance acoustique continue de l'activité sismique de 3 dorsales à taux d'ouverture contrastés (16 à 70 mm/a) et de la déformation intraplaque du sud du bassin Indien Central.  L'approche est particulièrement performante pour détecter et localiser la sismicité de faible magnitude (>2.5) qui échappe aux réseaux sismologiques terrestres et distinguer les évènements d'origine tectonique ou magmatique. Les objectifs étaient de caractériser le fonctionnement spatio-temporel de 3 dorsales ultra-lente, lente et intermédiaire, de préciser la distribution spatio-temporelle des déformations intraplaques, et de vérifier la présence de précurseurs de faible magnitude avant les séismes majeurs sur les failles actives sous-marines.

Cet observatoire permettait d'enregistrer conjointement l'activité acoustique des mammifères marins en particulier les grandes baleines. Les enregistrements acquis ont montré que leur signature acoustique typique peut être utilisée comme un indicateur de présence de 5 populations de baleines bleues dans l'océan austral. Le projet visant à améliorer nos connaissances sur la présence, l'abondance et les migrations de ces grands mammifères marins protégés, sur plusieurs cycles annuels dans l'océan Austral.

Les données ont aussi révélé des signaux inattendus sur l'état de mer et d'origine cryogénique (vêlage, chocs et dislocation d'icebergs), et sur le bruit ambiant océanique en général. Ces applications justifiaient également l'acquisition de séries long terme pour valider les modèles de prédiction d'état de mer ou suivre l'évolution des sources du bruit ambiant (naturelles ou anthropiques).

Ces objectifs avaient en commun d'utiliser des enregistrements hydroacoustiques dans une même gamme de basses fréquences (< 120 Hz) et de nécessiter des séries temporelles continues les plus longues possibles pour disposer d'informations représentatives sur le régime sismique, sur l'activité de mammifères marins ou de changements de bruit ambiant dans ces régions.

Géométrie du réseau d'hydrophones OHASISBIO depuis 2017 (cercles; SSWIR n'a plus été redéployé après 2019).

Exemple de spectrogramme et signal d'un enregistrement acoustique de 30 minutes acquis sur le site de WKER, le 29 avril 2018. On peut y distinguer : l'arrivée d'ondes sismiques P et S à 22h26m30s suivies à 22h39 d'ondes T énergétiques d'un grand séisme ; deux autres arrivées d'ondes T à 22h45 et 22h48 de deux autres séismes ; une bande de fréquences continue et énergique entre 18 et 26 Hz correspondant à un chorus continu d'appels de rorquals bleus Antarctiques ; un chorus continu à environ 100 Hz d'appels de rorquals communs ; et une série de lignes verticales correspondant à des tirs sismiques de canons à air, toutes les 20 secondes.