Les câbles sous-marins, qui acheminent près de l'intégralité du trafic de données intercontinental, sont de plus en plus utilisés comme outils scientifiques. Ces câbles s'étendent sur plus de 1,5 million de kilomètres à travers le globe, posés sur le plancher océanique à des profondeurs pouvant atteindre 8 000 à 9 000 mètres. Depuis 2015-2016, les scientifiques les emploient pour détecter des ondes sismiques avec une sensibilité comparable à celle des stations sismologiques traditionnelles. Cette technique, appelée « détection acoustique distribuée » (DAS), consiste à envoyer des impulsions laser à travers les câbles en fibre optique. À mesure que la lumière se propage, elle se reflète sur d'infimes imperfections de la fibre, créant des échos mesurables. Les ondes sismiques ou acoustiques déforment la fibre, modifiant ces réflexions et permettant aux scientifiques de détecter les changements dans l'environnement. Anthony Sladen, chercheur au CNRS et affilié au laboratoire Géoazur, a testé cette méthode en 2018 sur un câble sous-marin de 41,5 km au large de Toulon, en France. Il a ainsi réussi à enregistrer un séisme de magnitude 1,9. Diane Rivet, physicienne adjointe à l'observatoire de la Côte d'Azur, dirige le projet Abyss, financé par le Conseil européen de la recherche, qui vise à surveiller la zone de subduction chilienne à l'aide d'un câble sous-marin de 400 km équipé de plus de 30 000 points de détection. Le projet, lancé en 2023, doit se poursuivre jusqu'en octobre 2027. Contrairement au Japon, qui dispose de ses propres systèmes de surveillance sismique et de tsunamis, le Chili ne possède pas de réseau de surveillance en temps réel. Les données issues du DAS pourraient contribuer à mettre au point un nouveau système d'alerte précoce pour les séismes et les tsunamis dans la région. Le DAS est également utilisé pour étudier d'autres phénomènes, comme les vagues de tempête avant qu'elles n'atteignent les côtes, les vocalises des baleines, les variations de température de l'eau de mer, les glissements de terrain ou encore les bruits sous-marins liés au trafic maritime. Toutefois, l'analyse des immenses volumes de données générés par le DAS s'avère complexe. En 2020, des chercheurs de l'Université norvégienne des sciences et de la technologie (NTNU) ont collecté 250 téraoctets de données sur 40 jours à partir de 120 km de fibre, captant plus de 800 appels de baleines. Des scientifiques comme Léa Bouffaut, à l'Université Cornell, développent des outils d'intelligence artificielle pour détecter les vocalises des mammifères marins dans ces ensembles de données. Le DAS présente des limites, car la lumière laser perd de son énergie au-delà de 150 km. L'utilisation de répéteurs sous-marins, similaires à ceux employés en télécommunications, permet d'étendre la portée des mesures sur des milliers de kilomètres. Des câbles hybrides, conçus pour transmettre des données numériques tout en recueillant des informations scientifiques, sont en cours de développement. L'un d'eux, TamTam, devrait être opérationnel d'ici la fin 2027 et traversera la fosse des Nouvelles-Hébrides, l'une des zones de subduction les plus actives au monde. Quatre nœuds d'observation équipés de divers capteurs seront installés le long d'un câble de 411 km. Fabrice Cotton, coordinateur scientifique du projet Smart cable SAFAtor, souligne que les données issues de ces câbles ne doivent pas menacer la sécurité des pays traversés. Martin Patriat, géologue à l'Ifremer et également impliqué dans le projet, relève qu'il s'agit de la première utilisation de cette technologie sur un câble sous-marin de télécommunications. Un sous-marin autonome placera un capteur traditionnel à côté des nœuds pour inspecter visuellement l'installation et valider les données collectées. John Wrottesley, directeur général du International Cable Protection Committee, rappelle que la Convention des Nations unies sur le droit de la mer (CNUDM), en vigueur depuis 1994, définit les droits et responsabilités des États concernant les espaces maritimes, y compris les câbles sous-marins. Cependant, la CNUDM ne précise pas explicitement la recherche scientifique marine, laissant son interprétation à la discrétion des États côtiers. Certains pays imposent peu d'exigences pour ce type de recherche, tandis que d'autres peuvent même classer des événements accidentels, comme la dérive d'une bouée Argo, comme des activités de recherche scientifique, exigeant alors un consentement. Camino Kavanagh, chercheuse à l'Institut des Nations unies pour la recherche sur le désarmement, rappelle qu'au cours de la Première Guerre mondiale, la coupure des câbles télégraphiques sous-marins allemands constituait un objectif central de la stratégie militaire britannique. Kristi Govella, maître de conférences en politique et relations internationales japonaises à l'Université d'Oxford, ajoute que les technologies de câblage sont aujourd'hui de plus en plus politisées et sécurisées en raison de la concurrence géopolitique et de l'importance de la souveraineté des données et du numérique. La recherche scientifique utilisant ces câbles s'inscrit dans ces enjeux géopolitiques. Anthony Sladen souligne que les scientifiques doivent démontrer le potentiel de ces technologies pour la science et la société afin d'obtenir un accès aux infrastructures télécoms auprès des opérateurs, des gouvernements ou des entreprises technologiques.