"C'était un vrai travail de détective"

Actualités ETH : La Nasa s'attend à ce que l'atterrisseur Insight ne dispose plus de suffisamment d'énergie à la fin de l'été pour continuer à faire fonctionner le sismomètre. Comment évaluez-vous la situation ?
Domenico Giardini : Comme prévu, l'approvisionnement en énergie s'est encore dégradé en mars et avril en raison de la saison des tempêtes de sable. Beaucoup de poussière s'est déposée sur les panneaux solaires de l'atterrisseur, ce qui a réduit l'alimentation électrique. Cependant, il y a aussi des rafales de vent qui enlèvent occasionnellement la poussière. Nous espérons donc qu'il nous reste encore un peu de temps.

De tels coups de vent suffiront-ils à nettoyer les panneaux ?
Pas tout à fait. C'est surtout la poussière extrêmement fine qui adhère aux panneaux en raison de l'attraction électrostatique qui pose problème. C'est pourquoi la Nasa a supposé qu'à la fin de l'été, il ne serait plus possible de produire suffisamment d'électricité pour poursuivre la mission. Mais il s'avère maintenant que l'approvisionnement en énergie est meilleur que prévu et qu'au moins notre sismomètre pourra continuer à fonctionner.

Combien de temps l'énergie suffira-t-elle ?
Nous pourrons certainement effectuer des mesures jusqu'en ao?t, voire plus longtemps avec de la chance. Pour l'instant, les opérations se déroulent bien. Le sismomètre effectue des mesures en permanence et l'atterrisseur transmet des données en continu. ? partir de juillet, nous ne pourrons probablement plus effectuer que des mesures horaires. Nous devons également optimiser la transmission des données à la Terre. Nous ne recevrons alors probablement plus que des données sporadiques.

Malgré la fin imminente : quel est votre bilan jusqu'à présent ?
Nous sommes très satisfaits - cette mission a déjà duré deux fois plus longtemps que prévu. Et elle a été l'un des projets les plus passionnants auxquels j'ai eu l'occasion de participer. Une des choses les plus agréables est que la science a évolué progressivement. Mars était une planète fondamentalement inconnue et inexplorée. Nous ne savions presque rien de sa structure interne avant cette mission, mais aujourd'hui, nous sommes plus riches de nombreuses connaissances importantes.

La Nasa est-elle également satisfaite ?
L'évaluation interne de la mission menée par la Nasa ce printemps était vraiment enthousiaste. Elle autoriserait même une nouvelle prolongation de deux ans si l'approvisionnement en énergie était garanti. La Nasa a tout intérêt à maintenir la station en vie aussi longtemps que possible et à poursuivre les mesures, car elle a permis de faire de nombreuses découvertes scientifiques passionnantes.

Qu'est-ce qui ne s'est pas passé aussi bien qu'on l'espérait ?
Nous nous sommes trompés en supposant que Mars était plus active sur le plan sismique, qu'il y avait plus de tremblements de terre de magnitude 5 et plus, et surtout qu'ils étaient plus importants. Avant la mission, nous avions établi une carte des zones sismiquement actives que nous attendions. Mais les mesures ont montré que les secousses se produisaient à d'autres endroits, moins nombreux, et que les séismes étaient plus petits. La sismicité s'est surtout produite dans une zone qui a connu une activité volcanique récente. Nous nous y attendions. Mais ailleurs, les séismes attendus ne se sont pas produits. Cela m'a surpris. Finalement, nous avons enregistré de nombreux tremblements de terre de moyenne amplitude, ce qui nous a permis d'explorer la structure interne de la planète, ce qui est également l'objectif de recherche de la mission Insight.

Qu'est-ce que cela signifie pour l'évaluation ?
Dans les évaluations, nous avons d? prendre en compte de nombreux séismes de petite et moyenne ampleur. Sur Terre, nous n'utilisons généralement pas ce genre d'événements. C'était vraiment un travail de détective ! Beaucoup des techniques que nous voulions utiliser ne pouvaient pas nous servir et nous avons d? développer de nouvelles approches pour nous contenter d'un seul site de mesure sismologique. Heureusement, nous avons réussi.

Mi-mai, nous avons eu une grande surprise - juste à temps : La Nasa a annoncé que SEIS avait mesuré pour la première fois un tremblement de terre de magnitude 5 sur Mars. Cela peut-il encore vous aider ?
Ce tremblement de terre est arrivé au bon moment. Après plusieurs événements de magnitude 4, enfin un de magnitude 5 ! Même après trois ans d'analyses intensives, il nous aide à comprendre encore mieux la sismicité et la structure interne. Ces données nous permettent d'innover et seront utilisées pour d'autres évaluations, par exemple pour étudier les ondes qui se déplacent à la surface de Mars. Nous n'en sommes qu'au début, car de telles ondes ne sont générées que par de grands séismes. Mais lors de ce nouvel événement, nous avons observé de puissantes ondes de surface qui font plusieurs fois le tour de Mars et qui constituent donc un outil indispensable pour étudier la structure de la cro?te. Toutes les équipes se sont maintenant remises au travail !

Quelle est la probabilité que d'autres grands séismes se produisent et soient enregistrés dans le temps qui reste ?
La magnitude d'un séisme est importante, mais la combinaison de la distance et de la magnitude l'est encore plus. Dans nos recherches, nous cherchons à identifier des ondes particulières qui traversent le noyau de la planète ou qui se déplacent à sa surface avant de revenir à la surface de la planète. De telles ondes sont rares, même sur Terre. Sur Mars, nous n'en avons enregistré qu'une poignée. Chaque nouveau grand séisme peut nous apporter de précieuses informations supplémentaires.

Il manque donc malgré tout des données ?
L'idéal est surtout d'enregistrer un nouvel événement qui se situe en dehors de la zone volcanique dans laquelle nous avons déjà enregistré 30 événements. Nous étudions une planète entière avec seulement dix séismes à différentes distances. Si ces séismes ont toujours le même épicentre, même 100 événements ne nous serviraient à rien.

Placer d'autres sismomètres sur Mars aurait-il théoriquement un intérêt ?
Bien s?r que oui ! Nous ne voyons pas les tremblements de l'autre c?té de la planète s'ils sont trop petits. Ils se perdent dans le fort bruit de fond. Nous ne savons donc pas ce qui se passe de l'autre c?té.

Quel sera l'avenir de la recherche martienne à l'ETH après Insight ?
Dans les programmes martiens et lunaires, la priorité est désormais d'y envoyer des hommes. Ce n'est pas notre expertise. Mais nous nous impliquerons certainement si des équipements scientifiques sont nécessaires, par exemple pour étudier la quantité d'eau et de glace présente sur la Lune. Nous développerons des appareils qui permettront de rechercher de l'eau sur la Lune jusqu'à des profondeurs importantes. Nous attendons l'appel d'offres pour un tel projet en 2022 ou 2023. Les technologies dont nous avons besoin pour cela sont similaires à celles d'Insight.

Vous allez bient?t prendre votre retraite. Comment vous motivez-vous à lancer des projets dont vous ne verrez peut-être jamais la fin ?
Je conserverai ma chaire à l'ETH jusqu'en 2028, mais les grandes missions spatiales de ce type sont des projets générationnels. Chaque scientifique devrait aussi faire avancer des choses dont il ou elle ne verra peut-être pas l'issue de son vivant.

Vous n'avez donc aucun doute sur le bien-fondé de tels investissements sur toute une vie ?
Non ! Dans un pays comme la Suisse, avec toutes ses possibilités, je n'ai pas de tels doutes. Je travaille depuis 20 ans sur la mission Lisa Pathfinder de l'Esa, qui vise à détecter les ondes gravitationnelles dans l'espace, et Lisa ne sera lancée qu'en 2035. Si l'Esa lance des appels d'offres pour des projets de missions lunaires, pourquoi ne devrais-je pas poser ma candidature ? Je n'en ai pas encore assez, loin de là !