Mary Tharp, qui a cartographié les fonds marins
La géologue et cartographe américaine Mary Tharp (1920-2006) a révolutionné la conception scientifique du fond océanique. En démontrant que les fonds marins ne sont pas une surface plane ni uniforme, l’océanographe a joué un rôle crucial dans le développement de la théorie de la tectonique des plaques.
Mary Tharp, entre 1948 et 1950, avec une carte sous-marine sur son bureau. Observatoire terrestre Lamont-Doherty et succession de Mary Tharp
Aujourd’hui, on sait que le fond des océans est loin d’être une surface plane, qu’il est constellé de reliefs… Connaître les abysses permet de comprendre la théorie de tectonique des plaques, de prévoir des tsunamis. Elles abritent également des organismes méconnus, participent à réguler le climat terrestre…
Un travail titanesque… sans ordinateur
Née à Ypsilanti dans le Michigan en 1920 d’un père géomètre qui a nourri son intérêt pour la cartographie, Mary Tharp a longtemps été invisibilisée, quand les découvertes faites par une femme sont minimisées et celles d’un homme mises en avant.
Après avoir étudié l’anglais et la musique à l’université, rien ne prédestinait Mary Tharp à cartographier ainsi l’invisible. Mais, en 1943, elle s’inscrit à un programme de maîtrise de l’université du Michigan destiné à former des femmes au métier de géologue pétrolier pendant la Seconde Guerre mondiale. Les compagnies manquaient de main-d’œuvre : on avait besoin de filles pour occuper les postes laissés vacants par les hommes partis au combat. Après avoir travaillé pour une compagnie pétrolière en Oklahoma, en 1948, elle est embauchée comme assistante pour les étudiants diplômés de l’université de Columbia. Pourquoi seulement assistante ? Comme elles étaient supposées porter malchance selon les croyances de l’époque, les femmes n’avaient alors tout simplement pas le droit de monter sur les bateaux de recherche. Mais elle savait dessiner et pourrait donc assister les étudiants diplômés masculins.
C’est donc un homme, Bruce Heezen, alors étudiant de second cycle, qui navigue et lui confie la traduction des mesures recueillies en mer en des centaines de profils bathymétriques. Dans son bureau, sans ordinateur, Mary Tharp compile les coupes transversales du fond marin sur de longs rouleaux de papier qui indiquent la profondeur du fond marin le long d’un trajet linéaire mesurée depuis un navire à l’aide d’un sonar. Elle multiplie les dessins, les calculs, pour démontrer en cartes l’extraordinaire diversité topographique du fond des océans.
Jusqu’au milieu des années 1950, de nombreux scientifiques pensaient que les fonds marins étaient uniformes. Tharp a démontré qu’au contraire, ils comportaient des reliefs accidentés et qu’une grande partie d’entre eux étaient disposés de manière systématique.
À partir de 1957, Tharp et son partenaire de recherche Bruce Heezen ont commencé à publier les premières cartographies complètes montrant les principales caractéristiques du fond océanique constitué de reliefs accidentés : monts, vallées et fosses. Les cartes créées par cette géologue et océanographe ont changé la façon dont les gens imaginent les mers et les océans qui recouvrent plus des deux tiers de notre planète bleue. Ses 6 profils est-ouest à travers l’Atlantique Nord ont révélé quelque chose que personne n’avait jamais décrit auparavant : une faille au centre de l’océan, large de plusieurs kilomètres et profonde de plusieurs centaines de mètres. Tharp a suggéré qu’il s’agissait d’une vallée de fracture au centre de l’océan Atlantique, là où les deux continents auraient pu se séparer.
Les représentations du fond océanique dessinées à la main par Mary Tharp ont joué un rôle essentiel dans le développement de la théorie de la tectonique des plaques (encore largement réfutée), selon laquelle les plaques, ou grandes sections de la croûte terrestre, interagissent pour générer l’activité sismique et volcanique de la planète. Des chercheurs antérieurs, en particulier Alfred Wegener, avaient déjà remarqué à quel point les côtes de l’Afrique et de l’Amérique du Sud s’emboîtaient parfaitement et avaient émis l’hypothèse que les continents avaient autrefois été reliés.
Cartographe d’exception
Bruce Heezen a d’abord qualifié la découverte de Mary Tharp de « trucs de filles », et il a demandé à Tharp de refaire ses calculs et de réécrire son rapport. Mais les faits sont têtus : lorsqu’elle s’est exécutée, la vallée de fracture était toujours là !
À la fin des années 1950, les premiers résultats sont publiés… et c’est le nom d’Heezen qui est mis en avant par rapport à celui de Tharp. Lorsque Heezen, fraîchement diplômé, donne une conférence à Princeton en 1957 et montre la vallée du rift et les épicentres, le directeur du département de géologie Harry Hess s’adresse lui et lui assure : « Vous avez ébranlé les fondements de la géologie. »
Deux ans plus tard, en 1959, la Société de géologie des États-Unis publie The Floors of the Oceans: I. The North Atlantic (les Fonds océaniques, Première partie : L’Atlantique Nord), sous la signature de Heezen, Tharp et Doc Ewing, directeur de l’observatoire Lamont, où ils travaillent. Cet ouvrage contient les profils océaniques de Tharp, ses idées et l’accès à ses cartes physiographiques.
Certains scientifiques trouvèrent ce travail brillant, mais la plupart ne voulurent pas y croire. L’explorateur sous-marin Jacques Cousteau, par exemple, était déterminé à prouver que Tharp avait tort. À bord de son navire de recherche, le Calypso, il traversa délibérément la dorsale médio-atlantique et descendit une caméra sous-marine. À la grande surprise de Cousteau, ses images montrèrent qu’une vallée de fracture existait bel et bien.
En 1962, Harry Hess, de Princeton, a communiqué sur une possible création de cette faille (élévation de magma chaud) contribuant à la théorie de la tectonique des plaques, mais sans mentionner les travaux essentiels présentés dans The Floors of the Oceans, l’une des rares publications dont Mary Tharp était co-auteure.
Cette peinture d’Heinrich C. Berann illustre les reliefs du fond des océans d’après les travaux de Mary Tharp et Bruce Heezen. (Photo : Berann, Heinrich C., Heezen, Bruce C., Tharp, Maria / via Commons Wikimedias)
Tharp a ensuite continué à travailler avec Heezen pour donner vie au fond océanique. Leur collaboration a notamment abouti à une carte de l’océan Indien, publiée par National Geographic en 1967, et à une carte du fond océanique mondial (1977), aujourd’hui conservée à la bibliothèque du Congrès.
« L’effacement de Mary Tharp peut s’expliquer par des considérations institutionnelles : Heezen était thésard, et Tharp uniquement technicienne. C’est donc lui qui avait le statut pour défendre leurs résultats dans des conférences », décrypte Mathilde Cannat, directrice de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS). Mais le sexisme reste bien l’explication la plus plausible quand à l’invisibilisation de Mary Tharp : les femmes ne pouvaient pas embarquer, ni obtenir de doctorat dans la discipline.
Postérité
Après la mort de Heezen, en 1977, Mary Tharp, qui avait enfin pu monter à bord d’un navire scientifique en 1968, a poursuivi son travail jusqu’à son décès le 23 août 2006 à Nyack, dans l’État de New York.
En octobre 1978, Heezen (à titre posthume) et Tharp ont reçu la médaille Hubbard, la plus haute distinction de la Societé états-unienne de géographique, rejoignant ainsi les rangs d’explorateurs et de découvreurs tels qu’Ernest Shackleton, Louis et Mary Leakey et Jane Goodall. Elle a été reconnue comme l’une des quatre plus grandes cartographes du XXe siècle par la Bibliothèque du Congrès américain.
Aujourd’hui, les navires utilisent une méthode appelée « cartographie par sondeur multifaisceau », qui mesure la profondeur sur un tracé en forme de ruban plutôt que le long d’une seule ligne. Les rubans peuvent être assemblés pour créer une carte précise du fond marin. Mais comme les navires se déplacent lentement, il faudrait 200 ans à un seul navire pour cartographier complètement les fonds marins. Une initiative internationale visant à cartographier en détail l’ensemble des fonds marins d’ici 2030 est cependant en cours, à l’aide de plusieurs navires, sous la direction de la Nippon Foundation et du General Bathymetric Chart of the Oceans.
D’après : Ouest France - Nicolas Montard – 07 mai 2026 / The Conversation France - Suzanne OConnell – 18 aoû 2025