Unité de surveillance (10) d’un sous-sol sous-marin, l’unité de surveillance (10) étant adaptée pour être déposée sur un fond marin (110), l’unité de surveillance (10) comprenant au moins un capteur (18, 20), de préférence au moins un géophone (18) ou au moins un hydrophone (20), caractérisé en ce que l’unité de surveillance (10) comprend une mémoire (22) et un module de communication (24) adapté pour communiquer sans fil avec une unité de surface. Unité de surveillance selon la revendication 1, dans laquelle le module de communication (24) est adapté pour communiquer par l’intermédiaire de l’eau avec l’unité de surface. Unité de surveillance selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le module de communication (24) comprend un modem acoustique (30). Unité de surveillance selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un processeur (26) configuré pour gérer l’acquisition de mesures par l’au moins un capteur (18, 20), l’enregistrement des mesures acquises dans la mémoire (22) et la communication par le module de communication (24). Unité de surveillance selon la revendication 4, dans lequel le processeur (26) est configuré pour déclencher l’enregistrement des mesures acquises lorsque les mesures acquises dépassent un seuil (As). Unité de surveillance selon la revendication 5, dans lequel le processeur (26) est configuré pour entraîner l’enregistrement des mesures acquises pendant un intervalle de temps comprenant l’instant du dépassement du seuil (As), une première durée (d1) avant le dépassement du seuil (As) et une deuxième durée (d2) après le dépassement du seuil (As). Unité de surveillance selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans laquelle le processeur (26) est configuré pour recevoir du module de communication (24) des instructions reçues par le module de communication (24), le processeur (26) étant configuré pour exécuter les instructions. Unité de surveillance selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant au moins une bouée (38), la bouée (38) étant reliée à un corps principal de l’unité de surveillance (10) par un système de maintien déployable (40), le système de maintien déployable (40) étant adapté pour être déployé après la réception par l’unité de surveillance (10) d’un signal acoustique de déploiement. Procédé de surveillance d’un sous-sol sous-marin d’une étendue d’eau, comprenant les étapes suivantes : - déploiement d’au moins une unité de surveillance (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, l’au moins une unité de surveillance (10) étant déposée sur un fond marin (110) en un emplacement cible respectif, - émission d’ondes acoustiques (120) dans l’étendue d’eau par une source acoustique (122), et - réception d’une onde réfléchie par l’au moins une unité de surveillance (10). Procédé de surveillance selon la revendication 9, dans lequel le déploiement de l’au moins une unité de surveillance (10) comprend la mise en place de l’unité de surveillance (10) correspondante au-dessus de l’emplacement cible respectif par un appareil de levage (48), et le largage de l’unité de surveillance (10). Procédé de surveillance selon la revendication 9 ou 10, comprenant une étape de récupération de l’au moins une unité de surveillance (10), l’au moins une unité de surveillance (10) comprenant au moins une bouée (38), la bouée (38) étant reliée à un corps principal de l’unité de surveillance (10) par un système de maintien déployable (40), le système de maintien déployable (40) étant adapté pour être déployé après la réception par l’unité de surveillance d’un signal acoustique de déploiement, l’étape de récupération comprenant l’émission d’un signal acoustique de déploiement, le déploiement du système de maintien déployable (40) et la récupération de l’unité de surveillance (10) par traction de la bouée (38) ou du système de moyen déployable (40).