Dix ans d’obeservations des grands fonds et De nouveaux robots autonomes pour mieux observer l’océan

Pour rappel: nous ne connaissons pas les espèces vivantes de l’Océan. Une recherche qui démarre et les chercheurs réclament une meilleure connaissance avant de donner le droit d’exploitation

10 ans d’observation continue dans les grands fonds

Analogue à une station spatiale, l’observatoire scientifique EMSO Açores a été plongé en 2010 à 1700 m de fond, sur une chaîne de montagnes et de volcans sous-marins au milieu de l’océan Atlantique. Seuls 4 observatoires de ce type existent dans le monde.  Cette observation en continu depuis 10 ans permet de faire progresser la connaissance de la biodiversité remarquable, du volcanisme et de l’hydrothermalisme des milieux marins profonds. Le navire océanographique Pourquoi Pas ? est sur place depuis le 13 septembre pour effectuer la maintenance annuelle de ce concentré de technologies (campagne Momarsat, pilotée par l’Ifremer et le CNRS).

Les fonds des océans sont la dernière frontière de notre planète, ils sont moins bien connus que la surface de la Lune ! Plaines, canyons, chaines de volcans… Ils sont pourtant constitués de paysages variés, abritant une faune parfois foisonnante.

Face à cette méconnaissance scientifique, l’observatoire scientifique EMSO Açores (European multidisciplinary seafloor and water column observatory) a été implanté sur un volcan, en limite des plaques tectoniques Afrique et Amérique du Nord. La plupart des instruments sont concentrés sur une zone d’1 km2. Au centre se trouve un ancien lac de lave de 400 m de diamètre entouré par des sorties de fluides hydrothermales actives, des cheminées s’y dressent jusqu’à 15 m de hauteur crachant des fluides noirs (car chargés en métaux) à plus de 300°C.

Les grands fonds à portée de clic
L’observatoire permet de suivre dans le temps cet écosystème, avec un objectif de recherche fondamentale. « Nous sommes aux premières loges pour percer les secrets du fonctionnement de notre planète, souligne Pierre-Marie Sarradin, responsable de l’unité Environnement profond à l’Ifremer et responsable de la mission Momarsat. Grâce à cet observatoire, nous comprenons mieux les phénomènes géologiques et géochimiques provoqués par le lent écartement de plaques et le développement de la vie si loin de la lumière du soleil. »  

Deux stations autonomes constituées de caméras et de nombreux capteurs transmettent leurs données par acoustique à une bouée relais en surface, elle-même programmée pour envoyer les données par satellite toutes les 6 heures à Brest.

Une telle structure nécessite une maintenance annuelle, par exemple pour changer les batteries des appareils électroniques ou changer des capteurs. La campagne océanographique, baptisée Momarsat, a donc lieu chaque été. L’édition  2020 est en cours jusqu’au 4 octobre, à bord du Pourquoi Pas ?, avec des conditions sanitaires adaptées au contexte Covid. Au-delà de cette maintenance, les scientifiques collectent aussi d’autres données grâce au sous-marin téléguidé Victor 6000: prélèvements de fluides, de roches et d’animaux, et relevés vidéo 3D de la zone.

10 ans, 10 résultats marquants
Géologie, cartographie, circulation des courants et des fluides, dispersion et rythme de vie des espèces : dix résultats ou événements marquants de l’observatoire seront dévoilés à partir du 21 septembre sur Twitter.

Contact presse:
Arthur de Pas / Julie Danet – 02 98 22 41 07 / 46 46 – 06 49 32 13 83 – presse@ifremer.fr

De nouveaux robots autonomes pour mieux observer l’océan Lauréat de la première vague de l’appel à projets EQUIPEX « Équipements d’Excellence » lancé dans le cadre du grand emprunt, le projet NAOS (Novel Argo Observing System) copiloté par l’Ifremer et Sorbonne Université a tenu sa réunion finale le 17 septembre.  Le projet a bénéficié d’un financement de 8 millions d’euros de l’Agence nationale de la recherche et s’est déroulé de 2011 à 2020 : 10 années de développement qui ont permis à la France et à l’Europe de se doter d’une nouvelle génération de robots autonomes Argo capables de répondre aux défis futurs de l’observation des océans.   LE PROGRAMME INTERNATIONAL ARGO ET SES CONTRIBUTIONS EUROPEENNE ET FRANÇAISE Grâce à ses 4 000 flotteurs profilants (petits robots autonomes) qui mesurent la température et la salinité depuis la surface jusqu’à 2 000 mètres de profondeur sur l’ensemble des océans, le programme international Argo, qui réunit près de 30 pays, a révolutionné l’observation globale des océans. C’est le premier réseau mondial d’observation in-situ des océans en temps réel, le complément indispensable des mesures satellitaires permettant d’observer, comprendre et prévoir l’évolution du climat et caractériser l’impact du changement climatique sur les propriétés physico-chimiques de l’océan et sur les écosystèmes marins. Une structure légale (Euro-Argo ERIC) a été mise en place en 2014 pour organiser la contribution européenne au réseau. Elle est coordonnée par la France et regroupe 12 pays européens. La contribution française à l’ERIC Euro-Argo (Argo France) est une Très Grande Infrastructure de Recherche (TGIR) du ministère de l’Enseignement supérieur de la recherche et de l’innovation (MESRI). Argo France inclut les activités de coordination, d’achat et de déploiement des flotteurs, le traitement des données et l’interface avec la communauté utilisatrice.  La France contribue à environ 10 % du réseau global et héberge un des deux centres mondiaux de traitement (centre de données Coriolis opéré par l’Ifremer). Maintenir le réseau Argo sur les prochaines décennies est un enjeu scientifique majeur.  Lors de son discours d’ouverture de la 15e édition des assises de l’économie de la mer, le Président de la République a lui-même rappelé l’importance d’Argo pour la recherche sur l’océan et le climat. LE PROJET EQUIPEX NAOS : RENFORCER LA CONTRIBUTION FRANÇAISE AU RESEAU EUROPEEN Améliorer notre connaissance du rôle de l’océan sur le climat nécessite parallèlement de nouveaux outils d’observation. Pour répondre à ces besoins, NAOS a développé et validé la nouvelle génération de flotteurs profilants Argo : des flotteurs plus endurants, plus « intelligents », en mesure  d’embarquer plus de capteurs (notamment pour la biogéochimie marine) et d’atteindre les zones les plus reculées de l’océan comme les grandes profondeurs (4000 m) et les régions polaires. Fort de l’expérience technique et scientifique du consortium NAOS, trois expériences pilotes ont été menées : Surveiller et mieux comprendre l’état biogéochimique de la mer Méditerranée. Bassin fragile, soumis à une pression anthropique sans équivalent, la Méditerranée a été le « terrain de jeu » idéal pour montrer l’efficacité des flotteurs profilants NAOS équipés de capteurs biogéochimiques comme instruments scientifiques d’excellence. Explorer la dynamique du phytoplancton sous la glace polaire arctique. Parmi les environnements naturels les plus hostiles de la planète, l’Arctique joue un rôle critique dans la machine climatique. Sous la glace, la vie s’y est adaptée et le phytoplancton y a trouvé une niche écologique très difficile à observer. Des flotteurs, développés dans le cadre de financement NAOS, capables « d’hiverner » sous la glace pour refaire surface à la fonte des glaces y ont été déployés, avec un fort partenariat avec les équipes canadiennes spécialistes de la région. Observer la dynamique profonde de l’océan Atlantique. En Atlantique Nord, la plongée des eaux de surface en profondeur constitue le « moteur » principal de la circulation océanique globale et du stockage de l’excès de chaleur et de CO2 dus aux activités humaines, contribuant ainsi au rôle régulateur de l’océan sur le climat. Des flotteurs NAOS capables d’atteindre ces couches profondes y ont été déployés pour y étudier la circulation océanique, encore largement méconnue et son rôle dans la redistribution des signaux climatiques. Les flotteurs étaient également équipés de capteurs d’oxygène pour surveiller et comprendre la capacité de l’océan à oxygéner ses couches les plus profondes. DES AVANCEES TECHNOLOGIQUES ET SCIENTIFIQUES MAJEURES •    Un renforcement de la contribution de la France au réseau international Argo.  Déploiement de 100 flotteurs sur la période 2011-2019. La contribution française au réseau est maintenant de 10 % et représente plus de 30 % des efforts européens. •    Des performances (durée de vie, fiabilité) nettement accrues pour la nouvelle génération des flotteurs Argo français. •    Un nouveau flotteur capable de traquer le changement climatique jusque dans les grandes profondeurs (4000 m). •    Des flotteurs avec capteurs biogéochimiques aux performances améliorées. •    Des flotteurs intelligents capables d’explorer les zones polaires et de détecter la présence de glace. •    Première démonstration d’un réseau opérationnel de flotteurs Argo avec capteurs biogéochimiques à l’échelle d’un bassin océanique: mise en œuvre et maintenance du réseau, traitement temps réel et contrôle qualité, intégration avec les modèles.   •    Première démonstration de l’apport de flotteurs Argo avec capteurs biogéochimiques pour le suivi de l’océan Arctique et de l’évolution de sa production primaire •    Des avancées scientifiques remarquables sur la compréhension des cycles biogéochimiques en Méditerranée et en Arctique et l’océan profond en Atlantique Nord. Plus de 40 publications scientifiques basées sur les jeux de données uniques collectés lors des trois expériences pilotes de NAOS.    Lire l’intégralité du communiqué de presse En savoir plus : www.naos-equipex.fr