Campagnes Futuna
Campagne Futuna 1 - 3 août au 23 septembre 2010
Réalisée dans le cadre d'un partenariat inédit, regroupant le Ministère de l’Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement en lien avec le territoire de Wallis et Futuna, des établissements publics (Ifremer, Agence des aires marines protégées, BRGM), et des entreprises industrielles intéressées aux projets miniers en mer profonde (Areva, Eramet, Technip), la campagne FUTUNA 2010 s’est déroulée du 3 août au 23 septembre 2010 au large des îles de Wallis et Futuna.
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En moins de deux mois, l’équipe scientifique et technique ayant mené la campagne FUTUNA 2010 a découvert une nouvelle dorsale active et un volcan majeur actif, le « Kulolasi ». Ce dernier comporte le premier site hydrothermal profond et de haute température connu dans la zone économique exclusive française.
Trois types d’opérations ont été réalisées au cours de la campagne:
- Etude géophysique et cartographie régionale ;
- Recherches d’anomalies dans la colonne d’eau et étude de la nature des roches par dragages ;
- Etudes détaillées et échantillonnages des roches, des fluides et des animaux par submersible ou ROV. Partant d’une zone partiellement vierge du point de vue cartographique, les travaux réalisés durant Futuna ont accompli ces trois étapes en moins de deux mois.
Au cours de la première partie (leg1), les nouvelles capacités de cartographie et d’imagerie de l’EM122 ont produit des cartes d’une résolution remarquable au vu de la taille des cibles recherchées. Ces données ont été au centre de la stratégie d’exploration régionale. Un important travail a également été fourni par les chimistes pour détecter les panaches hydrothermaux à partir des anomalies dans la colonne d’eau. En parallèle, des travaux menés sur les signaux acoustiques dans la colonne d’eau ont permis de cibler certaines zones de plongées. Enfin, les résultats doivent beaucoup à la capacité de réaliser, à bord, des analyses chimiques et minérales de fluides et de solides.
Au cours de la seconde partie, le couplage Nautile/AsterX s’est révélé particulièrement performant pour conduire les stratégies de plongées d’exploration. Les cartes dressées par l’AUV sont impressionnantes de précision (1 m) et donnent enfin aux scientifiques des documents dont la résolution correspond à l’échelle réelle d’observation sur le fond dans le Nautile.
Les résultats obtenus sont à la hauteur des moyens mis en œuvre, malgré une météo défavorable en début des Leg 1 et 2, et quelques soucis techniques, plusieurs résultats majeurs méritent d’être soulignés. La zone sud de Futuna est un immense domaine volcanique peu connu et situé dans la ZEE française.
La campagne Futuna élargit considérablement le domaine de volcanisme récent mis en évidence en 2000 par l’Atalante au cours de la campagne Alaufi. Sur les zones cartographiées, 57 % des surfaces sont couvertes par des formations volcaniques récentes. Ces domaines volcaniques sont autant de zones potentielles pour la formation de minéralisations hydrothermales. Ce potentiel se trouve renforcé par l’existence de laves basaltiques et rhyolitiques qui constituent des environnements privilégiés pour l’activité hydrothermale. Les domaines volcaniques sont contrastés et complexes : dorsales, volcans hors axe, volcans avec calderas sommitales. On soulignera ici :
- La découverte d’une nouvelle dorsale active au S-E de Futuna. Cette dorsale a été nommée Alofi (deuxième île du groupe Futuna) pour faire le parallèle avec la dorsale Futuna connue avant la campagne à l’ouest de l’île ;
- La découverte d’un volcan majeur (20 km), actif, comportant en son centre une immense caldera de 5 km de diamètre. Ce volcan a été nommé « Kulolasi » équivalent du mot caldera ("grand chaudron") en Futunien. Ce type de caldera est bien connu pour focaliser les émissions hydrothermales et former des minéralisations. Du point de vue hydrothermal, plusieurs zones actives émettant des fluides à des températures comprises entre 5° et 345°C ont été localisées dans la caldera du Kulolasi. Sur plusieurs sites de basse température, des communautés biologiques variées ont été observées. Plusieurs champs hydrothermaux fossiles constitués d’oxyde de manganèse ont été également découverts lors de l’exploration régionale.
Les travaux menés ont permis, dès la première phase d’exploration des zones vierges, d’étudier la biodiversité sur les sources hydrothermales, sur les fonds volcaniques plus anciens et d’observer les oasis de vie sur les points hauts des volcans inactifs. Au cours du premier Leg un travail d’inventaire de la biodiversité de surface (oiseaux et mammifère marins) a également été réalisé.
L’ensemble des échantillons récoltés (fluides, roches, animaux) implique un important travail d’analyses à terre mené dans le cadre de coopérations entre les organismes scientifiques impliqués dans la campagne : Ifremer, CNRS, IPG, UBO-IUEM, CEA, CNRS, BRGM. La campagne était pilotée par le Laboratoire de Géochimie et Métallogénie qui a majoritairement participé aux opérations en mer.
Campagne Futuna 2 – 3 novembre au 15 décembre 2011
L’objectif général de la campagne Futuna 2 était la recherche et l’étude de champs hydrothermaux en contexte d’ouverture volcanique arrière-arc. Cette mission, qui s’inscrit dans un programme de connaissance et de valorisation de la ZEE française, poursuit donc les travaux entamés en 2010 lors de la campagne Futuna 1.
Au total, deux legs ont été réalisés.
- Le premier a permis à la fois de poursuivre l’exploration régionale entamée en 2010 afin de localiser de nouveaux sites hydrothermaux et d’effectuer des travaux détaillés (ex. carottages « Cnexo-Ville » et « Kullenberg ») sur des sites découverts lors de la précédente campagne.
©Ifremer
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- Le deuxième leg a eu pour objectif de réaliser des profils sismique Haute Résolution 3D (HR 3D) pour imager les structures et les faciès d’une zone minéralisée riche en manganèse. Au final, grâce à une équipe pluridisciplinaire, plusieurs nouvelles cibles ont pu être identifiées et une première évaluation de l’extension de certaines minéralisations pourra être réalisée. La prochaine campagne visera à étudier en détail les nouvelles cibles au cours d’opérations de plongées menées avec le sous-marin Nautile.
Campagne Futuna 3 – 16 mai au 22 juin 2012
©Ifremer
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Du 16 mai au 22 juin 2012 s’est déroulée la campagne Futuna 3 dans la ZEE de Wallis et Futuna. L’objectif était de préciser la localisation, l’extension et la nature des minéralisations hydrothermales découvertes lors des deux premières campagnes en 2010 et 2011 et d’étudier les écosystèmes profonds. Cinq cibles principales et deux cibles secondaires de plongées étaient prévues. La stratégie générale de la campagne était centrée sur des plongées du Nautile durant la journée et sur des plongées de l'AUV Idéfix durant la nuit. La période comprise entre la fin de la plongée Nautile et le début de la plongée de l'AUV a été utilisée pour réaliser des opérations complémentaires sur les cibles de plongées : cartographie à 5 nœuds, bathysondes et dragages.
Grâce à cette stratégie et une équipe ultra performante, de nombreux sites actifs et inactifs ont été mis en évidence sur la première cible d’étude. Compte tenu de l’ampleur des découvertes, les efforts se sont particulièrement concentrés sur cette zone. Une exploration plus en détail des autres cibles certainement tout aussi intéressantes resterait donc à faire. Cette campagne clos la première étape d'exploration. La deuxième étape nécessaire consisterait à évaluer les ressources, étudier l’état initial des écosystèmes avant tout impact dans le cas d’exploitation et réaliser l’étude de cadrage d’un pilote minier.
