Carnet de bord d'une plongée réelle

Par Hélène Ondréas, géologue Ifremer

Plongée en Méditerranée le 7 septembre 2003 à bord du NautileCampagne Nautinil

Les marges continentales sont le lieu d’émissions de fluides nommés suintements froids par opposition aux fluides hydrothermaux chauds des dorsales océaniques. Les fluides émis sont des eaux riches en gaz dissous tels que le méthane, le dioxyde de carbone, l’hydrogène sulfuré et parfois en hydrocarbures liquides ou solides. Des espèces animales vivant en chimiosynthèse sont souvent associées à ses sorties qui peuvent prendre la forme de bouches localisées ou de zones plus vastes regroupant des suintements diffus.

Première campagne en mer d’un projet européen nommé Mediflux, Nautinil s’est déroulée à bord du navire de recherche océanographique L'Atalante en Méditerranée du 3 septembre au 3 octobre 2003. Elle rassemblait à bord des personnels de divers instituts européens de recherche.

Vingt-deux plongées Nautile ont été réalisées par des fonds variant entre -700 et -3000 mètres de profondeur.

La plongée contée ici a eu lieu sur un volcan de boue situé par 33°43’N et 24°41’E. Les volcans de boue sont des structures formées par l’émission de matériel argileux à la surface de la terre ou des fonds marins. De l’eau et du gaz sont généralement incorporés à ces argiles leur permettant de remonter à la surface le long de faille ou de fissures.

Samedi 6 septembre 2003 : la préparation

Demain, je plonge. Jean-Paul - le chef de mission - vient de me le confirmer. Je vais passer la journée à préparer ma plongée. Il faut en préciser les objectifs aux côtés de Jean-Paul, mais également des co-chefs européens de cette mission Nautinil. Pour chaque outil et prélèvement à réaliser, il me faut "interviewer" les spécialistes sur la meilleure façon de procéder et le but précis du prélèvement.

La plongée aura lieu sur le volcan Napoli de la zone Olimpi. Napoli est un volcan de boue déjà visité durant la campagne Medinaut de plongées du Nautile réalisée en 1998.

Il est situé à une profondeur de 1940 m et présente de nombreuses petites structures en évents qui permettent la libération de coulées de saumure (eau riche en sel) qui se rejoignent pour former des rivières.

Au sommet, le spectacle est, paraît-il, incroyable : des lacs de saumures de plusieurs dizaines de mètres de diamètre sur lesquels flottent des voiles bactériens qui s’organisent en vortex.

Il s’agit de faire le point sur l’activité actuelle par rapport à celle observée, il y a 5 ans. Quels seront les changements de paysage..., les lacs de saumure seront-ils situés aux mêmes endroits, seront-ils encore remplis ou bien déjà vides, les rivières qui les alimentent auront-elles disparu ?

Nous embarquerons 4 carottiers à sédiment et un carottier-lame qui permet le prélèvement d’une plus grande quantité de sédiment tout en respectant la stratigraphie des dépôts. Deux bouteilles en titane de 750 ml chacune permettant la récupération des fluides et des gaz seront également emportées ainsi qu’une sonde autonome de température.

Il me faudra aussi rapporter grâce aux bras articulés du Nautile quelques croûtes carbonatées et le cas échéant, des coquilles de bivalve ou tout animal vivant sur les sites pour le travail des biologistes présents à bord.

Notre travail sur le fond, (je dis "notre" car bien sûr, il s’agit d’un travail d’équipe et tous les prélèvements sont réalisés par le pilote aidé du co-pilote), a été préparé, discuté, et sauf problème technique, je ne vois pas ce qui nous empêcherait d’atteindre les objectifs fixés.

J’ai fourni aux équipes du Nautile une carte bathymétrique numérique détaillée de la zone et le tracé potentiel de la plongée sur le fond. Ces cartes seront nos guides sur les écrans, dans la sphère, demain. Les campagnes en submersible sont toujours le dernier maillon d’une étude précise et longue de la zone de travail, étude qui a commencé souvent des années auparavant, par des levés dits de surface (sondeurs multifaisceaux, sonar, étude sismique, carottages, etc...).

Il n’est pas concevable de plonger sans une carte détaillée de la zone.

Il est 22 h. Après une journée de préparation bien remplie, je décide de me retirer dans ma cabine afin de m’y reposer. J’emporte quand même un dernier devoir du soir, la lecture obligatoire des procédures de sécurité à bord de Nautile.

Comme avant chaque plongée, mon esprit est déjà concentré et un peu « descendu » sur le fond en prévision du travail important qui nous y attend demain.

La nuit sera peuplée des répétitions du scénario, des « si...alors » toujours possibles durant une plongée, comme une préparation mentale nécessaire à l’événement extraordinaire à vivre car même s’il s’agit pour moi de la dixième plongée à bord du Nautile, cette journée ne sera pas une journée de routine... Il s’agit bien d’une des dernières aventures humaines d’aujourd’hui et je suis surprise à chaque fois d’avoir la chance inouïe de la vivre.

Dimanche 7 septembre 2003 : la plongée

Il est 6H30, j’ouvre les yeux…pour de bon cette fois-ci, après les nombreux réveils de la nuit. Je me passe de petit-déjeuner, je préfère plonger à jeun.

Je monte au PC scientifique pour voir où en sont les opérations et si les balises de positionnement ont déjà été larguées. Ces balises servent à localiser le sous-marin sur le fond ce qui est bien sûr indispensable non seulement pour la sécurité mais aussi pour l’exploitation future des observations et prélèvements réalisés.

Elles sont larguées sur chacune des zones de travail par groupe de deux ou trois et récupérées par largage acoustique à la fin du travail.

Les balises ce matin, n’ont pas encore été larguées, les travaux de la nuit, carottage et bathysonde, ayant pris un peu de retard.

Je descends sur le pont pour voir l’état d’avancement de la check-list du Nautile. Le panier est-il prêt ? Tous les outils sont-ils déjà embarqués ?

9H00 : Tout semble se mettre en place. J’aperçois Jean-Paul, le pilote, en combinaison. Je vais aller enfiler la mienne et prendre mon carnet et mes notes.

9H30 : Toute l’équipe scientifique est réunie autour du Nautile pour voir « l’embarquement » de l’ observatrice scientifique. J’écoute les derniers conseils du chef de mission avant le signal du pilote qui annonce le départ. Ce sera la 1548 ème plongée du Nautile dans les abysses.

9H40 : Ca y est... je descends dans la sphère. J’avais oublié l’étroitesse des lieux ! Je m’assieds sur la couchette de droite . Julien le co-pilote est déjà là, assis à l’arrière. C’est le premier à embarquer car avant le départ, il y a tous les matins une série de vérifications à effectuer, d’opérations à réaliser, c’est l’incontournable check–list.

Nautile recule sur la plage arrière. Jean-Paul le pilote est assis sur le bord du panneau d’entrée. C’est lui qui a la responsabilité de fermer le panneau après l’avoir nettoyé avec le plus grand soin.

Pour l’instant je reste sagement assise sur la couchette en attendant la mise à l’eau. Je vois toujours le soleil et un coin de ciel bleu à travers le panneau ouvert.

Les conversations entre le pont et la passerelle nous parviennent, « 400 mètres du point de largage... puis 300, 200 ... Jean-Paul ferme le panneau et descend s’allonger sur la couchette de gauche. Le soleil et le monde terrestre qu’il réchauffe disparaissent.

Je m’allonge sur la couchette de droite réservée à l’observateur scientifique et colle mon visage au hublot car j’aime regarder notre mise à l’eau : 10h03, le décollage du pont, les collègues perchés sur la rambarde du PC pour un dernier petit signe avant la mise à l’eau, Jean-Yves, le bosco, et Claude sur le pont, cachés sous leur casque de sécurité, le commandant et le deuxième pilote, chefs des opérations.

Le portique s’abaisse, notre champ de vision aussi... zoom sur le tableau arrière de L’Atalante, surface de l’eau, l’eau envahit déjà tout mon hublot.

J’aperçois les hélices du bateau qui même au régime de 30 tours/minute restent impressionnantes.

Eric et Hervé, les deux plongeurs, apparaissent ensuite. Je sais que le troisième plongeur est au-dessus de nous et qu’il vient juste de décrocher le dernier lien qui nous unissait au bateau, la « lift line » que je nommerais bien la « live-line »...

Les palmes d’Eric créent des centaines de bulles qui passent devant mon nez. Etrange, cette impression d’être dans l’eau sans la sentir !

Les différents contrôles d’étanchéité, des lests de descente, des bouchons hydrauliques, des éléments du panier scientifique sont effectués. Les plongeurs ont positionné le rack de carottier-tubes, le bateau s’est éloigné, l’autorisation de plongée vient d’être donnée, il est 10H13.

« OK Atalante de Nautile , nous plongeons... bonne journée» annonce le pilote

« à ce soir... » , une réponse, un dernier écho du monde d’au-dessus, nous parvient dans la VHF.

J’aperçois quelques petites bestioles étranges passer devant mon hublot... toujours émerveillée de la créativité de la vie mais la lumière disparaît très vite coupant court à toute philosophie.

Je me réinstalle assise sur la couchette car la position allongée est peu confortable et je sais qu’il me faudra la tenir pendant toute la durée de la plongée. En fait nous ne sommes pas allongés totalement, nos jambes étant repliées faute de place.

Jean-Paul profite de la descente pour me montrer les procédures de sécurité, les racks de largage, la gestion de l’oxygène et du gaz carbonique, le rangement des masques respiratoires en cas d’incendie, la communication avec la surface... au cas où ni lui, ni le co-pilote ne seraient capables de remonter Nautile. Après avoir lu le guide hier soir, j’écoute avec attention les nouvelles explications même si j’ai totale confiance en l’équipe et l’engin et que jamais ces consignes n’ont servi jusqu’à présent !

Nous plongeons à près de 2000 mètres et il nous faudra une heure pour y parvenir. Il nous reste donc un peu de temps pour parler d’autre chose que de géologie !

Nautile plonge en tournant doucement sur lui-même, mais nous ne le sentons pas.

500 mètres du fond : Jean-Paul met le sonar en fonction. Il faut pouvoir repérer tout obstacle à notre arrivée sur le fond.

Quelques instants plus tard, on commence à apercevoir le fond.. mais nous sommes « stoppés » à une vingtaine de mètres. Avant de commencer notre exploration, il faut effectuer les derniers réglages de poids afin d’être le plus équilibré lors de notre avancée. Le pilote s’en charge en larguant du lest constitué de grenaille.

11H15 : nous nous posons sur un fond de sédiment pélagique avec par endroits des accumulations plus sombres. 1950 m d’immersion, instant magique et toujours cette conscience et cet émerveillement de l’exploit technique qui vient d’être réalisé. L’accès à un monde parallèle si lointain et si différent de celui d’en haut. Petite accélération cardiaque !

Première surprise : l’eau est turbide et la visibilité pas très bonne.

Je suis allongée sur le ventre, sur la couchette, les yeux collés au hublot, le front déjà mouillé non pas de gouttes de sueur (même si en Méditerranée la sphère ne se refroidit pas autant qu’en Atlantique où l’eau du fond est à 2 °C !) mais des premières gouttes de condensation dans la sphère.

Le travail au fond

Nous faisons cap au nord-est pour la première partie de la plongée dédiée à l’exploration du sommet du volcan Napoli et un bilan de son activité après cinq ans d’absence.

A présent, le fond semble toujours être constitué de sédiment pélagique mais très vite, les premières traces d’activité apparaissent : tâches très blanches ou très noires, quelques encroûtements carbonatés, quelques coquilles de bivalves morts. Quelques instants plus tard, une grande zone sombre se profile... on dirait un lac de saumure. En se rapprochant, je comprends qu’il s’agit de cela, mais que... ce lac est vide ! ! ! ! ! Plus une goutte d’eau très riche en sel, plus l’ombre d’un voile bactérien dessus... C’est la deuxième grande surprise de la plongée.

Ainsi donc ces sorties de fluides subissent des cycles de remplissage et de « sécheresse » observables à échelle humaine.

Nous parlons de lacs dans l’eau....mais comment est-ce possible ? En fait il s’agit de zones d’accumulation d’eau très salée donc plus lourde que l’eau environnante et qui donc stagne localement formant comme des petits « lacs » dans l’eau.

Nous poursuivons, cap au 50, et traversons de nouveaux lacs vides. Petite déception tout de même ... la description des paysages faite par les collègues faisait rêver... Tant pis pour les vortex bactériens, c’est quand même déjà si extraordinaire.

Nouvelle zone sombre mais cette fois surmontée d’un drôle de flou, blanc... comme une zone de nuages vu d’avion... nous freinons et descendons légèrement... encore un coup d’oeil et cette fois plus de doute... celui ci est PLEIN ! ! ! ! ! ! ! ! ! Je vois la saumure miroiter sous le Nautile ...

L’eau est translucide, les bactéries bien présentes même si pas vraiment organisées en vortex. L’avancée lente de Nautile provoque des remous sur ce deuxième niveau d’eau plus lourd dans l’eau plus légère.... Les bactéries ondulent ... un spectacle féerique. Il faut s’arracher à cette vision contemplative pour « travailler »... et prélever les deux bouteilles titane qui nous renseigneront sur la nature des fluides et leur évolution en 5 ans. Jean-Paul, toujours très concentré, ouvre le panier, saisit les bouteilles à l’aide de la pince et s’aide du deuxième bras de Nautile pour effectuer le déclenchement de l’embout, bien positionné dans la saumure. Le ressort remonte... et je respire... car voilà la preuve que la bouteille se remplit.

Les deux bouteilles remplies, nous effectuons un petit trajet au dessus de la zone pour en contraindre les dimensions et la géologie. J’aperçois au centre du lac, comme une zone émergée sur laquelle des petits dômes centimétriques blancs existent. Nous la baptisons d’un nom un peu déplacé dans ce contexte... « l’île aux champignons ». Nous y larguons un marqueur en vue d’un éventuel retour. Il s’agit en fait de croûtes organisées en petites coupoles qui témoignent là encore, de la sortie des fluides. Nous prélevons une de ces croûtes avant de quitter avec regret ce site et ce paysage de science-fiction.

Notre exploration se continue et j’aperçois au loin, une dizaine de mètres au mieux étant donné la faible visibilité à partir du sous-marin et dans un environnement si turbide, quelques encroûtements qui semblent très organisés. Etrange et trop régulier pour sembler possible... Incroyable... il s’agit d’un squelette de baleine posé là juste sous nos yeux comme par enchantement... Quelle chance de passer juste dessus... et quelle émotion de découvrir ce sanctuaire caché ! L’animal devait mesurer plus d’une dizaine de mètres. A quelle espèce appartenait-il ? De quoi est-il mort ? A quel âge ? Des questions qui trouveront peut-être réponse en montrant la vidéo à des spécialistes.

un squelette de baleine

Notre exploration sud-ouest/nord-est prend fin et nous retournons à l’endroit ou l’activité maximale a été observée.

Objectif : toute une série de prélèvements.

Je choisis pour cible une tâche très noire au centre (sédiment réduit) et très blanche sur le tour qui matérialise une zone de sortie des fluides. Il nous faut effectuer 2 carottes-tubes (petites carottes cylindriques d’une vingtaine de centimètres de long et de 10 cm de diamètre) en essayant de prélever à la fois le coeur de la structure et sa périphérie.

Jean-Paul positionne le Nautile, ouvre le panier, saisit le carottier-tube vide, s’applique (comme toujours !) et prélève exactement ce que je souhaitais ! Malheureusement il existe un niveau dur à quelques centimètres de la surface qui a empêché une grande pénétration de la carotte... Il reste une dizaine de centimètres dans le tube... Faible « salaire » pour l’ampleur des moyens mis en oeuvre, loi du travail en exploration profonde ! ! ! ! ! !

Les prélèvements effectués, nous nous dégageons de la turbidité crée par nos manipulations et nous repositionnons un peu plus loin sur la deuxième cible choisie.

Julien profite du contact avec la surface qui s’effectue toutes les demi-heures par téléphone acoustique, pour donner quelques nouvelles sur l’état des lacs et les manips en cours.

Je sais, pour avoir été souvent en attente là-haut au PC scientifique, à quel point ces nouvelles du fond sont importantes à toute l’équipe restée en surface. Elles servent à planifier le travail du soir sur les échantillons, à planifier la plongée du lendemain ou simplement à la curiosité des scientifiques. Normal, quand on a travaillé parfois des années sur la région et que l’on ne la connaît qu’au travers de cartes bathymétriques ou de profils sismiques... de simples images papier, si frustrantes à côté d’une vérité terrain que seules les explorations « in situ » apportent.

Retour à la surface

15H45 : Déjà 4H30 sur le fond ! La surface nous rappelle la dure réalité : les plongées Nautile ont un temps limité sur le fond, en général 5 à 6 heures. Ceci est lié à la capacité des batteries... Il nous faut « songer » à prendre la route du nord pour terminer l’exploration prévue.

Je suis toujours surprise de la rapidité à laquelle le temps passe sur le fond... j’avais l’impression d’être arrivée, il y a, ...disons...tout juste une heure.....(en fait 4H 30 !)

Nous survolons encore quelques lacs vides et de très nombreuses rivières de saumure, elles aussi vides. Puis de nouveau cette « brume » étrange caractéristique de l’arrivée sur un lac plein.... oui, il est plein et magnifique. Au dessus de lui, la description des collègues prend vie... une spirale blanche enroulée sur elle même. En fermant les yeux et en les ouvrant rapidement on pourrait s’imaginer astronautes survolant une lointaine galaxie en formation... A l’intérieur du lac, de nombreuses crevettes... mortes. Quelle est la cause de cette hécatombe... la curiosité ... la salinité ... ? les deux ?

16H40 : encore un appel de la surface... bientôt 5H30 au fond... il va falloir larguer càd quitter le fond........ pas déjà... ! encore quelques instants que j’essaye de négocier.... il y a justement à proximité quelques coquilles de bivalves que je voudrais prélever avant de quitter....

Jean-Paul plante la pince dans le sédiment et la referme. Nous remontons avec ce précieux chargement protégé des vagues de surface toujours possibles.

16H55 : non pas déjà .... « surface nous avons largué ». En effet nous avons largué les sacs de grenaille qui nous retenaient à ce monde des abysses. Je regarde un peu tristement, le fond s’éloigner... Je quitte toujours à regret ce monde incroyable que si peu de gens connaissent, imaginent même. Une des faces cachées de notre planète, une des plus incroyables peut-être, sans doute la plus inaccessible.

La remontée durera un peu moins longtemps que la descente ... 33 mn (un trajet banlieue – Paris ville ! ! !) juste le temps de s’émerveiller tous ensemble du spectacle d’aujourd’hui, de se le remémorer déjà comme un vieux souvenir. Le temps quand même d’avaler un petit morceau de pain.... bourré de chocolat, notre drogue des grandes profondeurs...

Je suis allongée sur le dos en attente des agitations que nous retrouverons en surface ... mouvement des vagues, allée et venue des plongeurs qui préparent Nautile pour sa récupération, échanges VHF, excitations et empressement des collègues scientifiques devant les échantillons que nous avons rapportés du fond.

Trente minutes après avoir atteint la surface nous sommes posés sur le pont, déjà tractés vers le hangar. Il nous faudra encore quelques minutes de patience avant d’être libérés de notre « prison de titane » de 3 m3... Le temps pour les hommes du monde d’au-dessus de nettoyer et sécher le panneau de l’eau accumulée.... le temps pour moi de me demander ... à quand la prochaine ?

Hélène Ondréas