Les domaines de recherche du département

Le Département "Ressources physiques et Écosystèmes de fond de Mer" - Institut Carnot Edrome est impliqué dans des défis de nature scientifique (compréhension de la formation des marges continentales, des processus géologiques et géochimiques liés aux circulations de fluides, étude de la biodiversité profonde et évaluation des effets de l’intervention humaine sur l'environnement) et à caractère technologique (développement d'instrumentations marines, développement d'équipements innovants et fiables pour l'exploration et l’exploitation des ressources minérales et énergétiques).

Le domaine océanique est un réservoir de richesses minérales (granulats, nodules, amas sulfurés, encroûtements...), énergétiques (pétrole, gaz, énergies marines renouvelables...), d’écosystèmes d’une importante biodiversité. Les réserves sont loin d’être toutes exploitées durablement.

Pour cela, il convient d'aboutir à une meilleure estimation des potentialités de toutes les réserves par une compréhension poussée des phénomènes ayant conduit à leur genèse et à leur localisation. La connaissance fondamentale de l'océan profond est, dans ce contexte, capitale du fait de la variété des processus géologiques, écologiques et biologiques qui s'y déroulent, de la diversité des écosystèmes qu'il abrite.

Pour répondre à ces enjeux scientifiques, économiques, géopolitiques, le département est impliqué dans des recherches sur :

  • la formation des marges continentales. Elles font l'objet de recherches à forts enjeux socio-économiques, car elles sont le lieu d'enregistrements des indicateurs globaux de changement de la Planète, mais aussi de systèmes de piégeage de ressources, notamment en hydrocarbures. Cela nécessite l'étude géophysique et la réalisation de modèles et de bilans de transfert de matière à l'échelle des marges. De nouveaux outils d'imagerie à plus haute résolution sont nécessaires, sismiques et acoustiques. L'instrumentation posée sur le fond pour acquisition de longues séries temporelles de données apportera dans les années à venir des avancées significatives ;
  • les processus géologiques et géochimiques liés aux circulations de fluides sur les marges et les dorsales océaniques. Pour localiser l'activité hydrothermale dans différents contextes géologiques, il est important de comprendre la variabilité des processus, d'identifier les zones les plus actives et de déterminer les facteurs contrôlant la dimension et la composition des minéralisations sulfurées. Des outils spécifiques d'exploration sont développés pour faciliter l'exploration avec des coûts compétitifs ;
  • les risques géologiques. Les océans sont le siège d'activités sismiques, de formation d'hydrates de gaz, d'instabilités de pente liées aux accumulations de sédiments induisant des risques en zone littorale ou pour des zones d'exploitation ou de mise en place d'installations en mer (industries pétrolières et câblières) ;
  • l'étude des écosystèmes. Les actions entreprises ont pour but de décrire la diversité biologique des écosystèmes profonds et comprendre les interactions entre les communautés biologiques et leur biotope par des approches interdisciplinaires multiéchelles, de l'écosystème à la molécule. Ces études sont appliquées aux effets anthropiques sur l'environnement et la biodiversité en mer profonde.

Les principaux défis technologiques concernent le développement d'instrumentations marines basées sur des disciplines variées, nécessaires pour progresser dans les moyens de mesure in situ (reconnaissance, évaluation des ressources, impact environnemental, systèmes d'alarme), de techniques expérimentales en laboratoire pour simuler certains phénomènes de fond de mer, et d'équipements innovants et fiables pour la mise en exploitation de nouveaux champs pétroliers à grande profondeur, le prolongement de l'exploitation des champs matures, l'exploitation des ressources minérales et des ressources énergétiques renouvelables.