Les actualités du Département Ressources physiques et Ecosystèmes de fond de Mer

La campagne MAGIC : une évolution bien rythmée

Les données obtenues lors de la campagne MAGIC, en collaboration avec l'industrie, ont mis en lumière un élément crucial du puzzle que constitue la formation et l'évolution des marges passives. Après avoir démontré le rôle crucial de la partie inférieure de la croûte continentale dans le processus d'amincissement des marges lors de précédentes missions, l'équipe du LGS a pu illustrer la présence d'une proto-croûte océanique, précurseur de la croute océanique typique, probablement composée elle même d'une part de croûte continentale inférieure exhumée et fortement intrudée de matériel mantellique. Il s’agit d’une découverte majeure, rompant avec la paradigme vieux de 40 ans, d’une impossibilité d’interaction entre manteau supérieur et la croute continentale.

Le passage continent-océan est donc progressif (amincissement, exhumation, intrusion, coulées basaltiques), mais fortement et clairement segmenté.

Références :

Aslanian et al., (2021). Deep structure of the Para-Maranhao/Barreirinhas passive margin in the equatorial Atlantic (NE Brazil). Journal of South American Earth Sciences, 110, https://doi.org/10.1016/j.jsames.2021.103322

Moulin et al., (2021). Imaging Early Oceanic Crust spreading in the Equatorial Atlantic Ocean: Insights from the MAGIC wide-angle experiment, Journal of South American Earth Sciences, 111, https://doi.org/10.1016/j.jsames.2021.103493

L’observatoire fond de Mer « Marley » développé par le service IIM a pour mission d’observer les coraux froids dans le Canyon de Lampaul

Lors du deuxième leg de la campagne Chereef du 25 Août au 5 Septembre 2021 sur le N/O Thalassa, nous avons déployé dans le canyon de Lampaul l’observatoire fond de mer, baptisé « Marley » (Monitoring deep sEa coRaL EcosYstem). Cet observatoire a été développé par le service Ingénierie et Instrumentation Marines dans le cadre du projet MarHa et est équipé de deux turbidimètres, d’un capteur d’oxygène dissous, d’une CTD[1], d’un ADCP[2] , d’un piège à particule et enfin d’un module caméra pouvant être déporté à plus de 30m. « Marley » a été déployé le 28 août 2021 à 6h en utilisant un système de gueuses solidaires[3] du largueur acoustique.

Lors du largage à 10m de fond, les gueuses sont restées accrochées au câble principal et aucun lest n’a été abandonné au fond. Une fois arrivé au fond , « Marley » a été allégé grâce au gonflage partiel de 6 ballasts à vessies permettant au HROV Ariane de le déplacer pour le positionner au plus près d’un jardin de coraux froids. L’observatoire ayant été préalablement bien positionné par la Thalassa , cette opération de déplacement ne s’est finalement pas avérée nécessaire. Le 4 septembre 2021, le module caméra a été déporté par le HROV Ariane à 20m environ de la station principale afin de le positionner à moins de 2m d’une colonnie de coraux. Enfin, le HROV s’est connecté en WIFI au système électronique d’acquisition de « Marley » (Costof2) afin de régler précisément la caméra et viser en gros plan un corail défini par l’équipe scientifique.

Ce dernier sera filmé pendant une année à raison de cinq acquisitions de 3mn par jour. Le gonflage total des six ballasts devrait permettre une remontée autonome de « Marley » lors de la prochaine mission de maintenance qui aura lieu à l’été 2022.

[1] Une CTD est une sonde mesurant les profils de conductivité, température et profondeur (Conductivity Temperature Depth) de l’eau et utilisée en océanographie pour la recherche (célérité) et pour calibrer les échosondeurs et sonars.

[2]Les ADCPs (Acoustic Doppler Current Profiler) permettent de mesurer des profils de vitesse en combinant ondes acoustiques et effet Doppler.

[3] Morceau de fonte de fer destiné à lester un navire.

Déploiement réussi de deux inclinomètres innovants au large de Nice

En juillet dernier, lors de la campagne Marolis avec le Pourquoi Pas ?, deux tiges de cinquante mètres ont été installées à la verticale dans les sédiments au large de l’aéroport de Nice.

La zone est connue pour son instabilité, depuis qu’en octobre 1979 un glissement de terrain sous-marin a engendré des pertes humaines et matérielles. Certains secteurs de la zone présentent aujourd’hui encore des caractéristiques morphologiques et mécaniques suggèrant un potentiel élevé d’instabilité. L’installation des deux tiges instrumenteés dans les cinquante premiers mètres de sédiment ne vise pas à construire un système de surveillance mais à étudier les processus actifs pouvant conduire à de nouvelles instabilités

 Ces nouvelles tiges, dénommés TIPS, ont été poussées dans le sédiment par le pénétromètre Penfeld. Elles mesurent trois paramètres sur plusieurs étages : l’inclinaison, la pression interstitielle et la température (TIPS signifiant Temperature, Inclination and Pressure Sensors). Ils ont vocation à rester plusieurs années sur site.

 L’originalité des TIPS réside dans la façon dont elles mesurent l’inclinaison, puisqu’elles utilisent des accéléromètres MEMS (comme les téléphones portables par exemple). Chaque TIPS en comporte quarante. Toute la difficulté a été d’en vérifier la capacité métrologique et de les intégrer dans la tige, ce qui a impliqué de développer une mécanique et une électronique spécifiques.

 Ces développements ont été conduits par le département REM de l’Ifremer dans le cadre du projet MODAL, financé par l’Agence nationale de la recherche et mené en collaboration avec Geoazur et l’institut allemand Marum.

 Le budget était de 240 000 €. TIPS a mobilisé vingt-cinq agents Ifremer (à RDT et à GM) ainsi que plusieurs agents Genavir (pour Penfeld). Pour l’Ifremer, cela a représenté près de quatre équivalents temps plein durant les trois ans et demi du projet.

Les instruments sont connectés sur l’observatoire sous-marin câblé EMSO-Nice, qui assure leur alimentation électrique et le transfert en temps réel de leurs mesures vers un serveur Ifremer à Brest.

Projet MARCO : Extension des fonctionnalités d'essais du bassin à houle et courant et des moyens de mesures associés

Au bassin d'essais à houle et courant de l'Ifremer, le CPER  MARCO (2014-2020), contrat de Plan entre l'État et la Région Hauts de France, a permis de remplacer le tapis roulant (existant depuis 1990) par un faux plancher modulaire permettant l'intégration d'instrumentation en paroi et de disposer de points d'ancrage modulables. Un plateau tournant est intégré à ce dispositif pour changer l'orientation des maquettes en cours d'essais.

Un système de vélocimétrie laser trois composantes qui permet de quantifier finement la turbulence du milieu, en amont ou dans le sillage des dispositifs testés (permettant le calcul complet du tenseur de Reynolds) a également été développé spécifiquement. Cet outil de mesure est muni d'un système de positionnement automatisé de grande précision. Une attention particulière a été apportée pour limiter les vibrations de la sonde pendant les mesures. Ces travaux ont conduit à la conception d'un mat profilé dédié pour la LDV 3C, mais également pour la sonde d'émission laser du système PIV. La qualité des mesures a ainsi été grandement améliorée. L'acquisition d'une caméra haute résolution et de grande sensibilité complète les améliorations apportées au système PIV. Un système d'acquisition de mesures à 48 voix de nouvelle génération complète les développements récents.

Université flottante sur la mission GHASS 2 sur le N/O Pourquoi pas ?

Ghass2 est une campagne multidisciplinaire, composée de 3 Legs, qui s’intéresse au cycle du méthane de sa génération dans les sédiments à son devenir dans la mer Noire, voire son passage à l’atmosphère en passant par son stockage sous forme d’hydrates et son impact sur la stabilité des pentes. Lors du premier Leg de la campagne GHASS2, du 15 août au 3 septembre 2021, l’équipe embarquée a été accompagné par la première Université Flottante, répondant au premier appel d'offre national. Les 6 étudiants sélectionnés, appartenant aux universités de la Sorbonne, de Montpellier et de Bretagne Occidentale ont participé à la première UF organisée sur le N/O Pourquoi pas ?. Ils ont ainsi pu vivre leur première expérience sur une mission océanographique mettant en œuvre différents dispositifs de sismique réflexion multitrace (HR et lourde), des piézomètres, des OBS et des systèmes de mesure du méthane atmosphérique. Les sondeurs multifaisceaux du navire ont permis de réaliser une nouvelle imagerie des fonds marins et de la colonne d’eau sur le plateau et la pente continentale de la marge roumaine de la mer Noire. Les étudiants ont participé au contrôle qualité des données acquises avec le sondeur de sédiments et à leur interprétation, au suivi des opérations, au premier traitement des données de bathymétrie et à réalisation de plusieurs supports de vulgarisation sur les outils utilisés et les différentes thématiques de la mission. Grâce à leur présence à bord, un cycle de conférences a pu être organisé durant les 17 jours de ce premier Leg permettant aux différents embarquants (ingénieurs, techniciens, chercheurs, observateurs de mammifères marins, équipage) de faire découvrir leur discipline et leur découverte. Cette expérience fut très enrichissante pour tous et devrait se renouveler dans le futur.

Les participants à l’Université flottante ont aussi fait vivre leur expérience au grand public par l’intermédiaire des réseaux sociaux http://instagram.com/uf_ghass2 , https://twitter.com/UF_GHASS2

Earth – Ocean Links (EOL) School.

La master class itinérante Earth-Ocean Links (EOL) a reçu le soutien et le label de l'UNESCO. La prochaine session se tiendra du 2 au 13 Octobre 2021 à l'Université du Ghana, à ACCRA, en collaboration avec  l'Université Nelson Mandela de Port Elizabeth (Afrique du Sud).

21 étudiants de master et de thèse du Ghana et d'Afrique du Sud suivront les conférences couvrant des sujets alliant épistémologie, géosciences (tectonique des plaques, géophysique,  sédimentologie, le niveau marin,  paléoclimat) et   outils de modélisations.  EOL a pour vocation de s’ouvrir sur de nouvelles disciplines. Cette année, l’accent est mis sur l’aménagement côtier (avec présentation du Guide CIO de l’UNESCO - ICZM Integrated Coastal Zone Management) et celui des ressources aquifères (IWM (Integrated Water Resources Management). Deux jours de terrain organisés par nos collègues de l’université du Ghana (Accra) suivront ces conférences.

EOL sera également l’occasion de rencontrer nos collègues ghanéens du centre d'excellence sur le côtier à l'université de Cape Coast, en compagnie de la DAEI (Emmanuelle Platzgrummer) et de l’attaché scientifique de l’ambassade. Une présentation d’EOL et d’ISBlue y sera donnée.

Cette session sera l'occasion de bâtir avec nos partenaires des projets de recherche entre nos trois pays et de préparer la prochaine session qui se déroulera en 2022 à l'Université Nelson Mandela. Des rencontres avec les ministères ghanéens de l’Energie, de l’Environnement et de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, sont prévues.

Symposium hybride sur les grands fonds marins : 16th DSBS

Ecosystème le plus étendu sur Terre, les grands fonds abritent une impressionnante biodiversité et fournissent une richesse de ressources. Et pourtant, les grands fonds sont aussi les écosystèmes les moins explorés et les moins compris sur Terre. Il y a un besoin urgent de développer des technologies pour accéder, comprendre et protéger cet environnement si unique. De plus, ces dernières années, les pressions anthropiques dans les environnements profonds ont augmenté de façon exponentielle et nous sommes tous conscients que l’environnement profond est un trésor de biodiversité, de ressources et la dernière frontière sur Terre pour le biomimétisme.

Le Deep-Sea Biology Symposium (DSBS) est une longue série de conférences qui a eu une influence considérable sur l'avancement de la science de la biologie des grands fonds et a inspiré une nouvelle génération de chercheurs.

La 16ème édition du DSBS s’est tenue à Océanopolis (Brest) du 12 au 17 septembre 2021. Proposée sur un mode hybride, en présentiel depuis Océanopolis et accessible directement en distanciel à toute la communauté internationale, cette édition a réuni plus de 580 participants issus de 46 pays.

Au travers de thèmes allant de la gestion et de la conservation des grands fonds, à leur biodiversité et leur fonctionnement ainsi qu’à des sujets innovants tels que le biomimétisme des grands fonds, le symposium a proposé un riche programme de 214 présentations orales réparties en 2 sessions parallèles, 175 posters, 8 intervenants principaux, 3 tables ronde et des ateliers parallèles pour les étudiants. Un effort unique de 89 bourses proposées par les sponsors du 16DSBS a permis à plusieurs scientifiques des pays en voie de développement de participer à cet événement.

Le 16th DSBS a offert l’opportunité à ses participants d’établir des coopérations et de former de nouveaux groupes et projets de recherche, en leur permettant de discuter et de présenter leurs derniers résultats de recherche.

Pour plus d'informations, rendez-vous sur : https://wwz.ifremer.fr/16dsbs/