Mission STORM (février 2015)

par Cédric Boulart (Ifremer-REM/GM/LGM)

02/02/2015 – Océan Austral – sur la route

 

Dernières nouvelles avant fermeture définitive

C’est le 33e jour de mer et la campagne STORM touche à sa fin ! Nous venons de quitter la zone, cap au nord-est pour rentrer à Hobart – arrivée prévue mercredi 4 dans l’après-midi (heure locale). Ce n’est pas encore l’heure du bilan (on le fera plus tard quand on aura dépouillé les données) mais on peut déjà dire que malgré les conditions difficiles que nous avons rencontrées au début, nous avons rempli la plupart de nos objectifs. Nous avons été bien aidés par la météo sur la fin : mer plate, 15 nœuds de vent et même du soleil. Rien à voir avec la semaine précédente…

Depuis lundi dernier, nous avons donc enchaîné les prélèvements de verre basaltique (toujours aussi frais, ce qui est important pour comprendre l’origine des basaltes) et les bathysondes sur l’axe de la dorsale. Au total, nous avons réalisé 29 carottages (waxcores) et 10 CTD soit une station tous les 10-15 milles jusqu’à 135°E. Autant dire que le rythme était élevé et les nuits très courtes. Dans ces cas-là, le principe est de dormir autant qu’on peut dès qu’on peut. Ceci étant, les longues veilles nocturnes permettent de profiter des aurores australes - même par 50°S, nous arrivons à en voir.

Pour ce qui concerne la bathysonde, le bilan est très positif (même si nous avons du réduire le nombre de CTD étant donné le retard accumulé pendant les coups de vent). Nous avons en effet définitivement confirmé l’activité hydrothermale dans cette région du monde et nous avons même localisé un site hydrothermal à 10m près, en utilisant la technique du tow-yo*. Gaspard a parfaitement fonctionné dans sa nouvelle configuration, ce qui est plutôt prometteur pour la suite. D’autres panaches ont été également détectés grâce au MAPR installé sur le câble du wax-core vers l’ouest de la dorsale. Malheureusement, le temps nous a manqué pour tous les échantillonner avec la bathysonde. Mais on peut d’ors et déjà dire que ce segment de dorsale est plutôt actif en terme d’hydrothermalisme et mériterait que l’on y revienne pour regarder ça de plus près !
Il est maintenant temps de démonter les équipements et de ranger le matériel et les échantillons pour préparer le conteneur, qui rentrera à Brest un peu plus tard. L’ambiance est au repos pour tout le monde.
Prochaine escale : Hobart et la Tasmanie. Les wombats remplaceront les albatros.

* Il s’agit de faire l’ascenseur dans le panache tout en déplaçant le bateau afin d’attraper les plus fortes anomalies de turbidité et de température (record à battre dans notre cas : pas loin de 0.4°C).

24/01/2015 – Océan Austral – autour de 51°S/139°E

Entre deux coups de vent

Semaine compliquée à bord de l’Atalante... Qui s’est terminée à la cape pendant 24h, face au vent dans 7 à 10 m de creux. Bizarrement, c’était plutôt confortable, l’équipage ayant choisi une allure nous permettant de dériver sans prendre de gros coups de boutoir. Quelques vagues ont quand même envahi la plage arrière ! Et nous avons pris un gros grain de pluie et neige mêlées à plus de 55 nœuds de vent… En tout cas, c’était bien plus confortable que si nous avions essayé de faire route. Ou alors, nous sommes tellement habitués que nous ne remarquons même plus l’état de la mer ou les mouvements du bateau. Nous avons tous développé des réflexes insoupçonnés : rattrapage de verre et d’assiette au vol, glissade contrôlée avec les chaises du PC science…Hier (vendredi), l’ambiance à bord était donc au repos en attendant que ça passe. Mais les visages commencent à en dire long sur la fatigue accumulée ! Je crois que nous allons apprécier le retour à terre…

*l’échelle de couleur indique la hauteur de la houle, les flèches l’orientation et la force du vent

Forcément, le programme de travail est constamment remis en question. Il faut jongler avec les dépressions, l’état de la mer, les priorités et s’adapter. Au PC science, entre deux cartes bathymétriques, nous étalons les cartes de houle et de vent et essayons de trouver le trajet idéal pour compléter la bathymétrie et ne pas être trop loin d’une cible à échantillonner lorsque la fenêtre s’ouvre. Parfois la fenêtre a la taille d’un hublot. Dans ces conditions, la priorité est donnée à la drague qui s’avère être l’opération la plus difficile à mettre en œuvre. Elle est d’ailleurs supervisée du début à la fin par le commandant depuis la passerelle. On sent parfois une certaine tension (dans tous les sens du terme) lorsque la drague reste crochée par 3 000 m de fond et que la mer se creuse… Pour les bathysondes et wax-cores, nous avons plus de marge en terme d’état de la mer, même si c’est parfois tendu là aussi !

La semaine dernière, nous avions fuit le mauvais temps qui régnait sur ce que nous avons appelé la « box A » en allant vers l’est pour cartographier la « box B », c’est-à-dire la zone de la faille transformante et essayer d’en trouver l’axe. C’est désormais chose faite (même s’il y a des trous dans la carte qu’il faudra combler). A la faveur d’une fenêtre météo, nous avons pu enchainer 3 dragues sur des petits volcans et également sur un massif tectonique au bord de la transformante. Pour une fois, nous avons pu remonter autre chose que des basaltes… En l’occurrence, il s’agissait de magnifiques péridotites très altérées, voire de la serpentinite à 100%. Plutôt intéressant car, qui dit péridotite serpentinisée, dit présence d’hydrogène et de méthane… Du coup, si le temps le permet, nous envisageons une bathysonde au pied de ce massif pour essayer de trouver des anomalies de méthane. Nous avons l’outil idéal sur la rosette pour ça ! [update : c’est prévu pour dimanche].

La suite du programme est de combler les trous dans la bathymétrie au niveau de la transformante jusqu’à lundi, puis nous devrions migrer vers l’axe de la dorsale pour échantillonner le plus possible avec des séries de waxcores et de CTD. La météo s’annonce correcte jusqu’en milieu de semaine prochaine. Le rythme devrait donc s’intensifier pour les derniers jours de mer. Il nous reste en effet un peu moins de 10 jours avant de faire route vers Hobart.

Voilà pour les nouvelles de l’Atalante

PS : le record de gîte en cours est de 30° obtenu pendant un demi-tour pour changer de profil bathymétrique. On m’a demandé de faire des photos avec l’horizon droit mais c’est un peu compliqué quand même…

18/01/2015 – Océan Austral – quelque part autour de 52°S 

En fuite...

Petite carte postale du coin : des creux de 6 à 7 m, une mer bleu-vert avec de longues trainées blanches, du vent en rafale à 40 nœuds, les albatros dans le sillage de l’Atalante et un ciel gris plomb. Vu du PC science de l’Atalante, l’horizon ne semble pas très droit et a tendance à faire l’ascenseur... Nous nous sommes donc mis en fuite, route au nord-est. Le bateau prend les vagues de l’arrière, ce qui rend la vie un peu plus facile à bord (en tout cas moins périlleuse pour ceux qui occupent les couchettes du haut). Il nous restait encore 2 profils Nord-Sud à faire dans la boîte principale mais la météo nous a contraint à changer nos plans. Trop de roulis ! On a eu un coup de gîte à 20° tout à l’heure... Nous partons donc vers la boîte de l’est pour cartographier la zone de la faille transformante. Nous reviendrons ensuite sur l’axe de la dorsale avec – j’en suis sûr – de nouveaux panaches à détecter. Et j’espère un peu de temps pour explorer un peu plus en détail le site actif.

Heureusement, l’Océan Austral n’est pas toujours comme dans les livres. Nous avons connu du très beau temps cette semaine avec 4 jours à moins de 10 nœuds de vent et une mer plate à laisser les albatros un peu perplexes... C’était inespéré ! Du coup, nous avons enchaîné les dragues (16 au total) sur les volcans hors axe jusqu’à remonter au niveau du site actif sur la dorsale. Une petite drague nous a d’ailleurs permis de remonter quelques basaltes bien altérés par la circulation de fluides à haute température... Les futures analyses géochimiques nous en apprendront plus sur le type de fluide qui a pu circuler. On a enchaîné ensuite sur une bathysonde à l’axe, là où nous avions détecté un signal de néphélométrie quelques jours auparavant. Le signal y était toujours – reste à confirmer si c’est l’influence du site hydrothermal ou si c’est un autre site... En tout cas, après seulement 3 bathysondes, on peut dire que nous avons été plutôt efficaces pour confirmer l’activité hydrothermale sur ce bout de dorsale. Et Gaspard (le spectromètre de masse in situ) a parfaitement rempli son rôle jusque là malgré les quelques soucis que nous avons pu avoir cette semaine avec l’interfaçage sur la bathysonde. Des problèmes de jeunesse mais rien de bien gênant.

Au programme la semaine prochaine en fonction de la météo : dragues sur la transformante, peut-être quelques bathysondes et quelques wax-cores. Le wax-core est en fait un moyen de prélever les verres de lave en descendant à vitesse maximale un lest sur lequel on étale de la wax – la même que l’on met dans les cheveux – les verres se collant sur la wax... La photo donne une idée de ce que c’est.

Voilà pour les nouvelles à bord de l’Atalante.

11/01/2015 – Océan Austral – 53°20S 136°54E 

Une journée pleine de panache(s)

Cela fait maintenant 11 jours que nous sommes en mer et malgré les conditions météo pour le moins changeantes (on s’y attendait un peu...), nous avons déjà acquis de nombreuses données aussi bien bathymétriques, que sur la colonne d’eau ou sur la pétrologie. Au moment où j’écris ces lignes, une petite fenêtre nous permet de lancer la 3e drague sur les volcans au sud de la zone (voir la carte). Un peu d’activité sur le pont ne nous fera pas de mal après 3 jours de profils bathymétriques nord-sud pendant lesquels on s’est fait brasser avec 40 nœuds de vent d’ouest et de la houle (d’ouest aussi, forcément). Ça roule quelque peu... et ça donne lieu à des situations comiques, surtout au moment des repas. Le plus difficile est peut-être de trouver une position à peu près stable dans la bannette ! Ceci dit, les 3 prochains jours devraient nous permettre de reprendre les opérations au fond de manière intensive. Au programme : dragage, wax-cores*, bathysondes. Ce n’est pas tous les jours qu’on annonce 15 nœuds dans les 50e hurlants (peut-être sont-ils devenus aphones ?).
À part ça, nous sommes dans les temps du programme puisque nous avons pu cartographier la moitié de la grande boîte révélant de nombreux volcans hors-axe assez anciens, et surtout une bonne partie de l’axe de la dorsale. Avant le coup de vent des derniers jours et à la faveur d’une fenêtre météo assez longue, nous avons pu débuter les opérations de dragage sur un petit volcan hors-axe au nord de la boîte, et de wax-cores et CTD sur la dorsale. Après quelques soucis sur la 1re drague, la seconde fut un succès, permettant de ramener de « vieux » basaltes (probablement autour de 3-5 millions d’années). Le wax-core sur l’axe a également permis de ramener des verres de lave très frais, confirmant l’activité volcanique récente au niveau de la dorsale.

C’est sur l’axe que nous avons décidé de faire les premières bathysondes après avoir regardé en détail la nouvelle carte bathymétrique acquise avec le sondeur multifaisceaux de l’Atalante. Une première CTD sur une petite zone de fractures à l’intérieur de la vallée axiale n’a pas été très concluante. D’autant moins concluante que nous avons eu des problèmes de treuil, ne permettant pas de descendre correctement. Bref, c’était plutôt un coup pour se roder !
La seconde bathysonde fut par contre beaucoup plus intéressante. Nous avions repéré un petit mont volcanique, pile sur l’axe de la dorsale, avec une zone de fracture et à côté d’une dépression, un peu comme une caldera. La cible idéale. La bathysonde équipée du spectromètre de masse Gaspard et d’un MAPR** est donc partie en fin de matinée pour 1 h de descente à presque 1 m/s. Arrivé à 400 m au-dessus du fond, un début d’anomalies apparaît sur les néphélomètres. Spot on ! 200 m plus bas, une anomalie de température apparaît également sur l’écran avec une anomalie de conductivité. Non seulement, nous avons attrapé un panache hydrothermal mais en plus, nous sommes quasiment sur le fumeur. Il est temps de démarrer Gaspard. Malheureusement, un bug sur l’acquisition des scans ne permet pas de récupérer les données en direct. C’est au retour que les scans confirment que nous sommes sur la source avec de fortes anomalies de CH4, CO2 et H2 ! Un franc succès célébré comme il se doit. S’ensuit alors un échantillonnage resserré du panache avec les bouteilles NISKIN (à peu près une bouteille fermée tous les 20 m). Au retour de la bathysonde sur le pont, on se dépêche de récupérer les données du MAPR qui confirment (si besoin était) la présence du panache.

Fort de ce succès (et puisque la météo le permet encore), nous décidons de faire un wax-core un peu plus loin à l’ouest, qui nous ramène là encore des verres très frais. Comme si ce n’était pas suffisant, le MAPR installé sur le câble du wax-core a attrapé un panache... Est-ce le même ? ou un autre ? Les futures manips nous permettront de mieux comprendre ce qu’il se passe en bas.

Bref, ce fut une excellente journée... pleine de panaches !

Voilà pour les nouvelles depuis l’Atalante, toujours aussi bien gardé par les albatros et les pétrels.

* Wax-core : gros lest sur lequel un disque tapissé de wax permet de récupérer des verres de lave en venant taper sur le fond.

** MAPR : Miniature Autonomous Plume Recorder. Instrument autonome de la NOAA qui regroupe un néphélomètre, un capteur pour mesurer le potentiel redox, la temperature et la conductivité.

4/01/2015 – Océan Austral – 52°S 137°E

En route pour la campagne STORM (la bien nommée)

La campagne STORM (South Tasmanian Ocean Ridge and Mantle, chef de mission : Anne Briais, GET-CNRS) à bord de l’Atalante a démarré le 1er janvier 2015 depuis le port de Hobart en Tasmanie. Elle doit se terminer le 4 février au même endroit.

La mission a pour but de cartographier et d’échantillonner le plancher océanique à l’axe de la dorsale Sud-Est Indienne entre la limite est de la discordance Australo-Antarctique (près de 128°E) et la faille transformante à 140°E, ainsi que les volcans hors-axe identifiés sur les cartes altimétriques.

Outre les opérations de bathymétrie (utilisant le sondeur multi-faisceaux de l’Atalante), nous réaliserons des dragages sur les volcans hors-axe, des carottages (wax-cores) à l’axe de la dorsale et des profils de colonne d’eau avec la bathysonde. Pour la première fois, celle-ci est équipée du spectromètre de masse in situ (GASPARD*) en plus des équipements habituels, i.e. CTD, bouteilles NISKIN, néphélomètres (cf photo). L’interfaçage de GASPARD sur la CTD a nécessité pas mal de travail et l’expertise de plusieurs personnes de l’Ifremer (Merci à toute l’équipe qui nous a aides !).

Afin d’alimenter GASPARD, nous avons ajouté un pack de batteries et puisque l’opportunité s’est présentée, nous avons aussi installé un MAPR (Miniature Autonomous Plume Recorder) de la NOAA. Grâce à ce package, nous espérons pouvoir détecter des panaches hydrothermaux. Reste à choisir les points d’échantillonnage qui nous semblent les plus intéressants une fois la bathymétrie détaillée cartographiée…

Nous avons donc quitté le port de Hobart le 1er janvier à 10 h (heure locale, soit minuit en France), cap au sud-ouest, salué par le RV Investigator, nouveau navire océanographique du CSIRO (cf photo). Nous avons atteint la 1re « boîte » à cartographier après 2 jours et demi de transit (qui ont mis à mal quelques estomacs – dommage car le repas du 1er janvier était excellent). Depuis, nous faisons route plein sud pour le premier profil qui doit se terminer vers le 53°S. Au niveau météo, c’est encore raisonnable avec une trentaine de nœuds de vent de NW. Par contre, on a une houle d’W qui nous fait beaucoup rouler, même si elle n’est que de 4-5m ! Ce qui n’arrange pas les estomacs toujours pas remis du départ ! Ni certains équipements mal arrimés… Ce soir on nous annonce un vent de 40 nœuds établis mais ça devrait passer assez vite. Enfin les albatros n’ont pas l’air de s’en plaindre.

* GASPARD : GAs Probe AnalyseR for the Deepsea