Opérations quotidiennes à bord du Marion Dufresne

Written by Guilhem Barruol on mercredi, 03 octobre 2012. Posted in La vie à bord, Les campagnes en mer

3 octobre 2012

Nous sommes sur un navire de recherche en océanographie et en géophysique marine: Pour notre propre manip, nous mettons en oeuvre un gravimètre qui enregistre le champ de gravité (qui va nous donner des informations sur la densité des roches en profondeur), un magnétomètre que l'on remorque à 300 m derrière le bateau (qui enregistre les anomalies magnétiques- celles-là mêmes qui ont permis de mettre sur pieds la théorie de la tectonique des plaques),  et surtout sous le navire, un système appelé sondeur multi-faisceau, qui permet de cartographier les fond sous marins sur une bande d'une dizaine de km de large (pour une profondeur de 4000 m que l'on a ici) le long de la route du navire. Connaitre la bathymétrie, et la nature des fonds océaniques (roches, sédiments) est vraiment important pour nos instruments car nous préférons les larguer au dessus d'une zone plane et les savoir sur de la roche dure qu'à moitié enfouis dans des sédiments à moitié indurés qui ne voudront pas les relâcher dans un an...

C'est quelque part assez magique de découvrir au fur et à mesure de notre avancée la forme des fonds océaniques à plusieurs kilomètres de profondeur sous le navire, dans des zones non cartographiées (qui représentent presque 90% des fonds océaniques). Notre objectif prioritaire est toutefois le déploiement de notre réseau de stations sismologiques sous marines (OBS= Ocean Bottom Seismometers). Nous avons à cet instant déployé déjà 11 stations sur les 57 prévues et le MD file à bonne allure. Malgré le retard au départ lié à la grève des dockers à La Réunion, nous devrions pouvoir déployer nos instruments dans les semaines à venir.  Tout le monde est hyper motivé: équipe scientifique, équipage du MD, personnel IPEV, tout le monde est efficace pour parvenir à cet objectif. Il y a une très bonne dynamique et des gens très professionnels, c'est sincèrement un vrai plaisir de travailler dans ces conditions.

Une des tâches du chef de mission est de préparer avec les autres scientifiques la route du navire en fonction des endroits où nous souhaitons déposer nos instruments mais également en fonction des zones dont nous souhaitons cartographier les fonds dans les transits entre nos points de largages. Bien que tout cela ait été préparé à l'avance, il faut adapter la position des sites en fonction de la topographie des lieux, et les routes à suivre en fonction du temps imparti et de l'intérêt de faire des petits détours pour couvrir des zones non cartographiées. C'est le côté exploratoire de la géophysique marine qui est assez excitant.

Les opérations de largages commencent à bien se roder. Si la bathymétrie sur le site visé est déjà connue, on choisit un site à peu près plat qui puisse accueillir notre instrument pour une année. Si la bathymétrie détaillée n'est pas connue, il est alors nécessaire de faire un passage sur le point désiré, faire faire un demi tour au bateau si les caractéristiques sont OK (types de sédiments, zone à peu près horizontale de 1 km2 sous le site de largage). Si le site ne convient pas, viser une autre cible et recommencer l'opération. Pour le moment, les sites choisis se sont révélés OK, sauf en 3 spots où nous avons dû choisir des plans B (voire C, D et même E) pour trouver le site idéal de largage répondant à ces critères.

Lorsque nous sommes OK avec le site, on envoie les ordres à la passerelle pour diminuer la vitesse du navire à 2 noeuds (à pleine vitesse, on file entre 14 et 15 noeuds), l'OBS est alors hissé sur une grue, descendu au ras de l'eau puis largué sur le point précis que nous avions visé. Il est alors fondamental de bien relever les coordonnées du point de largage car c'est à cet endroit précis que l'on reviendra en octobre 2013... Après son largage, il faudra environ 2h à l'OBS pour atteindre le plancher océanique et commencer ses enregistrements. Nous n'attendons toutefois pas qu'il soit au fond, nous repartons immédiatement après le largage vers la cible suivante. Il faut tout de même imaginer qu'on largue un instrument qui va descendre de façon passive à plus de 4 km de profondeur, et dont la descente sera donc affecté par les courants marins, et que cette opération se déroule parfois au dessus de reliefs assez tourmentés, d'où l'intérêt de viser une zone à peu près plate de 1 à 2 km2 pour qu'il se pose convenablement même s'il a dérivé de quelques centaines de mètres durant sa descente, et qu'il puisse être dans une bonne position pour pouvoir être récupéré dans un an. Pour reprendre l'image de ma collègue Mathilde Cannat à l'IPG Paris qui a une grande expérience dans ce genre de manip (mais qui n'est pas à bord), il faut imaginer que l'on se trouve (sur les dorsales océaniques par exemple) à 4 km au dessus de la vallée de Chamonix, et l'on souhaite déposer un instrument dans une des grandes prairies du fond de la vallée... heureusement, il y a aussi des vastes plaines où la situation est plus simple.

Il nous faudra dans un an revenir au dessus de chaque site, dialoguer avec l'OBS pour lui donner l'ordre de remonter. Le succès de la manip réside évidemment dans la réussite de cette opération. Envoyer des instruments au fond, c'est (relativement) facile. Les faire remonter à la surface est plus compliqué. Comment cela fonctionne-t-il? Assez simplement: La station sismo est fixée à un lest par l'intermédiaire d'un instrument quelque peu stratégique, le "releaser" en anglais (ou largueur en français.  C'est lui qui permet de dialoguer avec la surface (par des bips ultrasonores, style flipper le dauphin) et de déclencher le détachement du lest et donc la remontée passive de la station sismologique vers la surface, par simple effet de flottaison. La vitesse de remontée est de l'ordre de 1m/s, ce qui implique une attente de plus d'une heure pour sa remontée. J'imagine que la situation sera alors quelque peu stressante. Arrivée à la surface, l'OBS pourra être localisé par trois moyens complémentaires: un drapeau qui va flotter au vent au dessus de l'OBS (sic!), une lampe clignotante qui se déclenchera lors du passage de la profondeur -20 m, et un émetteur radio qui permettra sa localisation depuis le bateau avec un récepteur idoine. Et bien sûr, tous les yeux disponibles à bord seront sollicités pour scruter la surface de la mer! Par sécurité, on dialoguera avec l'OBS durant sa remontée pour suivre une possible dérive induite par les courants marins.

Pour l'instant, l'heure n'est toutefois pas à la récupération mais au déploiement des stations. Tout cela se fait dans une  très bonne ambiance. Chacun a trouvé sa place dans les quarts et joue bien son rôle. Chacun a également un peu de temps pour travailler et interagir avec les collègues. La vie est évidemment réglée par les repas à 12h et 19h, par les largages d'OBS, et par un séminaire scientifique tous les jours à 17h.

Pour le moment, on a décidé de maintenir notre retour pour la journée du 9 octobre au Port à la Réunion, point pivot entre les 2 boucles de la manip, même si la totalité des instruments prévus n'auront pas pu être déposés durant la première boucle. Les OBS restants devraient l'être lors de la seconde boucle. La population à bord va changer lors de cette escale: 11 scientifiques vont descendre à l'escale, 6 autres vont remonter, une bonne partie de l'équipage va changer, et on va charger du matériel pour nos déploiements (9 OBS du parc français du CNRS). la 2eme boucle est prévue pour durer jusqu'au 25 octobre.

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Guilhem Barruol

Guilhem Barruol

La Partie française de RHUM-RUM est conduite par Guilhem Barruol, CNRS, Institut de Physique du Globe de Paris, Laboratoire GéoSciences Réunion, Université de La Réunion, Saint Denis, La Réunion, France. 

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