BONUS GOODHOPE

Le Cap 7 février 2008 - Durban 24 mars 2008

 
 
BONUS GOODHOPE : Etude et suivi des échanges indo-austro-atlantiques dans l'Océan Austral au sud de l'Afrique
BONUS GOODHOPE / Southern Ocean : A study and monitoring of the Indo-atlantic connections
 
Préparation
Biogéochimie
Physique
L'équipe
Team
Données
février
mars
Espace pédagogique
Résumé
Abstract
Animation
Carte

Trajet de la mission

 
 

 Vincent PASQUERO,
jeune étudiant en journalisme scientifique à Paris, et médiateur au Palais de la Découverte,
vient d'embarquer à bord du navire océanographique « Marion Dufresne ».
Pendant cinq semaines, il va suivre la vie des scientifiques à bord.
 

Vendredi 4 avril 2008

Perspectives

Après un mois et demi de pleine mer, nous allons bientôt accoster ! La puissante odeur de la terre d'Afrique du Sud nous parviens. Des images désormais inhabituelles s'offrent à nous : des bateaux tout autour, de la végétation et des immeubles sur la côte.L'après-midi, nous nous rassemblons sur le pont avant pour la photo de groupe.La fin du voyage se déroule en un clin d'œil. Manœuvre dans le port de Durban, amarrage précis, passage aux douanes, et tout le monde peut reprendre sa « liberté ». L'aventure scientifique n'est, pour sa part, pas finie du tout. En effet, si certaines données sont immédiatement accessibles, il faut encore les recouper, les vérifier. Et de plus il reste bon nombre d'échantillons à analyser. Certaines méthodes sont extrêmement longues, et il faut parfois un, deux, trois ans pour confirmer les résultats... et parfois bien plus pour les comprendre ! Mais surveillez les journaux, peut-être entendrez-vous parler à nouveau de la mission Bonus-Goodhope.Le périple du Marion-Dufresne continue aussi. Sans attendre, il est reparti de Durban vers la Réunion.
Mais il sera bientôt de retour en métropole : vous pourrez le retrouver à Brest, en juillet, pour la fête maritime internationale (www.brest2008.fr).
Je profite de cette dernière page pour remercier tout le monde à bord, en particulier tous ceux qui, par leurs conseils avisés, leurs coups de pouce, leur bonne humeur, m'ont soutenu durant cette campagne.

 

 Voyage de retour

Tandis que les milles sont dévorées et que le thermomètre remonte en flèche, les entrailles du bateau ne s'endorment pas.Dans un va-et-viens de caisses - en bois en plastique, en métal - les laboratoires se vident petit à petit. Les échantillons s'empilent dans des containers plus ou moins réfrigérés tandis que les appareils de mesure sont extirpés de leurs carcans et empaquetés précautionneusement.Moins d'une semaine après l'arrêt des mesures, des lumières commencent à poindre à l'horizon, signe que la terre n'est probablement plus qu'à un battement d'ailes d'albatros - fait confirmé par le tellement moins poétique GPS !Quelques heures plus tard, le Marion vogue exactement entre le soleil levant et l'Afrique du Sud qui se dévoile ainsi peu à peu.

 

L'île Bouvet

Bouvet

Un jour après avoir fait demi-tour, nous croisons l'île bouvet. Longue d'à peine dix kilomètres et culminant à huit cent mètres, cette île volcanique inhabitée est une goutte d'eau au milieu de l'océan. Harassée par le vent et le gel, recouverte d'épais glaciers, perdue au milieu de l'océan Austral, tout est réuni pour faire de ce petit caillou une terre désolée. Que nenni ! Même dans de telles conditions, la vie s'accroche avec une rare persévérance. Pour preuve, ce ballet aérien d'oiseaux marins, improvisé sous nos yeux par une troupe aviaire plus que nombreuse. Virevoltant, formant des escadrons compacts et synchronisés, les volatiles guettent patiemment le poisson, avant de retourner dans leur nid, sur la falaise.

 

 

Les différents incubateurs, véritables bouillons de culture planctonique, sont postés sur un des ponts.

 

Le Lundi 17 mars 2008

Planctonique amer

« Je me suis bien fait avoir. Je flottais tranquillement, comme d'habitude, vers cinquante mètres de profondeur. Il faisait bon, dans les 2 degrés, et je venais de flairer l'odeur de mon plat préféré : un mélange de fer, d'azote et de phosphore. Une belle journée pour mes camarades planctoniques et moi-même.
Au soleil, nous photosynthétisions à cœur-joie, quand soudain, rideau noir. C'était un énorme récipient plastique, fabriqué par de non moins énormes humains, qui s'était refermé sur nous. Arrachés de nos paisibles flots, nous voici vulgairement mis en bouteille. Pour la grandeur de la Science, paraît-il. Pour l'instant, nous incubons dans de grands réservoirs (photo 1). Les humains nous ont « gavé » de différentes substances, et attendent de voir si nous les assimilons, et à quelle vitesse. Personnellement, je l'ai dit, ma madeleine de Proust c'est le fer, l'azote et le phosphore, mais je ne refuse pas non plus un petit remontant à base de cadmium et de zinc. Et ça tombe bien, l'algue qui se trouve juste à côté de moi les délaisse, elle préfère le cobalt.
On commence à étouffer ici, et qu'est-ce qu'on est serrés ! Puisque c'est comme ça, je m'en vais sédimenter. » (photo 2 et 3)
 

Faute de microscope, impossible de vous montrer du phytoplancton. Mais voici du gros zooplancton, ici des larves de crevettes, qui font la joie des baleines.

 
Autorégulation : du self-control spontané

Oui petit plancton, si minuscule que tu sois, tu es très important, car tu participes aux processus de rétrocontrôle qui permettent à la terre d'être vivable. C'est pour cela que nous t'auscultons.
Le rétrocontrôle est une notion assez complexe mais fondamentale en climatologie. Pensons circulairement. Dans la chaîne complexe et difficilement prévisible des évènements, une conséquence peut agir a posteriori sur sa propre cause, soit pour l'amplifier, soit pour la tempérer. Il peut y avoir emballement ou modération du système. Un accroissement de la température de la terre, par exemple, peut créer un réchauffement supplémentaire ou un refroidissement, selon l'angle d'approche que l'on considère. C'est la compétition entre les nombreux « pour » et « contres », dans lesquels la vie intervient donc parfois, qui va déterminer l'évolution globale du système.
Ainsi une même cause peut avoir un effet et l'effet exactement opposé. C'est pourquoi prédire le climat futur est une tâche si ardue. C'est aussi pourquoi trop d'affirmations et de certitudes en la matière sont peu crédibles.
Il est intéressant de remarquer que ces processus actifs de régulation s'appliquent autant à la Terre entière qu'aux êtres vivants qui la peuplent. Si bien que tous deux peuvent revenir à leur état initial après une perturbation extérieure. Par exemple, la température - pour continuer avec ce paramètre - du corps humain reste à peu près constante, autour de trente-sept degrés, qu'il fasse dix ou quarante degrés à l'extérieur. De même, la température moyenne de la Terre varie peu au cours du temps [1].
Il y a un mot qui désigne précisément cette faculté d'équilibre dynamique : c'est ce qu'on appelle l'homéostasie.
 

Glaçons encore et toujours

Les petits rorquals, pas farouches, mais pas exhibitionnistes non plus
(© Damien Cardinal)

 
Baleines on the rocks

Certains évènements récents nous donnent l'impression d'avancer sur un terrain de plus en plus « miné ».
Tout d'abord, depuis quatre jours, nous sommes fréquemment entourés de multiples icebergs : il n'est pas rare que nous en ayons une demi-douzaine à moins de cinq mille à la ronde (photo 4).
Outre le spectacle fascinant qu'ils nous fournissent, ces morceaux de banquise nous contraignent à un slalom permanent. Autant dire que la navigation doit se faire de plus en plus délicate.
Ensuite, mercredi dernier en fin de matinée, quelques souffles apparaissent à l'horizon. Même pour qui n'a jamais croisé ces mammifères, le signe est caractéristique. Depuis la passerelle, le message est diffusé à tout le bateau via hauts parleurs : « Baleines en vue ! » Les geysers projetés par les cétacés venant respirer en surface se rapprochent peu à peu, laissant parfois apercevoir à leur suite des dos noirs surmontés d'ailerons (photo 5). « Petits rorquals », diagnostique Pierre, le médecin du bord et grand amateur de vie marine. Plus tard dans la journée, nous nous rendrons compte qu'il ne s'agit pas de trois ou quatre individus, mais d'une véritable troupe, qui nous tourne autour dans une sorte de ballet aquatique, sans véritablement se montrer. Leur nombre, s'élevant probablement à quelques dizaines, est difficile à évaluer. La partie de cache-cache durera jusqu'à la nuit. Je me demande, à la faveur de l'obscurité, à quel point ce spectacle pouvait être fréquent avant que d'énormes baleiniers parcourent le monde. Il semble tellement improbable que ces espèces aient été poussées au bord de l'extinction en à peine plus d'un siècle.
 

Aux cuisines, poëlons et couteaux affutés à la main : Loïc Le Bechec, Claude Cornet, Jérôme Nivard

Match de volley

 
Blues du vert

Une étrange mais classique sensation nous saisit : cette profusion d'icebergs nous habitue à leur présence. Si bien que ce qui émerveillait hier devient presque banal aujourd'hui.
Plus que jamais, l'expression « l'herbe est toujours plus verte ailleurs » prend toute sa valeur. D'abord parce qu'elle ne peut l'être moins qu'ici. Aussi parce qu'au fur et à mesure, les parfums des prés se mettent à manquer aux narines de beaucoup d'entre nous.

Si les journées à bord se ressemblent fortement, un repère se détache et vient ponctuer la semaine : le déjeuner du dimanche. Après un copieux petit-déjeuner, la nourriture y est toujours originale. Des viandes exotiques chargées au Cap ont fréquemment diverti nos papilles. Kudu, phacochère, crocodile se sont succédé dans nos assiettes au fil des semaines. Cela dit, un menu plus classique rythme le quotidien. En voici un exemple.
Midi : concombre à la menthe, bœuf bourguignon, coquillettes, fromage, île flottante.
Soir : salade d'avocats, rôti de veau, haricots au beurre, fromage, fruit (photos 6).
Heureusement, les occasions de se dépenser ne manquent pas. Côté travail, le transport de bouteilles, bombonnes et autres cubis remplis d'eau ; côté loisir, le sport. Une cale vide fait office de salle de gym. Deux terrains de badminton et volley-ball y attendent les concurrents éventuels (photo 7). Ailleurs dans le bateau, une salle ping-pong, sport toujours facile à pratiquer en cas de houle, vient compléter l'athlétique tableau.
 

Quoi d'neuf docteur ? Une carotte sous la neige (crédit : Kirsten Barnes)

 
Enfin deux carottes de sédiment ! À la faveur d'un imprévu dans le planning, une dernière tentative s'organise. Coup de poker, ultime espoir, suspense jusqu'à la dernière seconde. L'oktopus émerge de l'océan au quart plein (photo 8). Comme quoi la persévérance paye. Dans la foulée, le bateau fait demi-tour et remonte vers l'Afrique. Latitude maximale de notre voyage : cinquante sept degrés trente-trois minutes de latitude sud.


[1] La différence de température moyenne entre une ère glaciaire et interglaciaire n'est que de six ou sept degrés. Ce n'est rien par rapport à l'écart de température entre les pôles et l'équateur : plus de 100 degrés.
 

Tempête de neige en perspective ! Temps réel : 45 secondes

Sa Majesté l'Iceberg

Sa Majesté l'Iceberg

Sa Majesté l'Iceberg

 

Lundi 10 mars 2008

Cela fait maintenant deux jours que nous voguons dans les 50èmes. Les vents n'ont pas trop forci, la mer reste clémente. Ce qui devient extrême, par contre, c'est la température. De fréquentes averses de neige (photo 1) et un refroidissement notoire obligent à empiler les couches de pulls et vestes polaires sous la parka. Le plus gênant ? Les réponses varient. « Manipuler constamment des bouteilles contenant de l'eau à deux degrés », rapportent les scientifiques. « Rester debout sur le pont, pendant plusieurs heures, à attendre que les instruments remontent », soutiennent les techniciens.
Mais si les doigts souffrent de ce froid quasi polaire, les yeux en sont récompensés : un autre imposant iceberg s'est présenté à nous hier (photo 2). Ce morceau de banquise titanesque rayonnait de majesté, sous les feux d'un soleil qui se fait rare. Son relief particulier lui conférait comme une personnalité. D'un côté, il présentait une falaise abrupte, rugueuse, et de l'autre, après un « toboggan » luisant en demi-cercle, une sorte de plage, à hauteur de l'eau. En son centre trônait un étrange monticule nébuleux qui semblait plus constitué de coton que de glace (photo 3). Détail frappant, malgré les remous de l'océan, l'iceberg demeurait imperturbable, ne bougeant pas d'un iota (photo 4). Il se laissait tout juste dériver, comme s'il livrait sa masse au courant le plus puissant.
Au vu de sa taille - il est plus grand que le bateau - , je me demande bien pendant combien de temps il pourra encore flotter avant de fondre totalement, supportant les assauts conjoints de l'eau salée et du soleil.

Le soleil, c'est justement lui qui met en route les courants atmosphériques et océaniques qui poussent notre énorme glaçon.
La source d'énergie qui fait marcher le moteur du Marion-Dufresne, c'est le pétrole. Le moteur du climat, quant à lui, fonctionne principalement à l'énergie solaire, qui est, de loin, la source d'énergie la plus abondante à la surface de la Terre [1]. En plus de la réchauffer et d'y rendre la vie possible, le rayonnement solaire est donc le grand orchestrateur de la machinerie climatique.
L'équateur reçoit plus de chaleur que les pôles, ce n'est pas un secret. En raison de ce déséquilibre, les fluides, air et eau, vont se mettre en mouvement pour mieux la répartir. C'est comme pour le bol de thé de la photo 5. L'équateur est le bol chaud qui va redistribuer sa chaleur à la pièce - la Terre.


Avec son design singulier, l'XBT nous rappelle un pistolet (photo 6). Mais pas d'explosion ni de pyrotechnie, ça n'est qu'un manche et une rampe de lancement pour une petite sonde métallique. Celle-ci se cache dans le « canon » de l'instrument et n'est rien d'autre qu'un thermomètre ultra-précis. Un geste, une goupille saute, et la sonde plonge droit dans l'océan, déroulant un mince fil de cuivre à sa traîne. Ainsi reliée à un ordinateur, elle va communiquer en temps réel les mesures de température qu'elle effectue depuis la surface jusqu'à un kilomètre de profondeur.
L'équipe sud-africaine en charge de l'XBT en lance tous les huit milles, il y en a donc deux fois plus souvent que toute autre mesure. De la sorte, ils obtiennent une carte de température de haute résolution de la partie supérieure de l'océan.


En arpentant les huit ponts principaux du bateau, et les centaines de marches les reliant, on se rend compte que son architecture est relativement simple. Deux coursives parallèles filent de la poupe à la proue. De part et d'autre, des cabines s'alignent.
Elles sont de plusieurs types. Certaines, comme la mienne, ont quatre bannettes[2] et sont agrémentées de quatre placards, quatre chaises, deux tables, un coin douche : un concentré de confort moderne (photo 7). Le tout n'est pas désagréable, surtout quand on est fatigués (photo 8) ! Certaines autres sont doubles, voire simples.

[1] La Terre reçoit en moyenne 340 Watt/m2, ce qui signifie qu'au total, la Terre reçoit environ 175 000 millions de MégaWatts, c'est-à-dire 10 000 fois plus d'énergie que celle consommée par tous les hommes !
[2] Bannette = lit

La convection (le mouvement de l'air réchauffé) répartit la chaleur du bol de thé à toute la pièce, jusqu'à ce qu'on atteigne une température d'équilibre, uniforme

Sebastiaan Swart se préparant à prendre la température de l'océan grâce à l'XBT

Une cabine à quatre se fait rapidement ensevelir sous les vêtements, surtout en cas de tempête

À trop travailler…

Johann Bown et Marie Boyé sortent une bouteille Go-Flo de leur laboratoire « blanc » (propre)


Un oktopus lesté mais pas affamé…

Un gros glaçon !

 

Vendredi 7 mars 2008

Nous disions donc, dans un précédent carnet, que les Go-Flo étaient un chapelet de bouteilles ultra-propres.
Leur périlleuse mise à l'eau se fait un peu comme celle des pompes : on les attache sur un câble au fur et à mesure qu'il se déroule. La principale différence avec les autres instruments réside dans le fait que les Go-Flo sont conçus pour mesurer des métaux présents à l'état de traces dans l'eau. C'est la concentration infime de ces éléments dans l'eau de mer qui nécessite une extrême propreté. Pour ne pas contaminer les réceptacles, un ingénieux système leur permet de n'être ouvert qu'une fois dans l'eau - ou dans le laboratoire - et le câble est en kevlar, matériau synthétique de haute technologie. Ainsi, d'autres sources de métaux comme le bateau, principalement fait d'acier, ne viennent pas polluer les mesures.
Fer, cobalt, nickel, cuivre, zinc peuvent êtres essentiels à toute une gamme d'organismes vivant dans la mer - il n'y a pas que Popeye qui ait besoin de fer pour être fort ! Mesurer la répartition de ces éléments et leur assimilation par les différentes espèces vivant dans l'océan pourra nous aider à comprendre si certaines provinces océaniques sont « malades » ou anémiées.

Il y a dans les océans d'immenses regroupements d'algues microscopiques, invisibles à l'œil nu, qu'on appelle phytoplancton. Ces organismes unicellulaires qui se laissent dériver au gré des flots constituent de véritables prairies de la mer. Ces algues sont à l'origine de la chaîne alimentaire : elles se font manger par le zooplancton [1], qui lui-même sert de nourriture aux poissons et mammifères plus gros.
Même si elles sont très discrètes, ces colonies sont au moins aussi importantes que les forêts tropicales. Elles produisent encore plus d'oxygène que ces dernières : il ne serait pas exagéré d'affirmer que sans ces algues, nous ne pourrions respirer [2]. Ce sont aussi elles qui ont en charge le rôle fondamental de « pompe » du CO2, fonction pour laquelle elles excellent. Cependant, si nous sommes bien conscients que les forêts primaires se font « sauvagement » déforester, nous en savons beaucoup moins sur l'état des mers. C'est une des raisons de l'envergure de Bonus-Goodhope.
Comment ces êtres vivants constitués d'une seule cellule, au métabolisme infime, remplissent-elles ces prouesses ?
Exactement de la même manière que les arbres : grâce à une formidable réaction chimique appelée photosynthèse. Un peu de gaz carbonique et d'eau réagissent, en présence de lumière, et se recombinent en oxygène et matière organique constitutive de la cellule [3].
Pour finir, certaines espèces produisent des composés volatiles qui permettent à certains éléments chimiques, comme l'iode, de se retrouver loin dans les terres en se faisant porter par les vents. Cet élément est en effet abondant dans les océans et rare sur les continents, bien qu'indispensable à la vie des animaux.

Morale de cette histoire : ce sont les plus petites « bêtes » qui sont probablement les plus indispensables à la vie de l'écosystème planétaire.


Vie à bord
L'oktopus, même lesté de quelques centaines de kilos supplémentaires, ne veut rien savoir, et rechigne à croquer du sédiment. Après un succès initial, quatre échecs consécutifs et autant de modifications de protocole ont poussé les biogéochimistes des fonds abyssaux à se reconvertir. Dans ce genre de campagnes, il faut savoir s'adapter, et « faire avec les moyens du bord ». À l'aide de matériel en excédant, ils mesurent la manière avec laquelle le plancton et les bactéries consomment l'oxygène, en attendant la prochaine tentative… Saluons tout de même leur persévérance. Les autres instruments fonctionnent presque tous correctement.

Cette fois c'est sûr, nous ne nous sommes pas trompés de direction ! Jeudi dans la matinée, notre premier iceberg est en vue. À dix milles du bateau se détache une petite bosse sur l'horizon. Armés de jumelles, son « dos » luisant caractéristique se dévoile : pendant sa lente dérive, il a eu le temps de fondre au soleil, et de se retourner plusieurs fois sur lui-même. La banquise est tout de même à plus de mille kilomètres de notre position.

[1] Équivalent animal du phytoplancton. Il s'agit, entre autres, de larves microscopiques de poissons et crustacés.
[2] Contrairement à ce que l'on pense souvent, une forêt mature, à l'équilibre, n'est pas une bonne source d'oxygène. Tout l'oxygène qu'elle produit est consommé (notamment par les animaux et micro-organismes présents dans le sol), si bien que le bilan net est nul. Il faut donc voir dans les océans le véritable poumon de la planète.
[3] La réaction est la suivante :
6CO2 + 6H2O + &Mac => 6O2 + C6H12O6
gaz carbonique + eau + lumière => oxygène + matière organique (analogue au sucre)

 

Le Polarstern

 

Mercredi 5 mars 2008

La nouvelle est arrivée hier par courrier électronique, au tout début de notre troisième super-station, et nous a tous affecté. Sans vraiment plus de précisions, le mail expliquait qu'un accident serait survenu sur le Polarstern, ce brise-glace scientifique dont nous parlions au début de ce carnet, et aurait fait deux morts et trois blessés.
Au fil des heures, la situation s'éclaircit : il semblerait qu'un accident d'hélicoptère ait été en cause, à proximité de la base allemande Neumayer II que le bateau devait ravitailler. L'identité des victimes n'a pas encore été communiquée, ce qui n'a fait que renforcer l'appréhension ressentie par plusieurs scientifiques. En effet, sur ce navire travaillent des collègues et amis des protagonistes de notre campagne, la mission du Polarstern étant en étroit lien avec la nôtre.
Nos deux bateaux étudient à peu près la même zone, mais le Marion-Dufresne ne pouvant naviguer dans des eaux gelées, le Polarstern, qui nous précédait de quelques jours, avait poursuivi sa route encore plus au Sud, jusqu'en Antarctique même.
Ironie de l'histoire, nous allions entamer une « mesure d'intercalibration » du Go-Flo au moment où nous avons appris l'accident (il s'agit de mesures, réalisées exactement au même endroit que celles faites par le Polarstern il y a quelques jours, servant à estimer la précision de ce délicat instrument, en comparant les résultats obtenus).

Par conséquent, les responsables scientifiques de notre mission, Marie Boye, Franck Dehairs et Sabrina Speich leur ont envoyé hier un mail de soutien en notre nom à tous, leur présentant nos condoléances.

Ce malheureux événement nous rappelle - le fallait-il encore, au milieu de cette immensité aqueuse ? - que malgré une carapace de technologie, notre existence est bien précaire, face à la puissance des éléments.

 

 

Mardi 4 mars 2008

Qu'est-ce que le climat ?
Il est parfois très fécond de se poser une telle question. En effet, bien définir un mot, c'est mieux comprendre le concept qu'il sous-tend. De tels petits termes, simples et très usuels sont parfois les plus complexes à cerner ; d'autres questions du même ordre sont tout aussi dérangeantes : qu'est-ce que la Vie ? Qu'est-ce que le Temps ?
Même si elles paraissent être à la marge des préoccupations des chercheurs - ce qui explique leur réticence à les considérer comme vraiment scientifiques - ces interrogations sont au cœur de leurs hypothèses fondamentales[1].

Revenons à notre sujet. Le climat implique des phénomènes tellement complexes que même les spécialistes n'en connaissent qu'une toute petite partie.
Une manière pratique de comprendre ce qu'est le climat, c'est de l'opposer à la météo. La météo, celle qui passe à la télévision après le journal, c'est « le temps qu'il fera demain ou dans les prochains jours ». Mais on ne dit pas : « quel climat fait-il aujourd'hui ? ». Cette notion fait référence à quelque chose qui se passe sur des grandes durées. Le climat, ça serait plutôt « le temps moyen sur quelques décennies ».

Une définition du dictionnaire dit : « Le climat est l'état moyen de l'atmosphère à un endroit donné ». Définition qui a l'avantage d'être simple, mais n'est que peu satisfaisante. Pourquoi ne prendre en compte que l'atmosphère ? L'océan, par exemple, peut aussi avoir son influence. Vous avez peut-être entendu parler du gulf-stream, ce courant marin qui traverse l'Atlantique et réchaufferait l'Ouest de l'Europe. Il faut donc chercher plus avant.
Une définition plus adéquate préciserait : « Le climat est l'état moyen des paramètres caractérisant l'environnement, en un endroit donné. » Citons la température, les précipitations, ou la salinité des océans, comme exemple de ces paramètres. Mais la liste serait longue et presque impossible à établir complètement.
Fait remarquable : la Vie est dépendante de ces paramètres, et les modifie en retour. Elle est surtout sensible à leur relative constance à travers le temps[2].
Si nous considérons que la dynamique et la composition de l'atmosphère et des océans est en grande partie influencée par la présence de la Vie elle-même, alors le climat peut être résumé, d'une manière plus synthétique, mais aussi plus poétique, comme l'état de santé du système Terre[3].

Les scientifiques de Bonus-GoodHope, en bons médecins généralistes de la planète, ont emporté toute une armada d'intruments avec eux.
Voyons quels sont ces « thermomètres » et ces « stéthoscopes » qui peuvent ausculter notre planète dans des recoins rarement étudiés.

Nous avons déjà évoqué la rosette, qui peut prélever de l'eau à différentes profondeurs, et les pompes situ, qui filtrent les particules très fines présentes dans l'eau.
Le Go-Flo, sur lequel nous reviendrons bientôt, est un chapelet de bouteilles ultra-propres, qui sert à prélever des éléments très rares dans l'eau, comme le fer. Il y a aussi l'Oktopus, qui sert à prélever sur le fond océanique huit « carottes » de sédiments à la fois.
Les scientifiques se servent principalement de ces quatre instruments pour mieux comprendre la dynamique de l'océan, comprendre l'activité de la multitude d'algues microscopiques qui y vivent, y meurent… et finissent par sombrer et sédimenter.
Ces quatre instruments sont assez délicats à déployer, car ils sont tous accrochés à des câbles qu'il faut dérouler depuis le bateau. Imaginez la difficulté de leur mise à l'eau ou de leur mise à bord, lorsque la mer forme des vagues hautes de dix mètres, comme c'est le cas ces derniers jours. C'est d'ailleurs l'occasion de saluer tout l'équipage, pour sa dextérité dans ces opérations. Reste la crainte que le vent forcisse encore.
En outre, nous larguons de temps à autre des CPIES, et des PROVOR, sondes autonomes que l'on abandonne dans l'océan, et qui mesureront pendant des années la dynamique des courants océaniques[4].

D'un autre côté, nous avons des instruments présents à bord, et qui sont capables de mesurer en permanence divers paramètres atmosphériques, qui, sans nous, resteraient totalement inaccessibles aux chercheurs du monde entier.

Malgré quelques défaillances, tous ces appareils donnent satisfaction à l'équipe. Il est encore trop tôt pour dire si les études faites durant la campagne mèneront à des découvertes importantes. Elles serviront tout du moins à mieux pénétrer les mystères de la machinerie terrestre, ce qui est d'autant plus important quand l'Homme perturbe toujours plus ses rouages.

« L'une des plus rudes leçons qu'enseigne le changement climatique, c'est que le modèle économique de la croissance et la consommation effrénée des nations riches sont écologiquement insoutenables. »
Rapport annuel du PNUD (Programme des Nations-Unies pour le développement), 27 novembre 2007

[1] C'est-à-dire au cœur de leurs paradigmes.
[2] Pour ne citer que l'exemple de la température : la température idéale pour beaucoup d'organismes vivants se situe autour de 20°. Si elle se trouve trop longtemps en-dessous de zero, ou au-dessus de 50, ils meurent.
[3] Tout comme notre température ou notre pression sanguine font partie notre état de santé.
[4] Un courant océanique, ou plus exactement une masse d'eau se distingue d'une autre masse d'eau essentiellement par sa température et sa salinité. C'es ce que mesurent ces instruments.

 

 

La mer prend du relief.

Pompe

Pleine Lune.

Lever de Soleil.

Coucher de Soleil.

 

Mercredi 27 février 2008

Marion, tu freines ?

Lancé à bonne vitesse [1], le Marion-Dufresne a franchi lundi matin le 40e parallèle. Quelque bonne fée se serait-elle entichée de notre expédition ? À cette latitude pourtant menaçante, les vents, bien loin de rugir, murmurent à peine. L'horizon n'est plus aussi dégagé, et la surface de la mer commence à adopter un léger relief. Toutefois, le bateau, lourd et stable, y est relativement indifférent. Les opérations peuvent donc toujours se dérouler dans le calme, ce qui nous permet de tenir notre planning.
Nous avons atteint la deuxième super station hier soir. Un regain d'activité fébrile a touché le bateau. Quelques symptômes de cette fièvre : il est plus fréquent de croiser des gens en pleine nuit, alors que le réfectoire n'est plus vraiment bondé aux heures de repas.
Chacun dort comme il peut, par siestes éparses… La fatigue se lit sur les visages, mais la science est impatiente, et le Marion ne freine pas. Seuls soulagés, les scientifiques qui font des prélèvements aux stations hydro et sont d'habitude les plus sollicités, peuvent un peu se reposer. Toutefois, une coopération s'organise peu à peu même s'il demeure quelques clivages ; la tension apparue lorsqu'il était question de partager le retard entre physiciens et biogeochimistes se fait moins palpable. Les résultats préliminaires sont mis en commun, le matériel et le temps de travail aussi. Par exemple, un meeting a eu lieu hier pour présenter à tous les premières analyses, pouvant être utiles à chacun.
La nuit, la température tombe à 10°C. Cela commence à être vraiment froid, pour nous qui étions habitués à un climat subtropical. Pas évident à vivre pour les personnes qui s'occupent d'instruments nécessitant d'être sur le pont pendant plusieurs heures, comme les pompes in situ (PIS), par exemple.

Les PIS

Les PIS sont des instruments de prélèvement simples, au nom presque évocateur. "Pompes" car elles pompent de grandes quantités d'eau ; "in situ" car elles le font directement dans l'océan. Leur fonction est de récolter un maximum de particules en suspension dans l'eau. Première étape : immerger un câble lesté, en y accrochant les pompes au fur et à mesure, à des intervalles définis. Ensuite, laisser les pompes se déclencher, grâce à leur compte à rebours intégré. Alimentées avec de simples piles, elles pompent ainsi mille litres d'eau en deux heures… qu'elles rejettent aussitôt ! Mais pas sans l'avoir fait passer auparavant à travers un filtre extrêmement fin. Pourquoi filtrer autant d'eau ? Car dans l'océan les particules sont très diluées. En opérant de la sorte, les particules sont concentrées sur le filtre, et leurs analyses chimiques sont ainsi réalisables. Enfin, faire remonter le câble, détacher les pompes, et recueillir délicatement les filtres. Ultimes étapes : analyser ces filtres sous une hotte pour éviter toute contamination, directement sur le bateau, ou bien sur la terre ferme. Nous verrons par la suite en quoi ces particules sont intéressantes.

Cieux Antarctiques

Je m'étais fait une idée idyllique des cieux étoilés de l'océan Austral, de sa voie lactée parfaite, de ses constellations inconnues. J'étais plus proche du rêve que de la réalité ! Depuis le début du voyage, lorsqu'il n'y a pas de nuages la nuit, on peut voir une belle Lune - pleine il y a une semaine - , qui se lève à la tombée de la nuit, et se couche quand le Soleil apparaît. Par conséquent, il n'y a aucun créneau pendant lequel le ciel est bien sombre, et propice à l'observation stellaire.
Nous nous consolons cependant en contemplant de flamboyants couchers et levers de soleil.

[1] Le bateau file, en vitesse de croisière, à 13 nœuds. Encore une unité de mesure bien caractéristique, héritée d'une époque où les bateaux n'avaient pas encore d'hélices. Un nœud correspond à 1850 mètres par heure. Quelle est donc la vitesse du Marion, en kilomètres/heure ? Et l'âge du Capitaine ?

 

Atterrissage d'albatros

Certains murs ont des oreilles... D'autres parlent science.

Panoramique de la moitié du PC.

 

Dimanche 24 février 2008

Trente-huit degrés de latitude Sud, douze degrés de longitude Est. Nous avançons toujours par petits bonds, et le froid commence à se faire sentir. Pour la première fois, et en guise d'avant-goût aux latitudes polaires, les pulls sont de sortie et les oiseaux antarctiques sont en vue.

Par la force des choses, une routine commence à s'installer. Les techniques sont rôdées et les premiers résultats commencent à tomber. À voir la mine des scientifiques, les analyses semblent prometteuses. D'ailleurs, elles s'accumulent sur les murs, qui menacent de déborder. Il est encore un peu tôt pour affirmer qu'il y a de véritables scoops, mais peut-être que dans quelques semaines ou quelques années ces découvertes feront la Une des journaux…
Quoi qu'il en soit, il faudra encore quelques échanges, débats, désaccords, palabres avant de pouvoir se prononcer. C'est ainsi que s'élabore la Science.

Si les échanges sont fondamentaux dans la construction du savoir, alors le « PC scientifique » en est un creuset.
Les grésillements des talkies-walkies imprègnent presque en permanence cette pièce. Si les conditions sont clémentes, on y commande la mise à l'eau des instruments. Une fois ceux-ci livrés aux flots, on écoute en retour ce qu'ils ont à nous dire. Certaines données – notamment une des plus importantes, la profondeur à laquelle les appareils se trouvent – s'affichent en temps réel sur une myriade d'écrans.
C'est aussi là que bien souvent se détectent - et parfois se résolvent - les crises et problèmes divers. On s'y réunit, on y planifie les futures opérations, on y fait des bilans.
Le PC est donc un centre névralgique, communicationnel, et un endroit idéal pour… envoyer ses mails. Si vous vous demandez comment nous faisons pour rester en contact avec la terre ferme, lisez attentivement. Bien évidemment, il n'est pas question d'être relié à Internet par l'ADSL depuis le beau milieu de l'océan Austral. La seule solution, c'est de communiquer par ondes : nous sommes en liaison avec un satellite. Pas en permanence, bien sûr, car cela coûte extrêmement cher, mais quelques fois par jour. Tous les messages que nous voulons envoyer sont accumulés, puis envoyés par paquets, à six, neuf, onze, quinze et vingt-et-une heure[1]. Et de même pour les messages que nous recevons.

Rester en contact avec nos proches n'est pas la seule manière de relâcher un peu de pression. Les scientifiques, s'ils semblent très sérieux, ont aussi besoin de détente.
Par exemple, la fin de la première super station, vendredi, a donné lieu à une fête mémorable.

[1] Ces heures sont en temps universel.

Recette pour manipuler le temps

Comme vous le savez, le soleil n'éclaire en permanence qu'une face de la Terre : quand il fait jour en France, il fait nuit en Australie. On a donc découpé - arbitrairement - la Terre en quartiers, comme une orange, qu'on appelle fuseaux horaires. De la sorte, midi est à peu près au milieu de la journée partout dans le monde. Il y a vingt-quatre tranches d'une heure, l'heure « zero » (temps universel) correspondant au méridien de Greenwich (Angleterre). Vers l'Est, il est plus tard, alors que vers l'Ouest, il est plus tôt.
Bien que nous soyons actuellement dans le fuseau horaire de la France, nous sommes restés pour l'instant à l'heure sud-africaine.
Suivez donc cette recette :
Pour avoir l'heure française, ajouter une heure au temps universel. Pour avoir celle du bord, en ajouter deux. Ainsi, quand il est midi en France, il est treize heures sur le bateau (et onze heure en temps universel).

 


La rosette : tant va la cruche à l'eau qu'à la fin elle s'emplit


Du pop-art ? Non, une rosette à la mer !

La partie réfectoire du « forum »

Les globicéphales s'offrent en spectacle (© Rudolph Corvaisier)

 

Jeudi 21 février 2008

Permission de stationner

L'un des objectifs de notre mission est d'étudier l'eau profonde et les sédiments du fond marin. Ce n'est pas possible de faire cela à distance. Il faut nécessairement aller en chercher des échantillons. Nous sommes donc obligés d'arrêter le bateau pour envoyer un appareil de mesure, attaché à un câble. Si on veut, par exemple, aller prélever de l'eau à quatre kilomètres de profondeur, il faut environ une heure pour faire descendre une bouteille, puis autant pour la remonter. Ce câble se déroule en effet à un mètre par seconde. Le bateau est donc immobilisé, dans ce cas de figure, pendant plus de deux heures. L'attente est parfois longue... Nous faisons différents types d'arrêts, suivant la nature et la quantité de mesures que l'on veut faire : des courts, des longs et... des moyens. Les arrêts courts, qu'on appelle aussi "hydro station", sont les plus fréquents. Nous en avons déjà fait dix-huit, et il en reste une soixantaine. Ils durent en moyenne trois heures. Nous sortons à cette occasion la "rosette", un des appareils-clé de la campagne. La rosette, c'est une grappe de bouteilles, qui peut prélever de l'eau à différentes profondeurs, tout en mesurant sa température, sa salinité et sa teneur en oxygène - grâce à des capteurs supplémentaires. Son fonctionnement est assez simple : on envoie l'engin au fond, avec les récipients ouverts. Puis, au cours de la remontée, on ferme les bouteilles les unes après les autres, par télécommande. L'eau capturée aux différentes profondeurs contient une grande quantité de renseignements. Les scientifiques s'en servent notamment pour retracer les mouvements de l'eau et dresser des cartes des courants marins.

Première "super"

Nous sommes arrivés hier à la premiêre des six "super stations" - les plus longs arrêts - pendant lesquelles nous sortons l'artillerie lourde. La quasi-totalité des instruments présents à bord est déployée, les uns après les autres. On ne met en effet jamais deux appareils à l'eau en même temps, pour des raisons de sécurité - sait-on jamais, que deux câbles s'emmêlent... L'océan, l'atmosphère et les sédiments sont scrutés, autant avec la loupe des physiciens (dynamique...) que celle des chimistes ou des biologistes (vie marine...). Nous y resterons jusqu'à tard dans la nuit, avant de reprendre notre route.

Pièces & main d'oeuvre

Un départ décalé et des pannes à répétitions d'un treuil nous ont fait accumuler du retard. Ce sont des problèmes inhérents aux campagnes océanographiques, qui, d'une part, nous obligent à adapter en permanence notre stratégie, et, d'autre part, nous rappellent que nous sommes isolés. Nous devons être autonomes et devons pouvoir tout réparer sur place. Pas de service après-vente en pleine mer ! Heureusement le Marion-Dufresne - alias "MarDuf" - est bien équipé et le staff technique persévère. Heureusement encore nous n'avons pas essuyé de tempête, ce qui nous aurait empêchés de mettre des instruments à l'eau en temps voulu.

Globis en vue

Juste après déjeuner, il y a de cela quelques heures, nous savourions nos cafés, quand quelqu'un se précipita dans le forum [1] et s'exclama "Dolphins ! Dolphins !" [2]. Branle-bas de combat ! Ruée vers le pont, caméras et appareils photo au poing. Là, merveilleuse surprise, une cohorte de globicéphales, accompagnés de quelques dauphins barbotait autour du bateau. Tous, comme mûs par une visée commune, avançaient lentement dans l'axe du bateau - qui était à l'arrèt - depuis l'arrière vers l'avant. Les cétacés bleu-gris vinrent à tour de rôle respirer à la surface. Chacun laissât d'abord apparaître son front bossu, puis on distingua un petit jet d'eau, projeté par le souffle s'échappant de leurs évent, puis ils exposèrent fièrement leur aileron et leur dos blanc à nos objectifs. Gracieuse et surtout inestimable exhibition de la nature.

[1] Ensemble formé par le réfectoire et le bar
[2] "Dauphins ! Dauphins !

 

 

Mer d'huile et légère brise : cocktail parfait pour éviter le mal de mer. Du coup, personne n'a été vraiment malade.

Bruno Delille, Melchor Gonzales… et leurs instruments

Au son du coup de corne, les sud-africains sortent l'étendard !

 

Mardi 19 février 2008

Le Marion-Dufresne vogue depuis cinq jours, au Sud du cap de Bonne-Espérance, sur une mer dont la sérénité nous fait que plus redouter les tempêtes à venir. Sous nos pieds, quatre vertigineux kilomètres d'eau avant de toucher le fond marin.

Pourquoi venir dans de telles régions ?

Observons une carte du globe. L'Arctique, à l'extrême Nord, est formé par un océan constamment gelé. Aux antipodes, la situation est radicalement différente. Le pôle Sud est situé sur un continent, l'Antarctique. Imaginez des terres aussi vastes que l'Australie, et presque complètement recouvertes de glace.
Nous avons déjà signalé que les eaux entourant ce continent jouent un rôle important dans la vie de la planète. Il faut bien observer que celles-là ne sont pas seulement formées par les extrémités Sud des Océans Atlantique, Indien et Pacifique. Elles sont une entité à part, nommée l'Océan Austral. Bien entendu, il est impossible de déterminer avec précision où il commence et où il finit. Ce n'est pas comme pour une frontière entre pays. Cependant, cet océan possède une existence propre. Il est par exemple parcouru par un puissant courant qui fait le tour de l'Antarctique, et qui transporte cent cinquante fois plus d'eau que tous les fleuves du monde. Comme ce courant connecte entre eux tous les océans du monde, il joue un rôle fondamental dans leurs dynamiques et leurs compositions, et donc sur le climat du monde entier. C'est ce que les scientifiques présents à bord tentent de déterminer avec minutie.

7/7 et 24/24 !

Notre parcours est maintenant bien entamé. Nous avons déjà parcouru plus de deux cent quatre vingt miles nautiques[1] - nous avons dépassé les 35° de latitude Sud et 14° de longitude Est.
Les journées sont ponctuées par des alternances de transits et d'arrêts. Environ trois heures en déplacement, puis trois heures à faire du sur-place, pour mettre les instruments à l'eau et effectuer tous les prélèvements nécessaires, et ce, vingt-quatre heures sur vingt-quatre ! Cela impose à certains scientifiques de prendre des « quarts », c'est à dire de découper la journée en tranches de quatre heures : ils travaillent soit de minuit à quatre heures, soit de quatre à huit, soit de huit à midi, et de même l'après-midi. Rythme effréné ! Tout le monde s'organise et affine ses méthodes.
Après avoir fait, il y a quelques jours, un exercice d'évacuation en cas de naufrage - rassurant, non ? - c'est aujourd'hui un exercice incendie qui est préparé.

Nous avons croisé hier l'Aghulas, navire scientifique sud-africain, qui rompit un temps les trois cent soixante degrés d'eau qui constituent notre seul horizon. Il remontait de l'Antarctique, où il effectuait un ravitaillement. Ce fut un petit événement : c'est presque le seul bateau que l'on ait vu depuis que l'on est en mer. Beaucoup d'entre nous étaient sur le pont, en particulier les scientifiques sud-africains de notre équipe, réjouis de saluer leurs collègues ou amis.
Dans ces eaux désertes, il y a peu de chances de voir d'autres bateaux, et l'on finit par se demander à quelle distance se trouve le premier être humain !

[1] Les marins ne parlent pas en kilomètres, mais en miles nautiques. Une mile vaut environ 1,8 kilomètres ; nous avons donc fait environ 500 kilomètres.

 

Eric Viollier, Kirsten Barnes, Lucie Pastor, Pierre Zeppa
(de gauche à droite) installant leur laboratoir
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 Vendredi 15 février 2008

PÔLE POSITION

Nous voilà partis pour six semaines dans les eaux les plus hostiles du globe : celles qui entourent l'Antarctique. Pour mieux comprendre le monde, les scientifiques doivent observer, prélever, analyser, même au-delà des cinquantièmes rugissants.
Nous allons, loin des bastions de la science établie - les laboratoires et les couloirs académiques - pouvoir observer des sciences effervescentes, controversées, en train de se faire.

Au cours de l'histoire, un fossé s'est creusé entre la physique, la chimie, la biologie, la géologie. Ainsi, pendant le XXe siècle, les connaissances se sont étendues considérablement à mesure que chaque science se spécialisait. Toutefois, chacun de ces domaines est désormais suffisamment compris pour qu'ils se retrouvent, et ensemble soient féconds.
De nombreux représentants de ces nouvelles sciences sont à bord. Ils ne s'attachent pas seulement au climat, ou aux êtres vivants, mais considèrent la Terre et tout ce qui s'y trouve dans leur globalité[1], comme un système complexe. Et l'espèce humaine y laisse une empreinte toujours plus grande. Nous sommes donc au cœur des débats ayant trait à l'hégémonie de la société thermo-industrielle et ses dérives : réchauffement de la planète, pollution notamment. Nous ne manquerons pas de revenir sur ces sciences récentes, à l'avenir prometteur.

[1] On dit aussi de manière holistique

Goeland
 QUEL BONUS ?

Les Océans polaires sont un rouage de cette mécanique terrestre qui demeure encore obscur. Nous commençons seulement à entr'apercevoir l'importance de l'Océan Austral dans ce que l'on pourrait appeler la « physiologie de la planète ». C'est pourquoi la mission Bonus GoodHope a vu le jour.
Bonus GoodHope, c'est avant tout soixante-sept scientifiques, représentant plus de 20 laboratoires internationaux, qui se proposent d'étudier l'océan, l'atmosphère et les sédiments au Sud du cap de Bonne-Espérance. Ils ramèneront, si tout se passe bien, une quantité de données qui, pour être interprétées, demanderaient à un seul homme plus d'une vie de travail. Ces mesures, par leur quantité et leur variété, rendent cette campagne exceptionnelle.

Cette mission est réalisée dans le cadre de l'Année polaire internationale (API), évènement traduisant une volonté de mieux connaître ces régions, longtemps méconnues, car inexplorées.
Pour cette dernière API, la quatrième du nom, soixante nations s'unissent, convaincues que la coopération est nécessaire pour faire des recherches dans ces conditions inhospitalières. En effet, si l'étude de ces contrées demande des moyens lourds, elle promet d'apporter des réponses à l'urgence environnementale.
Dans ce dessein, plusieurs expéditions sont programmées. La présente, partant de la ville du Cap en Afrique du Sud et atteignant la limite des glaces, dans l'Océan Austral. Mais aussi une dizaine d'autres, tout autour de l'Antarctique.

Le Marion Dufresne au Cap (Afrique du Sud)

Le Marion Dufresne au Cap (Afrique du Sud)

Le Marion Dufresne au Cap (Afrique du Sud)Ambiance mystique de Cape Point
(Afrique du Sud)

 AMARRES LARGUÉES

Nous voilà donc en Afrique du Sud.

Une fois l'avion nous amenant de Paris posé, à peine le temps de nous remettre du choc thermique - il fait dans les 30°C au Cap - un colloque nous attend à bord du Polarstern, brise-glace scientifique allemand. Ce navire va poursuivre notre route plus au Sud que nous ne le pouvons, là où la banquise recouvre l'Océan, et effectuer ainsi de précieuses mesures. Nous célébrons cette collaboration en compagnie des participants des deux campagnes, ainsi que des ministres de la recherche allemands et sud-africains.

Ministre de la Recherche allemande

Ministre de la Recherche sud-africain

À la suite de problèmes logistiques, l'appareillage de notre navire est repoussé de quelques jours. En attendant l'arrivée du matériel, nous ne nous ennuyons pas. À en croire que le temps passe plus vite dans l'hémisphère Sud ! Nous visitons le cap de Bonne-Espérance, point le plus au Sud de l'Afrique, dont notre mission a tout de même emprunté le nom. D'une certaine manière, nous ne faisons que lui rendre hommage.

En outre, nous recevons la visite d'une classe de l'école française du Cap, à bord de notre navire, le Marion-Dufresne, ainsi que celle des représentants scientifiques et diplomatiques locaux, tandis que les scientifiques, avec l'aide de l'équipage, s'affairent à installer leurs laboratoires. Fort de ses cent vingt mètres de long et de ses deux puissants moteurs, le Marion-Dufresne peut emporter deux mille cinq cent tonnes de matériel, ce qui, manifestement, suffit à nos scientifiques.

Que penseraient les précurseurs de ces aventures scientifiques en milieu extrême de cette profusion de moyens ? Ceux, comme Dumont d'Urville, qui ne pouvaient ne serait-ce qu'imaginer la marine à vapeur ? Trouveraient-ils cela « trop facile », seraient-ils surpris, ou encore impressionnés ? Quoi qu'il en soit, les amarres sont larguées, et nous voguons dans son sillage.