Projet remOcean : Le carbone des océans sous l’oeil des robots

  • Publié le mercredi 01 septembre 2010
  • Rédigé par FEKRANE Catherine 
  • Développement des territoires

Le projet remOcean va permettre de développer une nouvelle génération de robots sous-marins afin d’explorer des zones océaniques clés. Objectif : mieux comprendre les cycles biogéochimiques du carbone et de l’azote. La combinaison des résultats obtenus avec les observations satellites de la couleur de l’océan aidera également à mieux connaître le rôle du phytoplancton dans la régulation du cycle du carbone dans les océans de la planète.

Développer une nouvelle génération de robots sous-marins afin d’explorer des zones océaniques clés pour mieux comprendre les cycles biogéochimiques du carbone et de l’azote : c’est l’objectif du projet remOcean (« remotely-sensed biogeochemical cycles in the Ocean »), piloté par l’équipe d’Hervé Claustre, chercheur à l’Observatoire Océanologique de Villefranche-sur-Mer (CNRS/UPMC). La combinaison des résultats obtenus avec les observations satellites de la couleur de l’océan aidera en outre à mieux comprendre le rôle du phytoplancton dans la régulation du cycle du carbone dans toutes les mers de la planète. Lancé pour cinq ans (2010-2015), ce projet a obtenu une bourse de 3,3 millions d’euros du Conseil européen de la recherche.

Le projet d’observation « à distance » des cycles biogéochimiques océaniques a pour objectif d’explorer cinq zones océaniques clés : d’une part l’Atlantique Nord qui, bien que représentant 1.4% de la superficie de l’océan, pourrait contribuer pour plus de 20% à la séquestration du carbone par l’océan ; d’autre part, les quatre grandes zones centrales subtropicales des océans Pacifique et Atlantique qui sont de véritables déserts biologiques encore extrêmement mal connus bien que représentant plus de 60% de la superficie de l’océan.

Des flotteurs profileurs

Pour étudier les caractéristiques de ces différentes zones, Hervé Claustre et son équipe développeront et utiliseront des technologies ultramodernes, des flotteurs profileurs aux performances améliorées, à savoir opérés à distance et multicapteurs. D’une part, l’utilisation d’un nouveau moyen de communication par satellite (iridium) permettra aux scientifiques aussi bien de recevoir les données que d’envoyer de nouvelles consignes à ces robots sous-marins avant qu’ils ne replongent pour un nouveau cycle d’observation (par exemple, le changement de la fréquence d’observation). D’autre part, bardés d’une variété de capteurs miniaturisés, ces "flotteurs" pourront réaliser non seulement des mesures physiques, mais aussi des mesures chimiques (telles que oxygène et nitrates) et biologiques (telles que la quantité de chlorophylle et de particules).
Les nombreux avantages de cette technologie de robotique sous-marine sont de permettre l’observation à distance, en « temps réel » et en continu, y compris dans des zones océaniques difficiles d’accès ou pour lesquelles un accès régulier par bateau reste trop coûteux. En outre, une fois déployés, ces flotteurs profileurs seront autonomes et opérationnels pendant 2 ou 3 ans. Ils représenteront enfin l’unique moyen d’étudier les variations des propriétés biologiques de l’océan sur un continuum d’échelles de temps (de l’échelle diurne jusqu’aux échelles saisonnières et même interannuelles).

Une vision 3D de la biologie océanique

Cependant, les informations ainsi recueillies ne prendront toute leur dimension que si elles sont associées à d’autres techniques d’observation, comme celles de la couleur de l’océan que scrutent certains satellites. En effet, la couleur de la lumière qui « sort » de l’océan (et est télédétectée par le satellite) est indicatrice de la quantité de phytoplancton (plancton végétal) : l’océan est d’autant plus vert qu’il est riche en phytoplancton et d’autant plus bleu qu’il en est dépourvu. Les scientifiques transforment donc cette information « couleur de l’océan » en cartes mondiales de concentration en phytoplancton, premiers organismes marins à transformer le CO2 en matière vivante. Les cartes produites ne concernent cependant que la couche superficielle de l’océan (soit environ 1/5e seulement de la couche occupée par le phytoplancton). Les flotteurs profileurs complèteront donc ces cartes pour l’océan plus profond, là où les satellites ne voient plus. L’objectif à terme de remOcean est ainsi d’acquérir pour la première fois une vision 3D de la biologie océanique. Cette vision tridimensionnelle offre des perspectives uniques pour les sciences de la mer. Elle permettra par exemple d’estimer la quantité de carbone (CO2) capturé par le phytoplancton via le processus de photosynthèse.
En permettant l’amélioration des connaissances sur des aspects de certains cycles biogéochimiques, le projet remOcean constitue une étape importante de la recherche actuelle sur les changements environnementaux.

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