Les outils de la science

© Y.Chavance/Tara Expéditions

Pour cette expédition en Méditerranée à la recherche des fragments de plastiques, ces petits débris flottant à la surface de l’océan, la goélette a fait le plein de nouveaux instruments de prélèvements adaptés à cette pêche un peu spéciale. Tour d’horizon de l’armada scientifique de Tara.

Comme lors des précédentes expéditions de Tara, la science à bord de la goélette s’organise en stations de prélèvements. Ces dernières, pour ce tour de la Méditerranée, sont quotidiennes : en moyenne, une station de quatre à cinq heures le matin, suivie d’une plus courte de deux heures en début de nuit, lorsque le plancton remonte à la surface. Un programme quotidien qui s’adapte bien entendu aux conditions météorologiques et aux zones traversées. Car évidemment, ces points de prélèvements sont loin d’être choisis au hasard : hauts-fonds, zones côtières, tourbillons marins, zones brassées par les courants, etc., l’équipe scientifique à terre jongle en permanence avec les cartes météorologiques et océanographiques pour dénicher les spots de prélèvements les plus pertinents. Une fois la goélette arrivée au bon endroit, au bon moment, la station peut alors enfin débuter.

Le filet Manta, ratissant la surface

Si la rosette, cet ensemble de bouteilles Niskin prélevant l’eau de mer à différentes profondeurs, était la star des précédentes expéditions, elle a laissé la place pour Tara Méditerranée au filet Manta. Véritable pièce maitresse des stations de prélèvement, ce petit filet plonge en moyenne cinq à six fois par jour dans les eaux traversées par la goélette. Simple dans sa conception, le Manta a prouvé sa redoutable efficacité pour récolter le plastique flottant et les micro-organismes de surface : depuis le début de l’expédition, pas un seul filet n’est remonté sans particules plastiques… Sa structure métallique, composée d’une gueule béante et de deux « ailes » lui permettant de se maintenir à la surface, lui donne l’allure de la raie du même nom. Accroché à cette structure, un long filet en entonnoir d’une maille de 335 microns (soit un tiers de millimètre) se termine par un cylindre, le collecteur, emprisonnant toutes les particules passées à travers la gueule du Manta.

Les filets Bongo, à faible profondeur

Près d’une centaine de mètres de câble sont déroulés à chaque mise à l’eau pour laisser le filet Manta ratisser la surface, loin du bateau. Un ingénieux système d’attache permet de surcroit au filet de se placer parallèle à notre route, pour éviter de se retrouver dans les eaux brassées de notre sillage. C’est ainsi tracté par Tara que le Manta avalera les 20 premiers centimètres de la surface durant, selon les protocoles, une demi-heure ou une heure… Si les conditions le permettent. Car dès que la mer devient trop grosse, les particules brassées par la houle échappent pour la plupart à la gueule du Manta. Ce sont alors les filets Bongo qui prennent la relève : deux gros filets en entonnoir, lestés pour se maintenir à un mètre sous la surface. Quel que soit le filet utilisé, l’équipe scientifique à bord note scrupuleusement la position GPS de mise à l’eau et de remontée, ainsi que la vitesse du bateau, pour en déduire la quantité d’eau ainsi filtrée. Une fois sur le pont, les collecteurs des filets peuvent alors être tamisés pour découvrir le résultat de la pêche.

La CTD, un ensemble de données physico-chimiques

Ces filets, Manta ou Bongo, ne sont pas les seuls outils utilisés sur le pont arrière de Tara. Car si nous nous intéressons aux particules plastiques, les organismes planctoniques qui peuplent les masses d’eau – et colonisent parfois ces débris flottants – sont aussi au cœur de l’étude menée par Tara en Méditerranée. Pour récolter ces minuscules crustacés, micro-algues ou bactéries, une bouteille Niskin est plongée régulièrement à trois mètres de profondeur, emprisonnant des milliards de micro-organismes dans ses cinq litres de contenance. Pour offrir une vision la plus large possible de la zone échantillonnée, une CTD (pour Conductivity-Temperature-Depth) donne également de précieuses informations sur la masse d’eau étudiée : plongée au bout d’un câble à 200 mètres de profondeur, cet instrument bourré de capteurs mesure tout au long de sa descente et de sa remontée, quatre fois par seconde, la pression, la température, la conductivité (révélant la salinité), la fluorescence (donnant des informations sur la distribution du phytoplancton, le fameux plancton végétal), et la rétrodiffusion (permettant d’évaluer la concentration en particules). Des informations capitales sur toute la masse d’eau s’enfonçant sous les filets de surface : ces données physico-chimiques permettent notamment de mieux comprendre l’environnement dans lequel évoluent particules plastiques et micro-organismes.

L’HTSRB, des océans aux satellites

Enfin, chaque jour lorsque le soleil est au zénith, un dernier instrument plonge lui aussi dans l’eau depuis le pont arrière de Tara, répondant au nom barbare d’HTSRB. Parfois surnommé « Star Wars » à bord de par sa forme de vaisseau spatial tout droit tiré d’un film de science-fiction, l’HTSRB pointe un capteur vers le ciel, mesurant l’intensité lumineuse reçue, et un autre vers les profondeurs, décryptant la couleur de l’océan, le tout sur 150 longueurs d’onde, notamment dans les ultra-violets. Ces rayons UV étant connus pour dégrader les matières plastiques, ce type de données intéresse évidemment les scientifiques étudiant la pollution plastique. Mais l’utilisation de l’HTSRB à bord de Tara dépasse ce seul champ de recherche : les données récoltées sur la couleur de l’océan servent à affiner les paramètres utilisés par les satellites scrutant les océans du monde entier. Mieux, elles participent également à développer les algorithmes utilisés par les prochaines générations de satellites. Ainsi, à l’horizon 2020, un nouveau satellite lancé par la NASA sera capable de prendre des mesures beaucoup plus complètes sur la couleur des océans, grâce notamment aux données relevées à bord de la goélette ces dernières années.

Si l’étude des micro-plastiques est la raison d’être de cette nouvelle expédition en Méditerranée, Tara est ainsi également une aubaine pour bon nombre de spécialités scientifiques, désireuses de profiter de ce navire de recherche sillonnant durant sept mois sans discontinuer toute la mer Méditerranée. En marge des stations de prélèvements centrées sur les microplastiques et les communautés planctoniques les colonisant, l’équipe scientifique de Tara procède ainsi régulièrement à d’autres recherches, allant du comptage des méduses à l’enregistrement des chants des cétacés. Des domaines d’études aussi divers que variés, mais partageant au final la même ambition : mieux comprendre le monde marin qui nous entoure.

Yann Chavance

 

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