« J’ai grandi en tant que scientifique avec Tara »

© Des tiroirs entiers du Centre de Collection Zooplanctonique de Villefranche abritent les précieux échantillons de Tara Oceans, Tara Arctic et bientôt ceux Tara Méditerranée. N.Pansiot/Tara Expéditions

Les marins ont quitté le navire, le temps d’une escale à Villefranche-sur-Mer. Invités à visiter l’Observatoire Océanologique, ils ont arpenté la station zoologique créée en 1884, l’ancien bagne des rois de Sardaigne, un lieu charmant organisé autour d’une jolie cour arborée. Les bâtisses du bagne et de la Vieille Forge abritent un dédale de laboratoires, de bureaux, une animalerie et une bibliothèque. Le fameux bâtiment des Galériens sert quant à lui d’entrepôt : bouteilles Niskin, bien connues des Taranautes, kayak de mer, matériel de plongée… Et la mer n’est pas loin, le terrain de jeu favori des océanographes se situe à quelques mètres de là, au bout d’une avancée en pierres. Au fil de la visite, l’équipage a croisé, par hasard, plusieurs scientifiques ayant embarqué à bord de la goélette. Parmi eux, Jean-Baptiste Romagnan, ingénieur spécialisé dans l’étude et l’analyse du plancton à travers des outils d’imagerie, qui travaille toujours sur l’analyse des données de Tara Oceans (2009-2012). Une aventure scientifique d’envergure, à laquelle il a participé à deux reprises. Focus sur les données collectées durant cette mission.
 
A quel moment as-tu embarqué pendant Tara Oceans et pour quelle mission ?

La première fois, c’était pour ma thèse, en octobre 2009 entre Naples et Malte, la seconde fois, à l’automne 2011 entre l’île d’Ascension et Rio. Lors de mon premier embarquement, nous étions encore dans une période de mise en place, j’ai plutôt pris en charge la collecte de zooplancton avec les filets et j’ai travaillé sur le pont aux côtés de l’ingénieur Sarah Searson. Et à l’automne 2011, j’ai à nouveau participé à l’échantillonnage au filet et au déploiement des instruments avec l’ingénieur de pont.

Lors de cette mission, beaucoup de données ont été prélevées, comment sont-elles traitées ?

Effectivement, nous avons collecté beaucoup d’échantillons, des tubes contenant du plancton, lors de Tara Oceans, puis Tara Oceans Polar Circle (2013) et nous allons encore en collecter dans les mois à venir en Méditerranée. Lorsque ces tubes sont ramenés au labo on peut en tirer des informations de plusieurs manières : certains scientifiques font de la génétique, d’autres les analysent à l’aide d’outils d’imagerie. C’est ce que je fais sur les échantillons de Tara Oceans, avec le Zooscan, un scanner à plancton, et grâce à la participation de nombreux stagiaires, depuis presque 5 ans. Nous avons traité environ 75% des données collectées. La procédure est toujours la même : il faut retirer le formol, prendre une partie de l’échantillon pour le placer sur le Zooscan, afin d’obtenir des images, des petites vignettes de chacun des objets, a partir de la grande image scannée. Ces images sont analysées, puis à partir de mesures sur vignettes de plancton, nous faisons de « l’apprentissage automatique », en d’autres termes, nous demandons à l’ordinateur d’identifier le plancton, avant de valider les identifications manuellement. Avant on faisait ça à la loupe binoculaire, ça prenait du temps et ça demandait beaucoup d’expertise. A présent, nous avons développé des outils qui nous permettent d’aller plus vite et d’analyser un grand nombre d’échantillons.

Un lot d’échantillons représente combien de données archivées ?

Des milliards ! Le Zooscan est un outil qui a été développé pour répondre à plusieurs besoins. Le premier : pouvoir générer des données issues de campagnes océanographiques rapidement après la collecte, parce que dans le passé il fallait plusieurs années pour analyser des données planctoniques comme celles-ci. Le deuxième, répond à un besoin de stockage : les échantillons en tube ne sont pas éternels, ils peuvent s’abîmer, ils sont à la merci d’un accident. L’archivage numérique nous permet de stocker nos données à plusieurs endroits, dans une logique de conservation. Le troisième besoin répond à des problématiques scientifiques comme la mesure de biomasses, la mesure de biovolume, la mesure de taille ou de spectre de taille. En fait avec les images, nous pouvons mesurer automatiquement chaque organisme et obtenir des mesures précises et homogènes. De ces mesures, nous tirons des informations sur le fonctionnement des écosystèmes. Le plancton peut être observé à travers la « loupe de la biodiversité », ou bien à travers la loupe de la « structure en taille » pour répondre à différentes questions : combien y en a-t-il, pourquoi, où sont-ils, etc.

Que dire d’une expédition à l’échelle globale comme Tara Oceans ?

C’est une expédition exceptionnelle ! Tout comme Tara Oceans Polar Circle. Il s’agit de deux expéditions inédites, le genre d’aventure scientifique qui n’avait pas été réalisée depuis plusieurs décennies, voire plusieurs siècles, elles sont à classer parmi les grandes expéditions naturalistes comme celles de Darwin ou du Challenger. L’idée de départ était d’échantillonner tout le vivant planctonique, uniquement le plancton, mais tous les organismes : des virus et des bacteries, jusqu’aux plus gros organismes du plancton gélatineux. Le but était donc de mettre en place un échantillonnage de toute la biodiversité et de toute la complexité du plancton pour réaliser un état des lieux « photographique »  de la biodiversité du plancton à l’échelle globale. Après des expéditions comme celles-ci, il y en a pour des décennies de travail. Les analyses sont en cours, comme ici, ou encore à la Station Biologique de Roscoff, un laboratoire partenaire, ainsi que dans d’autres laboratoires.

Quelle a été votre expérience sur Tara ?

Mes embarquements étaient géniaux ! Une campagne océanographique sur un bateau si petit, c’est un gros bateau, mais en comparaison des bateaux océanographiques habituels, il s’agit d’un petit navire et la mise en œuvre d’un échantillonnage complexe et complet sur cette goélette est une belle prouesse. C’est une autre approche de l’océanographie, c’était assez intense. Finalement, nous travaillons en groupe, nous interagissons avec les partenaires du consortium Tara Oceans nous nous réunissons plusieurs fois dans l’année et nous essayons de faire de la science ensemble et ça, c’est vraiment intéressant. Cette communauté est très attachante. Et puis personnellement, j’ai grandi en tant que scientifique avec Tara, ça a été un projet formateur et je continue à travailler sur ces données.

Propos recueillis par Noélie Pansiot