L' Océanographie aujourd'hui en France. Aperçu !

OCEANOGRAPHIE

L’océanographie est une science qui étudie les mers, les océans : leurs limites et leurs interactions avec l’air, le fond, les continents mais aussi les organismes qui y vivent.

 Ce n’est pas une science comme une autre car elle fait intervenir de nombreuses disciplines scientifiques, à l’image de la multiplicité de ses domaines d’études. 

 Ainsi, les océanographes s’intéressent à la dynamique des fluides (courants, marées…), à la chimie de l’eau de mer, à la géologie* des fonds marins, à la biologie* ou au comportement des êtres vivants qui peuplent ces fonds,

 Pour faire progresser les connaissances dans ces domaines, diverses disciplines plus ou moins connues du grand public coopèrent, telles que la biologie* et la microbiologie* marines, la chimie*, la biochimie*, la géologie, la sédimentologie*, ou encore la géophysique* qui englobe la géodésie*, la sismologie*, l’hydrologie*, la météorologie*…

 L’océanographe n’est bien évidemment pas un spécialiste dans toutes ces disciplines à la fois ! 

C’est la mutualisation des savoirs acquis dans les différentes branches qui composent l’océanographie et permettent de mieux connaître et comprendre l’océan.

(d'après texte de "la cité de la Mer à Cherbourg")

Larousse édition 1930

Aujourd'hui en France, 2 organismes d'état interviennent dans les Océans.

- L' IFREMER la couverture en page d'accueil est de l' Ifremer et montre la multiplicité des moyens d'investigation des océans.

https://wwz.ifremer.fr/

- le SHOM  est la version militaire de l'étude des Océans

https://www.shom.fr/

Nous aborderons ce sujet en 3 étapes : 

1/ Les domaines étudiés

2/ Les moyens utilisés

3/ Les découvertes et applications 

1/ Les domaines étudiés

Les études portent sur :

-la compréhension de la dynamique de l'océan. Ce n'est pas un milieu homogène en température, pression, salinité. Les masses d'eau sont soumises à l'attraction lunaire, à la rotation de la terre, à l'action du soleil, aux séismes sous marins, aux courants.

De gigantesques courants parcourent les océans comme le gulf stream. Dans les grands fonds le volcanisme libère des laves, des gaz, des sources d'eaux chaudes. Entre le plateau continental (prolongation des côtes) et les grands fonds, le talus qui les relie peut être le siège de glissements de terrain, à l'origine de tsunami. Il y a donc des inter actions océan atmosphère et océan grands fonds. Il faut donc observer - mesurer - comprendre. 

- la compréhension des écosystèmes vivants le long des côtes (fonds vaseux, sableux, rocheux ou lagunaires)  et leur survie.

- la compréhension des écosystèmes des "grands" fonds ou proches des activités volcaniques, où la vie existe dans des conditions extrêmes. 

- l'étude des ressources biologiques et de leurs environnements pour les valoriser, les préserver afin que le secteur économique de la pêche et de l'aquaculture joue son rôle nourricier. En parallèle, le contrôle sanitaire des espèces et de leur biotope est une priorité.

Le "vivant" est d'une diversité incroyable ! Cela va des  micro-organismes (bactéries, champignons) , planctons, algues, poissons, coquillages. Ce "vivant" n'est pas seulement nourricier, mais aussi utilisé dans les domaines de la santé (médicaments) ou de la chimie. 

2/ Les moyens utilisés

A la fin des années 1960 et début 1970, l'électronique fait un bond en avant avec la miniaturisation qui aboutit à la création des microprocesseurs (puces). Ceux-ci vont être abondamment utilisés dans les appareils d'investigation  des océans.

L'apparition des satellites, conséquence aussi de cette évolution, va permettre l'observation des océans depuis l'espace, et la possibilité de faire un point géodésique sur toute la planète.

On assiste alors à l'apparition de nouveaux appareils de mesure sous marins, d'abord téléguidés depuis un bateau, puis autonomes. Ces derniers se déplacent suivant un programme en accumulant dans le temps et l'espace un grand nombre de données physiques. Ces données de température, salinité, profondeur sont enregistrées à l'aide de capteurs.

En remontant à la surface, les enregistrements sont recueillis par le navire océanographique et analysés, soit envoyés vers des laboratoires via un satellite dédié. 

Le premier satellite "Seaset" lancé en 1978, fut suivi en 1992 par "Topex-Poseidon" puis "Jason 1".lancé en 2001 et enfin "Sentinel 1".

A partir de là, la communauté scientifique mondiale va peu à peu s'intéresser aux nouvelles possibilités offertes et mettre en commun ses moyens pour établir des programmes d'investigation et partager les résultats !

https://www.flotteoceanographique.fr/Nos-moyens

Navire océanographique hauturier "Thalassa"

3/ Les découvertes et applications réalisées

Voici quelques dates jalonnant cette évolution :

De 1950 à 1970, c'est l'ère des bathyscaphes permettant une "découverte" ponctuelle des grands fonds avec un record à -10 000 mètres. A partir de 1970 des submersibles habités autonomes maniables atteignent des fonds de 3 000 à 6 000 mètres. Ils peuvent rapporter des échantillons.

Le couronnement de cette période a lieu avec l'opération "FAMOUS". Réalisée par les moyens Américains et Français (engins Alvin - Cyana - Archimède). Elle permet de confirmer l'hypothèse de la dérive des continents.

Cette dérive est engendrée par la fracturation de la croute terrestre et océanique, en divers endroits. La chaleur diffusée par le "manteau" (partie de la terre située entre son noyau et la croute), crée des failles ou "dorsales" sous marines. Elles sont le siège de remontées de magma créant des chaines de montagnes sous marines repoussant de chaque côté la croute terrestre provoquant alors la dérive des continents.

Chaine des montagnes sous marines formant la dorsale atlantique

En 1992, l'observation des océans par satellite débute. Le satellite "Topex-Poseidon" est lancé par une fusée Ariane. Cette initiative est le fruit d'une collaboration entre la France et les  Etats Unis ( CNES & NASA). Rappelons que la France est le 2e pays au monde a avoir le plus grand domaine maritime avec ses territoires d'outre-mer.

En 1995, 30 scientifiques se réunissent dans le Périgord et décident de crée un système capable de prévoir l'état des océans au même titre que Météo France avec ses prévisions climatiques. Le projet français, baptisé MERCATOR OCEAN a pour ambition, la création d'un modèle numérique des océans. Ce projet va fédérer les organismes tels que : CNRS - IFREMER - Météo France - SHOM - CNES - IRD.

De 1995 à 2008 les lancements des satellites Jason développés par le CNES et la NASA, se succèdent. Les progrès réalisés dans le domaine des appareils immergés (bouées, robots). MERCATOR OCEAN couvre alors l'ensemble du globe. 

En 2014, Les compétences européennes se concrétisent avec la création de "Copernicus marine service". Ce site, offre gratuitement de nombreuses données rendant comptes de l'état des océans. La même année l'agence spatiale européenne ESA lance le satellite "Sentinel 1" le premier d'une longue série. Ceux-ci sont destinés soit à l'observation de la terre, de l'atmosphère ou des océans.

Le satellite Jason 2 mesure la  hauteur des océans et des vagues. Sa position très précise sur son orbite, est mesurée depuis la terre.

Les données recueillies par ces satellites et les appareils océanographiques immergés, permettent de créer des applications utiles. Citons 2 types d'appareils immergés autonomes, programmés pour parcourir un espace donné, en enregistrant des paramètres.

- le sous marin Idef X, sorte de drone marin, pouvant parcourir 100 km jusqu'à 2800 m de fond. Il mesure les courants et la nature du fond.

- le flotteur bouée Argo mesurant la température et la salinité jusqu'à 2000 mètres de fonds. Ce "flotteur" fait un profil de la surface vers le fond, remonte et envoie ses enregistrements à un satellite.

4000 flotteurs Argo du projet NAOS mesurent la température et la salinité sur toutes les mers du globe jusqu'à 2000 mètres de fond.

Les applications couvrent les domaines suivants :

- la sécurité maritime (routage maritime, états de la mer, sauvetage, tempêtes, tsunamis, dérive des icebergs...)

- lutte contre la pollution (nappes déchets de toutes sortes, rejets des estuaires...).

- évolution environnement côtier (érosion ou déplacement zones sableuses...)

- défense ( cartographie des fonds marins, courants sous marins, propagation acoustique....)

- prévision saisonnières, (températures, salinité, niveau des mers et hauteurs des vagues...)

- surveillances des ressources halieutiques ( par mesure des eaux riches en plancton, oxygène...)

Sur le site Marine "Copernicus - Myocean light" on trouve une grande quantité de graphiques présentant ces données saisonnières ou en temps réel !

Températures de surface des océans le 18 janvier (il fait bon dans l'hémisphère sud)

Dans les "40e rugissants et 50e hurlants," les vents et hauteurs de vagues  sont importants

      Le  courant "Gulf Stream" en vert est visible, Il prend naissance dans les caraïbes

Rapport 2020 Travaux IFREMER

https://wwz.ifremer.fr/content/download/154138/file/RAFOF20210705web.pdf