Accueil · Jour 5 : Début des acquisitions

Jour 5 : Début des acquisitions

Dimanche 2 juin

Page précédente

Jour 5 : Fin du Transit, arrivée sur les îles Eparses

Pour ce cinquième jour de transit, les différents sondeurs, multifaisceaux et sondeur de sédiments du Marion Dufresne, ainsi que le magnétomètre recueillent les premières données au sein de la Zone Economique Exclusive (ZEE) françaises, selon les autorisations accordées par la préfecture maritime de la Réunion.

  • Tout d’abord, le sondeur multifaisceaux (SMF), utilisé pour réaliser des relevés bathymétriques des reliefs sous-marins, mesure simultanément la profondeur selon plusieurs directions dans l’axe transversal du navire, par l’émission d’impulsions acoustiques sous la forme de faisceaux. En même temps que le navire se déplace, il explore ainsi le fond sur une large bande, dont la largeur dépend de l’angle d’incidence ainsi que de la distance entre le système d’acquisition et le fond de mer. Sur le N/O Marion Dufresne, il s’agit du sondeur multifaisceaux EM122 (Kongsberg). Il émet à une fréquence de 12kHz. Il permettra de poursuivre la cartographie des fonds marins dans la zone d’étude avec une résolution proche de 50 m pour 3000 m de fond ; entre d’autres termes, un objet de dimension inférieure à 50 m ne pourra être détecté à ces profondeurs.
Illustration du principe d’acquisition de données de bathymétrie multifaisceaux. Extrait de Center for Coastal and Ocean Mapping (University of New Hampshire).
  • Le sondeur de sédiments (aussi appelé le Chirp) est un outil acoustique placé sur la coque du navire nous permettant de visualiser les strates sédimentaires en temps réel. Le sondeur de sédiment SBP120 du N/O Marion Dufresne, est conçu par le groupe Kongsberg Maritime. Cet outil de 7 mètres de long émet des hautes fréquences (entre 2.5 et 7 kHz) de façon régulière et récurrente, permettant d’obtenir une imagerie du sous-sol à une résolution verticale sub-métrique (< 1m, de l’ordre de 30 centimètres) ainsi qu’une pénétration dans un sédiment meuble de l’ordre de plusieurs dizaines de mètres sous le fond marin (jusqu’à 100 mètres). Grâce à cet outil, il est donc possible de caractériser les structures sédimentaires les plus récentes avec une bonne précision. L’image acoustique qui en résulte défile en temps réel sur l’interface d’acquisition placé au PC-scientifique permettant aux opérateurs Genavir en charge de l’instrument et aux scientifiques d’observer les profils obtenus, mais aussi d’affiner les paramètres d’acquisitions quand il y a besoin.
Exemple de profil de sondeur de sédiments (profil08) acquis pendant la campagne SEZAM en ce lundi 03 juin 2024, en bordure du banc du Jaguar dans les îles Eparses. Nous pouvons y distinguer un chenal (à droite) partiellement comblé, qui évolue latéralement en des séries sédimentaires litée déposées selon une certaine cyclicité.
  • Le magnétomètre sert à mesurer l’intensité du champ magnétique terrestre localement. Proposé par le fournisseur Marine Magnetics, le magnétomètre SeaSpy est embarqué sur le N/O Marion Dufresne et est remorqué 350 mètres à l’arrière du navire. Il est tracté à l’arrière du navire, et relié à un câble renvoyant les données magnétiques aux géophysiciens. Un second magnétomètre sera déployé derrière la bouée de queue de la flûte sismique.

Carte prévisionnelle de la mission SEZAM 2024 :

Nous arrivons sur les îles Eparses qui constituent le point d’entrée de la zone d’étude, enfin !

Une carte prévisionnelle de la campagne, préalablement réalisée par l’équipe scientifique embarquée, nous donne une idée globale du plan prévisionnel des acquisitions, le « plan de po » définit en fonction des objectifs de la mission. Cette carte se base sur les données déjà existantes comme la bathymétrie satellitaire GEBCO 2023 (compilation de données acoustiques et bathymétriques mondiales par satellite) et la bathymétrie acquise dans la zone d’étude, lors de missions précédentes (PAMELA, PTOLEMEE, AWI, MOBAMASIS).

Carte prévisionnelle du plan de position des opérations de la mission SEZAM 2024 (crédits : Servane Cahu et Gwenaël Jouet – chef de mission, Marina Rabineau – cheffe de mission)

Chaque jour, grâce à notre géomaticienne à bord, Servane Cahu, une carte plus précise sera diffusée, permettant à l’ensemble de l’équipe d’être mis au courant des futurs carottages, profils sismiques et autres opérations à venir dans les prochaines 24 heures.

Découverte d’un mont sous-marin :

La découverte d’un nouveau mont sous-marin marque le début de cette journée. Cette découverte ne s’est pas faite par hasard ! En effet, les scientifiques avaient pré-visualisé un changement de bathymétrie sur les données GEBCO 2023. Néanmoins, il est possible de déclarer une découverte seulement si la résolution du nouvel objet cartographié est inférieure à 100 mètres. Reste à savoir quel nom va-t-on lui attribuer ?

(Image bathymétrique compilée par Servane Cahu et Gwenaël Jouet – chef de mission, Marina Rabineau – cheffe de mission)

Carottage :

Le premier carottage va marquer la fin de notre transit en ce 2 juin. Depuis tôt ce matin, les équipes du N/O Marion Dufresne travaillent dur sur le pont pour la préparation du carottier gravitaire CALYPSO. Notre encadrante Maud nous a présenté le principe de fonctionnement de cet appareil : de la mise en eau jusqu’au prélèvement de sédiments. Nous pouvons désormais mettre en application les connaissances acquises lors des différents cours à l’université ! Face à la mer, à l’unanimité, c’est quand même bien mieux 🙂  !

Explication des différents composants du carottier gravitaire et de son fonctionnement par Maud (crédit photo : Noé)

Les prélèvements in-situ réalisés à partir de carottiers gravitaires Calypso, permettent d’échantillonner les sédiments superficiels sur plusieurs dizaines de mètres, tout en conservant la chronologie. Le carottier se compose d’un lest sur lequel est assemblé un tube en acier qui se termine par une ogive, profilée pour une bonne pénétration dans le sédiment. Dans le principe, le lest permet au carottier de s’enfoncer dans les sédiments sous son propre poids. Placé à la verticale du lest, un bras déclencheur à l’extrémité duquel est fixé un contrepoids, permet de déclencher le dispositif et de libérer le carottier lorsque celle-ci atteint le fond de mer. Le prélèvement s’effectue ainsi, à travers le tube de carottage destiné à recevoir la colonne de sédiments et dans lequel coulisse un piston assurant une bonne pénétration des sédiments dans la carotte.

Schéma décrivant le principe de prélèvement des sédiments avec la technique de carottage à piston, modifié d’après le site internet de TDI Brooks (https://www.tdi-bi.com/wp-content/uploads/2022/02/Piston-Coring-animation.mp4)).

Mais avant de prélever une carotte, il est important de mesurer la température de l’eau à l’aide d’un Sippican (TST5). Ces mesures permettent de caractériser la colonne d’eau à l’endroit précis du point de carottage. Cet instrument de mesure sert également à calibrer les outils acoustiques dont la vitesse de propagation d’ondes dépend directement de la température et de la salinité.

Réalisé en différents points pendant la mission SEZAM, le Sippican permet de mesurer localement l’évolution de la Température en fonction de la profondeur (courbe verte). Elle permet d’en extraire une courbe de célérité du milieu qui servira à recalibrer régulièrement le sondeur multifaisceaux. Pour vérification, le mesure est comparée à la base de données mondiale WOA18 (courbe orange). Interface DORIS 2.4.4. (Source : mission SEZAM).

Pour cette première collecte, le carottier et son tube en acier prêts à accueillir les sédiments, vont être mis à l’eau aux alentours de 16 h, à plus de 3100 mètres de fond. Pour cette fois ci, l’objectif est d’obtenir une carotte de 35 m de long.  Elle porte le nom de MD24-3680. La mise en station jusqu’à la récupération de la carotte à bord nécessite entre 6h et 7h d’opération.
A l’aide du portique latéral, et de treuils positionnés sur l’arrière tribord du navire, l’équipage s’affaire pour gréer et assembler le carottier et son tube d’acier. Nous prenons conscience de la dimension de cet outil et de l’importance d’une bonne synchronisation entre les différentes équipes de travail. Tout est organisé sur le pont. Le second Capitaine Théo, accompagné du Bosco (le chef de l’équipe pont) supervise, Yohann, le responsable carottage est concentré et attentif au déroulé de l’opération.
Lorsque tout est en place, le carottier placé le long de la coursive du navire pivote progressivement jusqu’à être parfaitement vertical. Retenu par un câble, il est désormais prêt à descendre…

Mise en œuvre du carottier par l’équipe pont. Tout le monde assiste à l’évènement (crédits photos : Maud Fabre)

L’immersion du carottier sous un coucher de soleil mémorable, s’accompagne finalement au bonheur de tous de la visite et de vrilles de trois Petits Rorquals de l’Antarctique (baleines), spectacle rare d’après nos observatrices professionnelles Virginie et Saskia.

Sauts de Rorquals de l’Antarctique aperçus à tribord à 200 m du navire, ce jour (©Hector)

Quarts de nuit pour l’Université Flottante :

C’est le début des quarts de nuit pour l’Université Flottante ! Il est temps pour nous de nous immerger dans le suivi des acquisitions géophysiques et d’intégrer les équipes de travail du laboratoire carottes.

  • 20h00 – 00h00 : Louanne AUNIS et Elyna CLEMENT
  • 00h00 – 4h00 : Hector SWERTVAEGHER et Melina BOULIC
  • 4h00 – 8h00 : Noé BROSSAMAIN, Margaux CLOCHON et Corentine RIBBE

Menu spécial du Dimanche !

A noter que le menu proposé à la carte le dimanche est spécifique sur le Marion Dufresne. En effet, aux viennoiseries proposées pour le petit déjeuner s’ajoutent un repas sophistiqué accompagné d’un vin fin pour le déjeuner. En ce dimanche 02 juin 2024 nous ont été présentés : une entrée « salade de poulpe », un plat composé d’un « filet de bœuf Rossini accompagnée de tomates et haricots » ainsi qu’une part de « gâteaux aux amandes et sa crème anglaise » pour le dessert.

Elyna CLEMENT, Noé BROSSAMAIN et Corentine RIBBE