Les autres équipes

Présentation des équipes de recherches

 

A bord du Marion Dufresne : et escale à Crozet.

 

                Le Marion Dufresne II, aussi désigné par le MD ou le « Marduf », est un navire français unique, à la fois ravitailleur et océanographique : il transporte la nourriture, l’équipement, les matériaux et le carburant nécessaires au fonctionnement des bases, mais aussi le personnel et visiteurs qui se rendent dans les îles australes, et est associé à une fonction scientifique de recherche (affrété alors par l’IPEV), muni d’un laboratoire embarqué, d’un sondeur et d’un carottier.

Long de 120 m et large de 20 m ce paquebot/cargo/pétrolier/porte-hélicoptère – qui a eu 20 ans en 2015 – pèse plus de 10 000 tonnes, peut transporter près de 5000 t, accueillir plus d’une centaine de passagers dont un équipage d’une quarantaine d’officiers et marins confondus et se déplace à une vitesse maximale de 16 nœuds (environ 30 km/h).

La vie à bord du Marion Dufresne est confortable en comparaison d’un cargo classique. Les cabines passagers, réparties sur 4 ponts, peuvent contenir 2 à 4 lits ou couchettes avec salle de bain équipée. On trouve dans les parties communes une bibliothèque, une salle de sport, une salle de conférence et de projection, un bar et un restaurant où sont pris les repas quotidiens à heure fixe, séparés en deux services en fonction du nombre de passagers à bord. Les passagers et l’équipage disposent aussi de laveries communes présentes sur chaque pont habité ainsi que d’une infirmerie tenue par le médecin de bord.

A gauche, cabine passagers é places du MDII, pont inférieur. A droite, salle de sport, pont supérieur, avant la jouvence, 2015 (©  Lauréline Chaise, MNHN, Henerges)

A gauche, le Salon du Tonga Soa (« Bienvenue » en malgache) et le bar. A droite, le restaurant (©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).

 

 

Lors d’une rotation océanographique, nous rencontrons à bord des équipes scientifiques soutenues par l’IPEV qui resteront sur le Marion tout au long de la traversée.

En 2016, nous avons rencontré les programmes :

-           OHA-SIS-BIO (Observatoire HydroAcoustique de la SISmicité et de la BIOdiversité dans l’Océan Indien ; Jean-Yves Royer, Institut Universitaire Européen de la Mer) qui chaque année, depuis 2010, dépose et/ou récupère des hydrophones placés pendant 1 an ou plus dans la colonne d’eau, à 1000-1300m de profondeur, pour enregistrer les bruits sous-marins basse-fréquence produits par les séismes ou les grandes baleines. En effet, sous l’effet conjoint de la température qui diminue et de la pression qui augmente avec la profondeur, la vitesse des ondes sonores atteint une vitesse minimum entre 1000 et 1300 m de profondeur ; cette couche d’eau à faible vitesse du son, telle un guide d’onde, piège les ondes sonores qui vont s’y propager sur de très grandes distances avec une faible atténuation. Les hydrophones placés dans cette tranche d’eau vont ainsi pouvoir capter des sons produits par des séismes ou des craquements d’icebergs à plusieurs milliers de kilomètres de distance, et une centaine de kilomètres pour les baleines.
      
     Le réseau d’hydrophones, distants de 1000 à 1500 km les uns des autres, permet alors par triangulation de localiser les sources (séisme, éruption volcanique, iceberg) ou par le comptage des cris de baleines d’identifier les espèces présentes et de suivre leur période de présence et leur migration saisonnière entre les différents sites. Grâce à ce dispositif, on recense 5 espèces et sous-espèces de grandes baleines dans l’océan Indien austral, et même des espèces non-identifiées. L’acquisition d’enregistrements continus par ce réseau, depuis 2010, permet ainsi de caractériser l’évolution du paysage sonore basse-fréquence de l’océan austral, liée à l’activité géologique, aux migrations des baleines et, sur certains sites, à l’activité anthropique (trafic maritime, exploration pétrolière).
Pour plus d’informations sur ce sujet :
https://www-iuem.univ-brest.fr/lgo/fr/labo-lgo/actualites/ohasisbio-4-a-l-ecoute-des seismes-et-des-baleines
https://www-iuem.univ-brest.fr/observatoire/hauturier/bruits-abyssaux
Quelques résultats sur les baleines (article en anglais) :
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0163587

 

 

Variation de la vitesse du son en fonction de la profondeur dans l’océan (Olivier Le Calvé, Université de Toulon ; http://lecalve.univ-tln.fr/). Variation de la Température (T), de la salinité (S) et de la vitesse du son (C) en fonction de la profondeur. ΔC_S, ΔC_T et ΔC_P respectivement l’influence de la salinité, de la température ou de la pression sur la vitesse du son : la salinité influence peu la vitesse du son, contrairement à la température qui a une influence importante jusqu’à 1500 m de profondeur et à la pression qui a une influence importance à partir de 1500 m de profondeur.

-          THEMISTO (Cédric Cotte, MNHN) : étude hydroacoustique du micronecton (faune marine composée de crustacés de taille inférieure à 10 cm) au moyen d’un transducteur placé sur la coque du navire et fonctionnant comme une sorte de sonar : qui est capable à la fois d’émettre et de recevoir un signal sonore (on parle dans ce cas d’acoustique active) sur une distance de 300 à 1500 m dans les trois dimensions. Le signal de retour permet aux océanographes d'estimer la taille ou le nombre approximatif des organismes présents (leur densité relative) et d’établir par la suite un lien entre le type d’environnement, l'abondance de micronecton et la présence ou non de prédateurs suivi par télémétrie. La différence entre le plancton et le necton est que le necton se déplace en nageant de manière active contre le courant alors que le plancton se laisse seulement porter par le courant.

-          Continuous Plankton Recorder (CPR) Survey (The Global Alliance of CPR Surveys ; www.sahfos.ac.uk): le CPR est un appareil servant à échantillonner le plancton océanique sur de grandes distances. Placé à l’arrière du navire en mouvement, le CPR filtre l’eau et capture le plancton sur une bande de soie comprise dans une cassette qui se déroule au fur et à mesure. Le plancton ainsi capturé est par la suite analysé et identifié le long de la bande de soie (dont la longueur déroulée correspond à la distance parcourue en fonction de la vitesse de déplacement du navire). Cette étude nous permet d’établir l’état de santé écologique des océans (Global Marine Ecological Status Reports).

Remise à l’eau du CPR, pont arrière du MDII, après récupération d’une bande de soie et mise en place d’une seconde cassette (©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).

-           OISO (Océan Indien Service d’Observation ; Nicolas Metzl et Claire Lo Monaco, LOCEAN) : ce programme, initié en 1998, étudie l'évolution du CO₂ océanique qui influence l'absorption du CO₂ anthropique rejeté dans l'atmosphère par les activités humaines, conférant ainsi à l'océan la capacité de moduler le changement climatique, mais qui induit en retour une diminution du pH de l'eau de mer (acidification des océans). Le programme OISO est présenté en détails dans le rapport d'activité 2014 de l'IPEV (page 20-23), disponible ici : 
http://www.institut-polaire.fr/wp-content/uploads/2016/03/IPEV-RA2014_Reduit.pdf

L’un des laboratoires embarqués du MDII (©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).

 

Le port des bases desservies dans les TAAF ne peuvent pas accueillir le Marion, d’où le transport à terre du personnel et du matériel se fait depuis le navire soit en hélicoptère, en zodiac ou en chaland en fonction de l’équipement des îles, de la charge et des conditions météo.
 

Mouillage du Marion Dufresne dans la Baie du Marin à Crozet, Île de la Possession (©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).
 

C’est donc en zodiac que nous débarquons à la journée sur l’île de la Possession, où se trouve la base d’Alfred Faure, lors de notre arrêt à l’archipel de Crozet (46° 24’ S ; 51° 45’ E; 10/01/2016).

Nous accostons en Baie du Marin qui accueille une colonie de manchots royaux de plus de 20 000 individus et qui est étudiée depuis de nombreuses années par les scientifiques dû à sa proximité avec la base (moins de 30 min à pied). Le manchot royal (Aptenodytes patagonicus) mesure un peu moins d’1 m de haut lorsqu’il se tient debout sur ses pattes et pèse en moyenne 12 kg. Il est plus petit que le manchot empereur (Aptenodytes forsteri) du film français « La marche de L’empereur » de Luc Jacquet sorti en 2005.

La manchotière (colonie de manchots royaux, Aptenodytes patagonicus) de la Baie du Marin à Crozet, Île de la Possession (©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).

L’Île de la Possession de l’archipel de Crozet abrite aussi une colonie de grand albatros, ou albatros hurleur (Diomedea exulans) qui viennent se reproduire sur ses falaises, à quelques minutes à pied de la base scientifique d’Alfred Faure (©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).

Il ne faut pas confondre manchot et pingouin ! Le manchot est un oiseau de la famille des Sphéniscidés (oiseaux de mer inapte au vol) qui vit dans l’hémisphère sud et ne vole pas mais est très bien adapté à la plongée. Tandis que le pingouin (Alca torda) est un oiseau de la famille des Alcidés (oiseaux marins de petite à moyenne taille qui se propulsent sous l’eau grâce à leurs ailes ; comme les macareux) qui vit dans l’hémisphère nord et peut voler. La confusion vient du fait que le manchot ressemble au Grand Pingouin (Pinguinus impennis), qui est une espèce éteinte depuis le XIX^ème siècle et est entretenue par le mot anglais pour « manchot » (« penguin »).

Petit et Grand pingouins (Alca torda à gauche et Pinguinus impennis à droite ; Wikipedia.fr)

Comme le cycle de reproduction des manchots royaux dure plus d’un an (16 mois), il n’est pas rare d’observer plusieurs stades différents du cycle de vie qui se chevauchent à une même période de l’année. En janvier 2016, nous avons pu observer des adultes en train de couver.
 

Le manchot royal, comme l’empereur, ne construit pas de nid (à l’inverse de la majorité des manchots) mais garde son œuf sur ses pattes pour le protéger du froid, caché sous un repli de peau (©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).

 

Les juvéniles (ou poussins) âgés de plusieurs mois se regroupent en crèche (à gauche) pour se protéger au mieux des prédateurs. Lors de  leur première mue, ils remplacent leur épais duvet de plumes brunes par le plumage noir et blanc de l’adulte. A droite on peut voir un poussin qui réclame sa nourriture auprès d’un adulte (l’un de ses parents, qu’il reconnaît au chant) qui revient de la pêche en mer. Bien que les manchots puissent se reposer en restant debout, il n’est pas rare de les trouver en position allongée, notamment pour se protéger du vent (à droite). (décembre 2015 ; ©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).

 

 

Kerguelen: la vie à Port-aux-français et les autres programmes scientifiques

La base de Port-aux-français est une base dite permanente. Cela signifie qu’elle est occupée toute l’année, même si l’ensemble du personnel est renouvelé d’une année sur l’autre. Parmi la cinquantaine d’hivernants, qui restent à Kerguelen pour une mission d’un an, se trouve à la fois des militaires et des civils. C’est grâce à eux à la fois que la base tourne et vit, est dirigée et entretenue, et aussi que les programmes scientifiques (IPEV, ou TAAF pour la Réserve Naturelle) de suivi de la faune et de la flore sont maintenus tout au long de l’année.
 

 

Le drapeau français et le drapeau des Terres australes et antarctiques françaises (TAAF) qui s’élèvent au centre de la base (Port-aux-français, Kerguelen 2015 ; ©Laureline Chaise, MNHN, Henerges).

 

 

 

Les trois corps de l’armée sont représentés. L’armée de terre s’occupe du garage (entretien et réparation des véhicules) et du système « chaud-froid » (l’ensemble du circuit d’alimentation en eau des bâtiments de la base : eau potable, lave-linge, chauffage etc.). L’armée de l’air s’occupe des services de télécommunication (« BCR » = Bureau des Communications et Radio, que les équipes en déplacement en dehors de la base, en cabane, contactent tous les jours à 17h30 par radio pour prévenir que tout va bien et recevoir la météo du lendemain) et de la poste (la philatélie, ou timbrologie, étant très active dans les TAAF !), ainsi que de l’approvisionnement (« l’appro » : gestion des stocks et de la comptabilité de la « coop » et du matériel logistique). Enfin, les marins sont en charge de la centrale électrique de la base (ainsi que de l’entretien des équipements électriques des bâtiments), de l’ensemble de la sécurité sur site (tel le service de pompier) et de la flottille du port de Port-aux-français (notamment l’entretien et le pilotage du chaland, l’Aventure II).

 

Port-aux-français « PAF » (Kerguelen 2016, TAAF ; ©Laureline Chaise, MNHN, Henerges)

 

La base est ainsi autonome en eau et en électricité. En effet, une centrale électrique a été bâtie sur place pour fournir la base en énergie, et de puissance largement suffisante pour remplir sa tâche comme elle ne tourne a priori jamais à plein régime. De plus, un système de pompage des eaux prend sa source dans un étang situé au nord de la base et dont le niveau, entretenu par des sols très humides riches en eau et les précipitations annuelles (environ 700 mm d’eau/an), n’a jamais failli en plus de 60 ans de fonctionnement. L’eau récupérée est par la suite filtrée et purifiée en plusieurs étapes (ex. filtre à sable etc.), quotidiennement contrôlée puis stockée en quantité avant d’être redirigée dans le circuit d’eau souterrain de la base en fonction de la demande. Les eaux usées sont rejetées directement dans l’océan, d’où la nécessité d’utiliser des produits de douche et d’entretien (tels la lessive ou le shampoing) écologiques, biodégradables et respectueux de l’environnement. Les résidents annuels de Port-aux-français restent néanmoins dépendants du ravitaillement par le Marion Dufresne II, notamment en nourriture (le frais : produits laitiers, viande, poisson, légumes et fruits etc., étant stocké dans de grands frigo dans un hangar, ainsi que tous les produits secs, longue conservation, en boîte etc.) et en carburant (pour les tracteurs, voitures, chaland…).

Ces métiers sont complétés par des contractuels civils, souvent résidents de la Réunion, pour l’entretien des infrastructures. Chaque année, environ une douzaine « d’infra » (plombiers, peintres, électriciens…) s’occupent au besoin de la rénovation des bâtiments tels les résidences etc.

S’ajoute à cela deux médecins (un médecin généraliste, urgentiste ou issu de l’armée, associé à un médecin interne ou infirmier) qui s’occupe de l’hôpital de la base (consultations, soins, interventions etc.), une équipe aux cuisines (chef cuisinier, second de cuisine, boulanger-pâtissier et technicien de surface) – les repas sur base étant pris tous les jours en commun à heure fixe – ainsi qu’un chef de district. Le chef du district est le représentant direct du préfet des TAAF sur place, pendant un an il dirige l’ensemble de la base soit toute personne, permanente ou de passage, qui y réside.

 

L’entrée du restaurant, « Ti’Ker », adjacent aux cuisines, avec vue sur l’église Notre-Dame-des-Vents. A l’étage se situe la salle de loisir (avec le bar, « Totoche ») ainsi que la salle de musique (Port-aux-français, Kerguelen 2015 ; ©Laureline Chaise, MNHN, Henerges)

 

 

 

Port-aux-français est aussi équipée – en plus d’une dizaine de résidences, pouvant accueillir jusqu’à 120 personnes l’été, et d’un restaurant – de divers bâtiments de vie commune : une salle de loisir, une salle de musique, une salle de sport équipée, une salle de projection servant de salle de cinéma et une bibliothèque. Une petite église, Notre-Dame-des-Vents, perchée sur une colline à l’ouest de la base représente le lieu de culte le plus austral.

Port-aux-français est aussi un lieu unique et d’importance du fait de la présence d’une station météorologique (gérée par Météo France) qui enregistre toute les heures différents paramètres (précipitations, vitesse et direction du vent, températures maximale et minimale, insolation etc.) et effectue des lâchés de ballon quotidien pour faire des mesures atmosphériques, ainsi qu’une antenne du CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) pour le suivi et la surveillance des satellites en orbite.

 

Route menant aux bâtiments météo et CNES situés quelque peu à l’écart, à l’extérieur de la base (Port-aux-français, Kerguelen 2016 ; ©Laureline Chaise, MNHN, Henerges)

 

Les autres hivernants vont être de jeunes volontaires civils à l’aide technique (VCAT) engagé soit par les TAAF (pour la Réserve Naturelle), soit par l’IPEV (pour les programmes scientifiques soutenus).

La Réserve Naturelle engage 2 à 3 VCAT par an pour réaliser l’inventaire (dénombrement et cartographie) et le suivi démographique des oiseaux et mammifères marins, mais aussi la gestion des populations animales introduites (le renne, le lapin, le chat…) : évaluation de leur impact sur l’écosystème, protocole de régulation ; ainsi que l’inventaire de la flore et la lutte contre les espèces végétales invasives (le pissenlit, des graminées etc.). Pour plus d’informations : http://www.taaf.fr/-La-reserve-naturelle-nationale-des-Terres-australes-francaises-

L’Institut polaire français Paul-Emile Victor (IPEV) finance divers programmes pour engager annuellement des volontaires pour effectuer la récolte de données sur le terrain :
 

-          POPCHAT (n°279 « Assessing the anatomy of predator-prey relationships to manage reliably cat populations in the ecosystem of Kerguelen » ; Dominique Pontier, LBBE UCBL) s’intéresse à la dynamique des populations de chats domestiques retournés à l’état sauvage (on parle alors de chat féral ou chat haret) issus d’introductions volontaires dans les années 50, en étudiant leur génétique, leur répartition sur l’île ainsi que leur relation proie-prédateur avec le lapin ; cette étude sert notamment à la Réserve Naturelle pour la régulation des populations de chats sur certains sites dits sensibles, tels les aires de reproduction de certains oiseaux marins.
 

-          ORNITHOECO (n°109 “Seabirds and marine mammals as sentinels of global changes in the Southern Ocean” ; Henri Weimerskirch, Christophe Guinet, CEBC Chizé) étudie l’écologie alimentaire d’oiseaux et de mammifères marins, représentant des prédateurs dits supérieurs (ou superprédateurs, se trouvant en bout de chaîne alimentaire dans leur réseau trophique), par un suivi individuel à long terme, comme un indice des changements climatiques qui affectent les écosystèmes océaniques, ainsi que des impacts de la pêche, pour être en mesure de proposer des actions de conservation.

-          OISEAUX PLONGEURS (n°394 “Foraging Ecology and Energetic of Southern Diving Predators in Relation to Climatic Variability”; Charles-André Bost, CEBC Chizé) étudie les stratégies alimentaires et énergétiques des oiseaux marins qui plongent pour s’alimenter, suivant leurs déplacements dans les 3 dimensions de l’espace et leur relation avec leur environnement (habitat, colonie etc.). Ils servent ainsi d’indicateurs de la disponibilité en ressource alimentaire, et donc de l’état des écosystèmes marins, impactés par les changements globaux.

-          SUBANTECO (n°136 “Subantarctic biodiversity, effects of climate change and biological invasions on terrestrial biota”; David Renault, ECOBIO, Rennes) étudie la biodiversité des milieux subantarctiques (variations dans le temps et l’espace, pour anticiper son évolution) et notamment les mécanismes d’invasions biologiques des écosystèmes terrestres et les effets des conditions environnementales sur l’écologie d’espèces végétales et insectes.

Et aussi des techniciens géophysiciens et informaticiens pour suivre et enregistrer l’activité magnétique de la Terre. Pour ces diverses études, Port-aux-français comprend aussi des laboratoires scientifiques équipés (géophysique, biologie etc.)

Une équipe logistique de l’IPEV est aussi présente sur place pour accompagner les scientifiques des programmes soutenus dans leur mission de terrain. L’IPEV engage notamment chaque année pendant la campagne d’été un menuisier pour aider à la rénovation et l’entretien des diverses cabanes sur les sites d’étude.

 

Vue sur le port, avec le chaland (à gauche) et sur le laboratoire de biologie, le « Biomar » (à droite). Entre les deux, des éléphants de mer sont entrain de muer (Port-aux-français, Kerguelen 2015 ; ©Laureline Chaise, MNHN, Henerges)

 

Nous avons aussi rencontré sur place les équipes ETHOTAAF (n°354 « Behavioural ecology of subantarctic birds » ; Francesco Bonadonna, CEFE) qui étudie le comportement des oiseaux marins comme par exemple les facteurs influençant le choix du partenaire chez les pétrels, en se concentrant sur un sens négligé chez les oiseaux: l'odorat (il semblerait que certaines information de qualité soient transmises à travers l'odeur personnel des pétrels). Ou encore l’environnement acoustique et l’orientation des individus au sein d’une colonie de manchots royaux pour comprendre la dynamique de formation de ces colonies d’oiseaux marins et les mouvements des individus dans cet environnement considéré comme surpeuplé ; et SALMEVOL (n°1041 « Evolutionary ecology of salmonids colonization of the Kerguelen Island » ; Philippe Gaudin, INRA) qui étudie l’écologie évolutive des salmonidés (famille de poissons à nageoires rayonnées, comme le saumon ou la truite) et les conditions de succès de la colonisation des eaux de Kerguelen par la truite, introduite il y a 60 ans (et la seule qui ait colonisé un grand nombre de nouvelles rivières), en lien avec les changements globaux.

De nombreux autres programmes scientifiques existent, notamment dans le domaine des Sciences de la Terre et de l’Univers (ex. contrôle du niveau de la mer, étude géologique de la composition chimique des roches etc.).

Et ceci n’est qu’un petit échantillon de la grande richesse et diversité qu’offrent les Terres australes françaises (pour de plus amples information : http://www.institut-polaire.fr/ipev/soutien-a-la-science/les-programmes-soutenus/).