Sea-ing is believing

La mer à « voir »

Des chercheurs de l'Université de Victoria explorent les grandes profondeurs de l'océan grâce à une nouvelle technologie et y découvrent un environnement des plus mystérieux
1 mars 2005
Jusqu’à tout récemment, un problème de « taille » contrariait Verena Tunnicliffe.
 

Elle voulait prendre des photos du plancher océanique, à quelque 5 000 mètres de profondeur. Elle avait d’ailleurs tout le nécessaire pour le faire : un gros bateau, une excellente caméra étanche, un submersible télécommandé prêt à plonger et une équipe de brillants chercheurs impatients de commencer les travaux. Où donc était le problème? Son câble n’était pas assez long.

La profondeur moyenne de l’océan est de 3 800 mètres. Il n’y a pas si longtemps, Verena Tunnicliffe et son équipe ne pouvaient pas descendre plus profondément pour explorer et documenter le monde mystérieux qui se cache bien loin sous les vagues.

Maintenant, grâce à un nouveau câble en fibre optique joint à un submersible à la fine pointe de la technologie, Verena Tunnicliffe et d’autres chercheurs « parcourent » la mer à des profondeurs encore inexplorées, soit jusqu’à 5 000 mètres. L’action se déroule ainsi sous leurs yeux, comme s’ils y étaient!

« La moitié de l’océan — ou le tiers de la planète — a pratiquement été intouchée par les gens qui la sillonnent, qui y travaillent et qui l’examinent, explique Verena Tunnicliffe, professeure au département de biologie de la School of Earth & Ocean Sciences de l’Université de Victoria. Comme c’est dans cette partie du monde qu’on trouve le plus gros écosystème et les plus importants sédiments, il est essentiel de pouvoir atteindre de telles profondeurs. »

Le câble en fibre optique est lié à la plate-forme ROPOS (Remotely Operated Platform for Ocean Science), un submersible des grands fonds marins qui prélève des échantillons et capte des images au moyen d’une caméra vidéo.

Avant 2000, la plate forme ROPOS ne pouvait atteindre que 3 000 mètres. Avec le nouveau câble en fibre optique haute technologie financé par la FCI, elle peut maintenant descendre à 5 000 mètres et transmettre des images d’une clarté saisissante grâce à une meilleure transmission de données.

 

ROPOS sera egalement ajusté avec des éléments lui permettant de travailler à une profondeur de 2500 mètres. Ce système sera plus léger, plus petit et plus facile à déployer sur un plus grand nombre de bateaux à plusieurs endroits dans le monde. Grâce à de meilleures fibres optiques, une bande passante élargie sera disponible pour les caméras, video et autres instruments.

Grâce à la plate-forme ROPOS, utilisée depuis plus de 12 ans, nul besoin pour les humains de se transporter au fin fond de l’océan. Une équipe de chercheurs se réunit plutôt sur un navire autour d’une console d’ordinateur branchée au submersible qui se trouve sur le plancher océanique. Un câble leur permet de voir les profondeurs de l’océan comme s’ils s’y trouvaient. Ce procédé est plus avantageux que l’utilisation d’un submersible habité, qui ne peut accueillir que deux ou trois scientifiques.

Les quelques scientifiques qui se trouvent à bord d’un submersible habité peuvent ne pas tenir compte de certains éléments qui se présentent à eux si ceux-ci n’ont pas un rapport avec leur spécialité ou avec leur domaine d’études. Avec la plate-forme ROPOS, l’exploration devient accessible à tous. Comme les chercheurs qui l’utilisent proviennent de nombreuses disciplines (géologie, biologie, etc.), ensemble, ils sont en mesure de cerner les découvertes dignes de recherches plus approfondies. « Il est merveilleux d’avoir accès à un groupe interdisciplinaire pour régler les problèmes », affirme Verena Tunnicliffe.

La plate-forme ROPOS dispose de nombreux outils. Deux bras mécaniques prélèvent des echantillons que le submersibles ramènent à la surface. De plus, l'information numérique provenant des caméras, des sonars et des nombreux autres instuments est acheminée aux chercheurs à la surface en temps réel grâce au cable de fibres optiques.

À bord du bateau, un nouveau système de gestion et d’archivage des données trie au fur et à mesure l’information acheminée par le submersible ROPOS. On gagne ainsi beaucoup de temps : avant l’avènement de ce système, toutes les données recueillies étaient d’abord enregistrées sur disque, pêle-mêle. Il fallait ensuite des mois pour l’organiser et la classer à sa place : archives, imagerie vidéo, etc.

Les scientifiques ont actuellement recours à la plate-forme ROPOS pour chercher de nouvelles ressources énergétiques sur le plancher océanique. Par exemple, il pourrait falloir des décennies avant que le méthane qui se trouve dans l’hydrate de gaz puisse être utilisé. « En apprendre le plus possible sur ces gisements devenus plus accessibles nous aidera à savoir si ce gaz peut être extrait de façon économique et sécuritaire, », explique Ross Chapman, professeur à la School of Earth and Ocean Sciences et directeur du Centre for Earth and Ocean Research, tous deux à l’Université de Victoria.

Retombées

La conservation de la faune et de la flore marine ainsi que la découverte de nouvelles espèces constituent des parties importantes de l’exploration effectuée au moyen du submersible ROPOS. En fait, presque chaque fois qu’il descend dans les profondeurs de l’océan, on découvre de nouvelles espèces vivantes. À la fin de 2004, il a permis d'explorer un site couvert d’éponges siliceuses près du fleuve Fraser. Ces éponges forment des récifs de 20 à 30 mètres de haut qu’on ne peut observer nulle part ailleurs dans le monde.

 

La plate-forme ROPOS explore aussi de nouvelles sources possibles d’énergie à partir du méthane hydraté. En 2002, Ross Chapman a découvert, grâce à ce submersible, le plus important gisement de méthane hydraté jamais trouvé sur le plancher océanique de la côte canadienne.

Bien que le Japon et la France disposent de sous-marins similaires, le Canada, grâce à sa plate-forme ROPOS, est le pays pouvant atteindre les plus grandes profondeurs (5 000 mètres). Le submersible est d’ailleurs très en demande, partout dans le monde. Des chercheurs d’autres pays, comme l’Allemagne, les États-Unis et la Grande-Bretagne, ont fait équipe avec le Canada dans un certain nombre d’expéditions. Ils fournissaient le navire et, en contrepartie, les Canadiens partageaient avec eux la plate-forme ROPOS.

Une récente expédition à Guam, financée par le U.S. Ocean Exploration Program, a permis aux chercheurs des deux côtés de la frontière de faire d’importantes constatations. « Nous avons vu des choses que personne n’avait vues auparavant, affirme Verena Tunnicliffe. Les profondeurs de l’océan regorgent de mystères. Dans un environnement sous-marin, le fonctionnement des organismes et la chimie diffèrent de ce que nous connaissons sur terre. »

Partenaires

La plate-forme ROPOS est exploitée par la Canadian Scientific Submersible Facility (CSSF), une entreprise privée à but non lucratif, qui en est propriétaire. La CSSF assure une présence en eau profonde aux fins de recherche. De concert avec la FCI, elle a contribué au financement du câble et du système de données de la plate-forme ROPOS de même qu’aux travaux de Ross Chapman sur le méthane hydraté.

D’un point de vue éducatif et pédagogique, le submersible ROPOS présente une myriade de possibilités pour de nombreuses disciplines offertes à l’Université de Victoria. Ainsi, plusieurs dizaines d'étudiants de troisième cycle en sciences ont pris la mer en sa compagnie. Il a aussi été utilisé dans le cadre d’un projet de maîtrise en génie mécanique portant sur la réduction des effets liés au mouvement du navire.

Pour en savoir plus

Découvrez où s’est rendue la plate-forme ROPOS et apprenez-en plus sur ses futures expéditions: