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Océan. Une plongée dans l’invisible | Pop’Sciences Mag #6

OOcéan. Une plongée dans l’invisible | Pop’Sciences Mag #6

Les milieux marins, bien qu’ils soient encore peu explorés, subissent de plein fouet les contrecoups des activités humaines. Pollutions plastiques ou industrielles, réchauffement des eaux, fonte des glaces, acidification généralisée des mers… L’hasardeuse gestion des ressources terrestres et océaniques par les humains a mis en péril l’équilibre de l’océan, pilier du vivant.

ÉÉDITO

Malgré cela, une lueur d’espoir s’est ravivée pendant la longue période de confinement que nos sociétés ont traversé entre mars et mai 2020. Le volume et l’intensité de nos activités a baissé de telle sorte que le vivant a rapidement repris ses marques là où on ne l’attendait plus. À Venise, en Méditerranée et sur une majeure partie de nos littoraux nous avons constaté – stupéfaits et rassurés – que le reste du monde vivant était doué d’une capacité de résilience plus importante que nous l’escomptions.

 

Du constat à l’action, la marche est grande et ce nouveau numéro de Pop’Sciences Mag contribue à rappeler que les milieux marins sont essentiels à notre subsistance. Partons du principe que (mieux) connaître les océans, c’est déjà (mieux) les protéger. De nombreuses équipes de recherche de l’Université de Lyon, bien que ni la ville de Lyon ni Saint-Étienne n’aient de façade maritime, étudient de nombreux phénomènes sous-marins : mécanique des fluides, chimie des océans, acoustique, microbiologie, géologie, archéologie sous-marine, droit international … Autant de disciplines à l’affut de phénomènes parfois imperceptibles, mais primordiaux pour la compréhension et la préservation des fonds marins.

La part invisible de l’océan

Dans le creux des courants, à la surface et dans les profondeurs des mers, se cachent des sons, une faune, des édifices, des microparticules et des phénomènes chimiques presque insaisissables. C’est à cette part invisible et mystérieuse que l’Université de Lyon via Pop’Sciences Mag s’intéresse. Une exploration de l’univers océanique en saisissant son rôle crucial dans la régulation du climat, en traversant les frontières invisibles qui le morcelle, en observant les surprenants phénomènes de bioluminescence qui se produisent dans les abysses, en écoutant les complexes paysages sonores qui s’y dessinent et en partant à la recherche des ports perdus de l’Antiquité.

Allez au-delà de ce que vous pensez connaître de l’océan en étudiant ce qu’il nous cache le plus. Car, c’est dans l’imperceptible et l’inexploré des milieux marins que se dissimulent les raisons de croire à leur préservation.

Plongez dans l’invisible !

Stéphane Martinot, Administrateur provisoire de la COMUE Université de Lyon


Avec la participation des laboratoires de l’Université de Lyon suivants :

KM3Net : deux observatoires sous-marins ouverts sur les trois infinis

KKM3Net : deux observatoires sous-marins ouverts sur les trois infinis

Cet article est extrait du Pop’Sciences Mag #6 : Océan, une plongée dans l’invisible

Par Caroline Depecker   |   2 juin 2020


Installer un laboratoire, dans les profondeurs abyssales, doté d’équipements capables de détecter autant la matière cosmique que les organismes marins, relève de la prouesse scientifique. Les fonds méditerranéens sont le théâtre de cet exploit, accompli grâce à une large coopération européenne dans le cadre du projet KM3Net.

KM3NeT, ou Kilometre Cube Neutrino Telescope, est un projet européen comprenant deux observatoires permettant de détecter la très faible lumière générée par les neutrinos, en cours d’installation en mer Méditerranée. Leur déploiement final est prévu pour 2026. L’un de ces télescopes sous-marins, baptisé ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss), arrimé à 3450 mètres de profondeur, au large de la Sicile, est dédié à la recherche de neutrinos de grande énergie[1] provenant de cataclysmes de l’univers tels que des supernovas ou la formation et l’évolution de trous noirs. Il comprendra à terme 230 lignes longues de 700 mètres supportant au total 128 000 capteurs optiques.

Illustration des lignes de détection sous-marine. KM3Net – MEUST – ORCA © Mathilde Destelle

ARCA sera jumelé avec un autre détecteur positionné au large de Toulon : ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss). Immergé à 2500 mètre de fond, celui-ci est optimisé pour traquer les neutrinos de basse énergie[2] en provenance du soleil et de l’atmosphère terrestre. Son objectif : étudier certaines de leurs propriétés, comme leurs oscillations et leurs masses. Une fois achevé, ORCA totalisera 65 000 capteurs optiques répartis sur 115 lignes de détection. Le détecteur compte aujourd’hui six d’entre elles qui montrent un parfait état de fonctionnement.

« Nous sommes contents et soulagés », soufflait fin janvier 2020 Paschal Coyle, physicien au centre de physique des particules de Marseille (CPPM) et responsable scientifique d’ORCA. Le chercheur revenait alors d’une expédition en mer ayant permis d’ajouter deux nouvelles lignes au détecteur. « Positionner des lignes avec une précision d’un mètre, à l’aide d’un robot téléguidé depuis la surface située 2500 mètres plus haut ; tout en sécurisant les connexions électriques lors du branchement des câbles, afin que le signal soit bon… C’est un vrai défi ! » Relevé avec succès. Cette étape réussie a conclu la phase de démonstration du détecteur, qui peut donc continuer à se développer.

 

Un laboratoire sentinelle, témoin de l’état de santé des fonds marins

Tout en ayant ses yeux braqués sur l’infiniment grand de l’espace, ORCA zoome sur l’infiniment petit des particules. Il explore aussi l’infiniment bleu de l’océan. En effet, depuis trois ans, dans le cadre du projet MEUST-NUMerEnv*, ORCA est progressivement équipé d’instruments connectés en temps réel, et mis au service d’études en sciences de la mer, de la terre et de l’environnement. Véritable plateforme d’expérimentations pluridisciplinaires, ORCA a été intégré au réseau d’observatoires sous-marins EMSO (European Multidisciplinary Seafloor and water column Observatory). Les équipements ajoutés sont nombreux. Parmi eux, une ligne instrumentée autonome, baptisée ALBATROSS observe la colonne d‘eau. Elle collecte différentes  données : pression, température, conductivité, oxygène dissous, matières en suspension, courant. ORCA sera également doté de diverses sondes parmi lesquelles la Biocam, qui photographiera les espèces bioluminescentes.

Voir également l’enquête « Les abysses cachent un monde de lumière« , issue du Pop’Sciences Mag #6

Par ailleurs, Bathy-Bot, un robot chenillé bardé de capteurs et de caméras, évoluera à 2400m de profondeur autour de Bathyreef, un récif artificiel déposé sur le fond et dont la forme a été imaginée afin d’y favoriser l’épanouissement de vie marine. Enfin, des hydrophones répartis sur les lignes du détecteur renseignent sur le déplacement de cétacés et autres mammifères marins à proximité. « Les observatoires câblés comme ORCA constituent des sentinelles précieuses car elles fournissent un suivi pluriannuel, continu et en temps réel, de l’état de l’océan,  commente Séverine Martini, océanographe à l’institut Méditerranéen d’Océanologie de Marseille. Elles nous permettent de détecter ses modifications écologiques potentielles, face au réchauffement climatique et aux autres pressions anthropiques ». Et peut-être de les anticiper.

 


Références

[1] Neutrinos dont la puissance énergétique est comprise entre 1 et 10 téraélectronvolt (TeV)
[2] Neutrinos dont la puissance énergétique est comprise entre 3 et 100 gigaélectronvolt

* MEUST-NUMer Env est un projet porté par le CNRS, en partenariat avec Aix-Marseille Université (AMU) et l’université de Toulon (UTLN) et en concertation avec le Centre Européen des Technologies Sous-Marines de l’Ifremer. Son objectif est de développer une plateforme scientifique et technologique mutualisée entre sciences environnementales et astrophysique


Cet article est extrait du Pop’Sciences Mag #6 : Océan, une plongée dans l’invisible

Le retour de Moby Dick

LLe retour de Moby Dick

Compagnon de route du commandant Cousteau, cet infatigable témoin de la diversité biologique marine partage depuis plusieurs années la vie d’un clan de cachalots dont l’altruisme et le langage nous interrogent sur la relation possible entre l’homme et l’animal.

Intervenant :  François Sarano, océanographe

Plus d’informations sur le site du :

Musée des Confluences

Octopus : l’océanolab

OOctopus : l’océanolab

Une base scientifique aquatique s’amarre à L’îloz’ !!
Cet été, les enfants peuvent embarquer à bord de l’Octopus, une base scientifique aquatique échouée à la Confluence.

Après la mise en route de la base, d’étranges créatures marines font leur apparition à travers les hublots de l’Octopus. Accompagnés par un médiateur, les participants s’organisent en petits groupes pour analyser et observer les indices laissés par l’ancien équipage : comparaisons anatomiques, recherche d’archives, écoute de documents sonores ou encore observations à la loupe.

Durant leur voyage au sein de la base océanographique, les enfants partent à la découverte de 3 créatures : le calmar géant, la déesse inuit Sedna et le mosasaure fantôme.
La mission s’achève par la mise en commun des découvertes de chacun sur les mystérieux habitants des fonds marins.

En partenariat avec le Musée des Confluences

En savoir plus

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