|
| | Version française
© Webb Research Corporation
L'environnement marin est un système complexe caractérisé par
d'importantes interactions entre des processus physiques, chimiques et
biologiques. La forte variabilité de ces processus et de leurs interactions
rend difficile toute étude de l'écosystème marin, d'une part parce qu'il est
nécessaire de mesurer les paramètres physiques, chimiques et biologiques
simultanément, et d'autre part parce que ces mesures doivent être faites avec
des résolutions spatiale et temporelle suffisantes. En physique en particulier,
une partie importante de la dynamique océanique, en termes d'énergie et de
vorticité, est localisée dans des structures de petite et moyenne échelles
telles que les filaments ou les tourbillons, où les vitesses verticales non négligeables
jouent un rôle majeur dans les processus biologiques.
Traditionnellement, le milieu océanique est observé à l'aide d'instruments
qui sont embarqués sur des navires océanographiques ou sur des flotteurs dérivant,
ou bien fixés sur une ligne de mouillage. Bien que toutes ces plates-formes
soient adaptées aux mesures océanographiques, elles le sont moins en ce qui
concerne la résolution spatio-temporelle requise par certaines études, car le
coût du dispositif serait alors prohibitif.
Le "planeur" ("glider" en anglais) est une plate-forme très
complémentaire des systèmes d'observation existants, particulièrement pour la
surveillance de certaines régions clefs de l'océan. Il ressemble à un mini
sous-marin qui plane en dents de scie vers un point prédéfini. Régulièrement,
il remonte à la surface et communique avec son opérateur par satellite, afin
d'une part d'envoyer en temps réel les données acquises pendant sa plongée et
d'autre part d'évaluer sa dérive due aux courants pour la corriger lors de la
plongée suivante. Sa mission peut éventuellement être modifiée pendant son séjour
en surface.
Ainsi, il présente l'avantage d'être dirigé à distance, alors que le
flotteur profileur dérive librement au gré des courants. Il peut également
simuler un mouillage en planant toujours dans le même périmètre. En termes de
résolution spatiale, il est comparable à un Seasoar (plate-forme remorquée à
l'arrière d'un navire pour obtenir des profils de température, salinité et
autres paramètres jusqu'à 300m de profondeur).
Ces instruments sont délicats à mettre au point. Ils ne présentent d'intérêt
que s'ils sont suffisamment fiables et autonomes. Nés de l'imagination d'un
grand océanographe américain, Henry Stommel, dans les années 80, ils sont
encore à l'état de prototypes malgré plus de 10 ans de développement
outre-Atlantique. En Europe, les efforts ont plutôt porté sur le développement
des flotteurs, de la flotte océanographique et des engins autonomes motorisés,
mais peu sur les planeurs. Nous utiliserons donc des gliders américains en vue
de compléter le réseau d'observation de l'océanographie opérationnelle et
d'effectuer des études océanographiques pluridisciplinaires plus
fondamentales.
Au LPO, notre première activité utilisant des gliders s'inscrit dans le cadre
du projet européen MERSEA. Les gliders
dans MERSEA seront utilisés en complément des flotteurs profileurs, des
mouillages biogéochimiques et des navires d'opportunité afin de nourrir une
base de données utilisée in fine dans les modèles numériques de surveillance
et de prédiction. Les données seront également exploitées afin d'améliorer
notre connaissance des processus physiques de petite échelle (de l'ordre du
kilomètre). Si leur autonomie le permet, nous pourrons également mieux cerner
la variabilité saisonnière de certains courants en maintenant des gliders sur
une même section tout au long de l'année.
Il est avant tout nécessaire de tester les performances des gliders que l'on
peut actuellement se procurer, et en particulier leur autonomie, la profondeur
qu'ils peuvent atteindre et la possibilité de faire des mesures biogéochimiques.
Ceci se fera d'abord en milieu côtier en Mer Méditerranée (d'ici fin 2005),
puis en milieu hauturier dans l'Atlantique Nord (d'ici 2007) et sur les marges
continentales lors d'une future expérience. Nous devrons entre autres montrer
comment les mesures de gliders sont susceptibles de compléter les mesures
faites aux mouillages pluridisciplinaires, et analyser ce qu'elles apportent
dans les modèles numériques qui les assimilent.
|
