Une campagne en mer au large du Brésil

Natacha, vous êtes étudiante en master de physique à Sorbonne Université. Comment vous êtes-vous lancée dans cette aventure ?

Natacha Kaminski : Intéressée par la recherche océanographique, j’avais fait mon stage de troisième au Laboratoire d'Océanographie et du Climat (LOCEAN) et j’ai choisi, durant mon parcours universitaire, des options en océanographie. Lors du forum « Campus océan » organisé en octobre 2022 à Sorbonne Université par l’institut de l’Océan, je me suis arrêtée sur le stand de l’Institut des Sciences de la Terre de Paris (ISTeP) qui exposait une carotte de sédiments du fond de l’océan. Ils cherchaient un ou une étudiante stagiaire. Je me suis lancée, j’ai été acceptée en stage et j’ai eu l’opportunité de partir un mois en mission pour la première partie de la campagne en mer Amaryllis-Amagas.

Jeffrey, quels sont les objectifs de cette campagne en mer ?

Jeffrey Poort : Cette campagne franco-brésilienne, portée par deux spécialistes de géosciences marines, Sébastien Migeon, professeur à Sorbonne Université, et Daniel Praeg, chercheur Géoazur, réunit les laboratoires de l’ISTeP et de LOCEAN en collaboration avec vingt laboratoires et universités françaises, brésiliennes, allemandes et suédoises.

Elle a comme objectif d’étudier le rôle majeur mais incertain joué par la région amazonienne dans le système climatique de la Terre. Son rôle comme puits de carbone terrestre dépend de processus encore mal connus comme l’intensité et la répartition des précipitations continentales, la fertilisation des sols par les poussières sahariennes ou encore l’instabilité potentielle des hydrates de gaz, des poches d’eau congelée qui se forment à l’intérieur des couches de sédiments et qui contiennent des molécules de gaz.

Pourquoi étudier la région amazonienne en particulier ?

J. P. : Cette région est emblématique des dérèglements climatiques en cours et le fleuve Amazone a le débit sédimentaire le plus important du monde. Dans son delta, beaucoup de processus géophysiques ont lieu. L’un d’entre eux concerne les hydrates de gaz, potentiellement instables. Si on augmente fortement la température ou la pression, ces éléments solides enfermés dans les couches de sédiments vont se retransformer en gaz qui va vouloir s’échapper vers la surface. Cela peut fragiliser la cohésion des sédiments et générer de gigantesques glissements de terrain sous-marins à l’origine de tsunamis.
Avec la montée du niveau des océans qui risque d’augmenter la pression, et le réchauffement des eaux, on peut imaginer que l’instabilité des hydrates de gaz augmente, provoquant plus de glissements de terrain sous-marins et plus de catastrophes.

Il est donc important d’étudier les sédiments déposés le long de la marge équatoriale de l’Amérique du Sud pour retrouver des traces de ces glissements et mieux comprendre leur lien avec les changements des conditions climatiques régionales et mondiales.

Comment se passait votre quotidien à bord pendant près d’un mois ?

N. K. : Techniciens, étudiants, membres d’équipe, nous étions une centaine de personnes à bord du Marion Dufresnes, dont 38 scientifiques. Chaque équipe scientifique fonctionnait en quart et chaque groupe se relayait pour travaillait quatre heures le matin et quatre heures l'après-midi. Pour ma part, j’étais mobilisée de quatre heures à huit heures et de seize heures à vingt heures sur des activités scientifiques. En dehors de ces créneaux, nous pouvions nous retrouver pour faire du badminton, des jeux société, un baby-foot ou aller à la salle de sport. Le bateau est un endroit privilégié car nous avons le temps de discuter et d’échanger avec des gens qui partagent la même motivation et qui viennent du monde entier. Et nous avons eu la chance de faire cette mission dans des conditions exceptionnelles car le bateau n’était pas rempli et nous avions chacun une cabine individuelle, avec douche et toilettes.

J. P. : Ce qui est plutôt rare. D’habitude, c’est plus spartiate ! J’ai à mon actif une trentaine de campagnes en mer, et c’est la première fois que je navigue sur un bateau aussi grand et avec un tel confort que le Marion Dufresne.  

Quelles activités scientifiques réalisiez-vous à bord ?

N. K. : Nous nous occupions principalement des carottes sédimentaires que remontait le Calypso, l’un des seuls carottiers au monde à pouvoir collecter des carottes de plus de 60 mètres de long. Plus une carotte est longue, plus il est possible de remonter loin dans le temps. De quoi étudier les variations climatiques de la région jusqu’à plusieurs millions d’années dans le passé.

L’une des tâches que nous avions été de tronçonner les carottes en sections de 1,5 mètre, puis d’analyser leur densité et de les scanner. Après, nous devions découper ces tronçons en deux. Une fois ouverts, l'équipe de sédimentologie décrivait les strates et prenaient des photos. C'est un travail énorme que l’on essaie de faire au maximum à bord pendant que les sédiments sont encore intacts.
En parallèle, nous mesurions les flux de chaleur en mettant des thermomètres sur le carottier, et une fois la carotte à bord, nous analysions, grâce à une aiguille, la façon dont la chaleur se propage dans les sédiments.  Les techniciens s’occupaient également de contrôler l’ensemble des instruments de mesure.

Jeffrey, quelle sera la suite donnée à cette campagne ?

J. P. : Un mois de collecte pour plusieurs d’années de travail. Tout le matériel récolé va être étudié et dans un an, on va se retrouver pour faire le point sur nos avancées. Plus tard, ces analyses permettront de créer des modèles en lien avec le changement climatique, et alimenteront sûrement les prochains rapports du Giec.

Natacha, quel souvenir en gardez-vous de cette mission ?

N. K. : C’est la plus belle expérience de ma vie. Je ne m'attendais pas du tout à ça. Comme il s’agissait de ma première campagne en mer, j'ai découvert beaucoup de choses sur la façon dont on s’organise pour que le bateau reste opérationnel. J’ai adoré l’ambiance conviviale à bord. Le navire est une bulle hors du temps. Même si on ne dort pas beaucoup, on partage un moment privilégié, une parenthèse en mer.