Mouillages

Afin d'étudier le fonctionnement des écosystèmes profonds, des appareils sont positionnés sur le fond de la mer afin d'observer le milieu. Ces mouillages sont mis en place sur sur une période plus ou moins longue et permettent la réalisation d'observations et de mesures variées selon le type de l'appareil.

Module Autonome Pluridisciplinaire (MAP)

Une stratégie d'observation multi-paramètres a été mise en œuvre depuis 1984 au moyen du MAP pour comprendre les relations entre les facteurs d'environnement et les organismes benthiques vivant à l'interface océan-sédiment. Cet ensemble collecte pendant environ 1 an des particules, des photos de l'interface, des mesures de courant, de température et de turbidité. Son utilisation dans différentes régions climatologiques permet de caractériser les différents types d'environnements près du fond et leurs conséquences sur le devenir de la matière organique arrivant au fond. La poursuite de chantiers dans d'autres zones-types permettra aussi d'apprécier l'effet de la profondeur.

Une nouvelle génération du M.A.P. a été développée en 1997/98 pour moderniser le premier système. L'amélioration mécanique consiste en un système de largage qui minimise les lests restant au fond et une structure en résine époxy pour éviter la corrosion. Un réseau de communication entre les différents capteurs est développé.

Module Autonome de Colonisation (MAC)

Le Module Autonome de Colonisation a été conçu afin d'étudier l'installation des peuplements benthiques ainsi que leur évolution temporelle en zones abyssales par des expériences de recolonisation d'un milieu vierge mais non stérile.
Le Module est composé de 4 sous ensembles identiques comportant chacun 4 alvéoles, celles ci contiennent un substrat composé de billes de verre enrichi ou non en matière organique (farine de poisson). Les 16 alvéoles représentent une surface totale de 0,5m².

A l'arrivée sur le fond, le plateau supérieur de chaque ensemble pivote d'un huitième de tour laissant ainsi les alvéoles ouvertes pour la durée de leur séjour sur le fond. Le système de largage du lest avant la remontée provoque la même rotation et la fermeture des alvéoles. La durée le l'expérience peut varier de un mois à un an. Au laboratoire le carbone organique est dosé afin d'évaluer sa consommation. Les espèces colonisatrices sont déterminées et quantifiées.

Pièges à particules

Les pièges à particules servent à l'étude du flux particulaire vertical provenant de la zone photique qui est la source principale de matière organique pour l'écosystème abyssal. Il s'agit d'un ensemble autonome mouillé pour une durée de quelques jours à plusieurs mois. La méthode de prélèvement est fondée sur la concentration par une structures coniques ou cylindrique de la matière particulaire à l'intérieur d'un collecteur. Une structure en nid d'abeille à l'ouverture du cône prévient les remises en suspension des particules collectées.
Deux types de pièges sont utilisés :

- L'un constitué d'un seul grand cône d'1m² d'ouverture avec un collecteur muni d'un système à barillet servant à positionner périodiquement 24 godets.

- Un second ensemble (dit pièges sources) est composé de 3 cylindres alignés plus petits de 0,07m² d'ouverture chacun. Cet ensemble est manipulé et positionné plus précisément par un submersible. Il est utilisé à proximité des sources hydrothermales, uniquement pour des périodes de courte durée.

Mouillage autonome d'un ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler)

L'ADCP est placé dans une cage qui permet de l'installer le plus près possible du fond afin d'obtenir un profil de courant juste au dessus de l'interface océan-sédiment. Sa portée dépend de la fréquence (ici 300Khz) et de la charge en particules. Selon les cas, elle varie de 100m à 30m. Les mouillages de l'ADCP peuvent durer de quelques jours à environ 1 an.

Mesure du courant par effet Doppler :

Un transducteur émet, un court train d'ondes acoustiques de fréquence F appelé " ping ". Aussitôt après, ce même transducteur écoute l'écho qui lui revient. Cet écho est dû à la réflexion de l'onde émise par des particules en suspension dans l'eau. Si les particules sont immobiles, le signal reçu par le transducteur aura la même fréquence que celui qui a été émis. Si un courant éloigne ou rapproche les particules, la fréquence qu'elles reçoivent (qu'elles entendent) est affectée d'un décalage, appelé effet Doppler. Le signal de retour est affecté à nouveau d'un même décalage. Par rapport à la fréquence émise, la fréquence retournée au transducteur est donc doublement décalée. C'est ce décalage qui est mesuré pour en déduire la vitesse relative entre les particules et l'appareil (donc le courant). Si l'appareil écoute en plusieurs intervalles de temps consécutifs croissants, les vitesses calculées correspondront aux courants existant dans des couches d'eau à distances croissantes du transducteur. On obtient ainsi un profil de courant (ADCP = Acoustic Doppler Current Profiler).

Respiromètre

Le respiromètre Grande Profondeur (RAP 2) permet de mesurer le métabolisme respiratoire des petits organismes (quelques millimètres) vivant sur/ou dans le sédiment jusqu'à une profondeur de 6000 m. Il s'agit d'une structure autonome comportant à sa partie supérieure la flottabilité et les systèmes de largage et de récupération. La partie inférieure se compose des chambres de mesures.
Le principe de l'appareil est d'isoler une surface de sédiment et son eau surnageante à l'aide d'une série de 3 cloches ou chambres de mesure. L'eau ainsi isolée au contact d'une portion de sédiment est agitée régulièrement pour équilibrer les échanges chimiques. Elle est ensuite échantillonnée au cours du temps afin de suivre l'évolution de la concentration des différents éléments chimiques intervenant dans la respiration animale.

Enregistreur Vidéo Autonome Abyssal

L'EVAA est un système d'observation vidéo miniature autonome et marinisé ''grands fonds''. Il permet d'enregistrer des séquences vidéo programmées à l'avance.

Ce système est actuellement disponible en deux versions modulables :

- Le modèle A (EVAAa) est une version miniature composée d'un petit container (Ø70 x 200 mm), pour l'électronique et l'énergie, sur lequel on peut connecter une caméra à éclairage  LED et un éclairage supplémentaire à LED. Cette version peut être intégrée à un mouillage plus gros (DMPS, carottier multitube ou Usnel...) ou assemblée sur un trépied.

- Le modèle R (EVAAr) est une version adaptée au Respiromètre. Il se place sur sa structure et peut être associé à deux caméras et leurs éclairages. Dans cette configuration on peut obtenir une image partagée des deux vidéos simultanées.