DS0101 - Comprendre et prévoir les évolutions de l'environnement

De la chambre magmatique aux micro-habitats: dynamique des écosystèmes hydrothermaux marins profonds – LuckyScales

volet 1- d'un point de vue scientifique établir des passerelles et des méthodologies pour que les chercheurs en géosciences, océanographie écologie et biologie qui constituent l'équipe de ce projet puissent effectivement travailler ensemble sur les données et surtout sur les séries temporelles déjà acquises, et développer des concepts communs. volet 2- construire, faire construire ou acheter sur étagère les instruments qui viendront augmenter la capacité de l'observatoire fond de mer EMSO-Açores.

Sur le volet 1. Les deux ateliers organisés (sur 3 jours à Brest en novembre 2014 et 2015) ont été fructueux. Nous y avons présenté nos résultats préliminaires dans une atmosphère de discussion très ouverte entre disciplines, et identifié des thèmes sur lesquels nous avons travaillé ensemble, en abordant autant les concepts scientifiques, que les stratégies instrumentales dans la perspective des futures campagnes de maintenance de l'observatoire, et la gestion des données. Lors du premier atelier (colloque MOVE) nous avons aussi pu échanger avec des collègues de l'observatoire fond de mer canadien Neptune, avec lequel EMSO-Açores a beaucoup en commun. Cette initiative devrait être pérennisée, la seconde édition du colloque MOVE est en cours d’organisation à Victoria (Canada) en novembre 2016. Nous avons par ailleurs travaillé comme prévu sur un ensemble de données déjà acquises par l'observatoire et réalisé des progrès significatifs : - sur le contexte géologique des sorties de fluide diffuses et sur les relations entre ces sorties de fluides et les zones colonisées par la faune hydrothermale; - sur l'analyse écologique du site cible de Tour Eiffel, avec en particulier la réalisation et l'analyse d'une imagerie 3D; - sur l’analyse des compositions chimiques des fluides focalisés pour contraindre la trajectoire de circulation de fluide au sein de la lithosphère

Sur le volet 2. Nous avons profité des ateliers pour affiner les projets instrumentaux et nous avons mené à bien les achats d'instruments sur étagère. Nous avons un peu de retard pour la construction des prototypes, retards dus surtout aux délais des fournisseurs après une phase de conception qui a été plus longue que prévue.

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Résumé de soumission

LuckyScales vise à acquérir, traiter et modèliser des séries temporelles afin de mieux comprendre la dynamique des écosystèmes hydrothermaux des dorsales océanique. Les flux de fluide qui alimentent ces écosystèmes sont contrôlés à la fois par des circulations hydrothermales d’échelle kilométrique, alimentés par la chaleur magmatique, et par des circulations de fluides de plus petite échelle et des mélanges avec l’eau de mer près du plancher océanique. Les courants dans la colonne d'eau à proximité du fond jouent également un rôle. Notre projet est d'appliquer une approche pluridisciplinaire (de la géophysique et de l’océanographie physique à l'écologie et à la microbiologie) afin de comprendre comment ces facteurs interagissent pour contrôler la biodiversité des champs hydrothermaux de dorsales et de prédire comment cette biodiversité répondra aux changements environnementaux (y compris ceux qui peuvent être induits par les activités humaines telles que l'exploitation minière des ressources minérales en mer profonde ).

Nous proposons de construire et d’opérer un réseau de nouveaux instruments fond de mer qui viendra compléter le dspositif de monitoring en quasi temps réel du champ hydrothermal de Lucky Strike sur la dorsale médio-Atlantique (un élément du réseau d’observatoires marin EMSO- European Multidisciplinary Subsea and water column Observatory). Ce réseau instrumental représentera un prototype pour la surveillance environnementale multidisciplinaire en océan profond et permettra de tester des approches qui peuvent être transférées par exemple aux zones marines protégées ou aux sites marins d’exploitation minière ou d’hydrocarbures. Un élément important du projet sera de travailler sur la validation des données et sur des procédures de diffusion adaptées à ce prototype : identifier les données qui qualifient le mieux les changements environnementaux et la réponse de la faune des sources hydrothermales des grands fonds marins, valider ces données, définir le type de métadonnées qui sont requises pour chaque utilisateur (autres chercheurs, écoles et universités, agences gouvernementales intéressées et partenaires industriels) ainsi que les conditions d'accessibilité des données (ouverte ou conditionnelle, immédiate ou différée), et des outils de visualisation de données appropriés. Ces produits seront transmises sur le portail EMSO et utilisés pour la visibilité du projet pour les médias et le grand public.

Le projet durera quatre ans, avec des ateliers annuels et la participation aux campagnes de maintenance de l’observatoire chaque été. Nous avons six workpackages: WP 1 à 4 sont WP scientifiques, ciblées sur les composants de l'écosystème hydrothermal (fluides hydrothermaux chauds et focalisés, circulations hydrothermales à petite échelle, dynamique de la colonne d'eau , et réponse de la faune et de la microfaune aux forçages environnementaux). WP5 est chargé de l'ingénierie des nouveaux instruments, de la définition de procédures pour leur déploiement en mer, et de la gestion de leurs données. WP6 est chargé de l'organisation des ateliers et coordonnera la valorisation des résultats du projet. L'équipe est composée de 19 agents permanents des quatre instituts partenaires (IPGP, l'Ifremer, GET et LPO) , de 16 collaborateurs de 15 établissements en Europe, en Suisse et aux Etats-Unis, et de quatre (éventuellement cinq ) doctorants à temps plein. Nous demandons le financement de trois participants supplémentaires: deux stagiaires post -doctoraux et un ingénieur.













Coordination du projet

Mathilde Cannat (Institut de Physique du Globe de Paris)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IFREMER Département Ressources physiques et Ecosystèmes fond de Mer
UBO-LPO Laboratoire de Physique des Océans (LPO)
GET Géosciences Environnement Toulouse
IPGP Institut de Physique du Globe de Paris

Aide de l'ANR 498 784 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2014 - 48 Mois

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