Mesurer la glace ? pas de quoi en faire des vagues

La fonte inéluctable des glaces de mer rend nécessaire d’en estimer l’épaisseur. C’est possible, il suffit pour cela de mesurer les vagues…

La couverture de glace au niveau des pôles a beaucoup diminué depuis 1979, année des premières observations satellitaires, le réchauffement direct de notre atmosphère et les différents phénomènes physiques associés (modification des courants, intensification des événements climatiques extrêmes…) en sont les principaux responsables. Ainsi dans les régions polaires, les interactions entre les vagues et la glace sont de plus en plus importantes. En Arctique, l’étendue des glaces ayant considérablement diminué, la surface d’océan en eau libre a augmenté permettant aux vagues de se déployer. En Antarctique, les vagues ont un effet stabilisateur, elles viennent compresser la glace et lui opposent ainsi  une résistance à l’éloignement vers l’équateur et des eaux plus chaudes où elle fondrait.

Quand les vagues arrivent à hauteur d’un objet flottant, il les réfléchit et/ou les amortit, tout comme la quantité de mouvement qu’elles transportent. Cela produit une force horizontale sur l’objet (ici la glace de mer) qui peut amener son déplacement ou sa déformation. La compression entraîne l’épaississement des couches de glace flottantes sous forme d’empilements verticaux des morceaux de glace présents dans la zone de transition entre l’océan et la banquise (cf. fig. 1), c’est la Zone Marginale de Glace (ZMG). Les morceaux de glace, formant initialement une seule couche morcelée à la surface de la mer, peuvent se retrouver compressés jusqu’à se soulever pour s’empiler sur d’autres.  C’est le mouvement incessant des vagues qui favorise ce soulèvement en modifiant constamment les espacements et hauteurs des glaces flottantes. A partir d’un certain point, la force exercée par les vagues devient insuffisante pour compresser d’avantage la glace qui arrête alors d’épaissir.

L’étude présentée ici s’appuie sur la capacité de calculer la variation du mouvement de la glace à la surface de l’océan lorsqu’elle est soumise aux contraintes qui s’opposent à sa déformation : les contraintes externes sur la glace (les vagues, le vent, les courants) et la contrainte interne à la glace. Prenons l’exemple d’une boule de neige : la contrainte externe lui est imposée par nos mains qui tassent la neige tandis que la résistance de la neige au tassement, constitue la contrainte interne. L’opposition de ces deux contraintes, permet d’obtenir une boule de neige compacte, de taille constante pour une quantité de neige donnée.

Fig. 1 : Agrégation et compactage des morceaux de glace par les vagues (provenant de la gauche) vers la banquise (à droite)

Lorsque la glace ne bouge plus, on dit que le système glace-océan-atmosphère est à l’équilibre. Les contraintes externes et internes s’égalisent (la boule de neige est constituée et ne se tasse plus). Connaître la valeur de l’une des deux contraintes, c’est connaître la valeur de l’autre, on peut donc estimer les contraintes internes par des mesures extérieures (via un satellite par ex.), or comme on sait relier mathématiquement les contraintes internes à l’épaisseur de la glace, on peut alors déterminer celle-ci à partir de mesures océanographiques !

Des expériences ont ainsi été réalisées dans le parc national du Bic, véritable laboratoire naturel au long de l’estuaire du fleuve Saint-Laurent (Canada). Durant l’hiver et malgré une couverture de glace presque totale, une partie du fleuve reste cependant libre de glace  par l’apport en eaux plus chaudes, provenant de l’océan Atlantique. Lors d’épisodes venteux, des vagues s’y forment (ce serait impossible si toute la surface du fleuve était gelée) permettant ainsi l’étude d’une ZMG. Des mesures comparatives de courant, de vent et d’épaisseur de glace ont donc pu y être effectuées. Des bouées équipées de capteurs de mouvements et placées en différents points toujours plus éloignés du bord, ont permis d’effectuer des mesures de vagues (cf. fig. 2a) ; ce positionnement permet d’évaluer l’atténuation progressive des vagues par la glace. On observe ainsi (cf. fig. 2b) que l’énergie des vagues, mesurée pour chaque bouée, diminue à mesure qu’on s’éloigne de la zone d’eau à l’air libre, en suivant une loi de décroissance exponentielle.

En pratique, cette atténuation peut être ici associée à trois phénomènes : la réflexion des vagues sur la glace et vers le large, la dissipation de l’énergie des vagues par la turbulence (remous occasionnés par la rencontre entre les vagues et la glace) ou encore la friction entre morceaux de glace. Le premier phénomène reste négligeable car les morceaux de glaces sont de petites tailles vis-à-vis de la longueur des vagues (ce n’est pas toujours le cas). Le second n’a pas pu être mesuré durant les missions de terrain (mais compte tenu d’autres observations, il peut ne pas être négligeable). Ainsi, si l’atténuation examinée ici tient compte uniquement de la friction des glaces (troisième phénomène), il faut souligner que le résultat final est probablement sous-évalué, car l’effet de turbulence n’a pas été pris en considération.

Fig. 2a : Zone d’étude avec le parcours réalisé par les bouées lors d’une des séries de mesures. L’échelle de couleur indique le temps associé à la position de chaque bouée.

Fig. 2b : Atténuation de l’énergie E des vagues en fonction de la distance Xice au bord de glace. Plus la couleur est foncée, plus la bouée considérée se situe loin du bord.

Les mesures d’épaisseur ont été réalisées via des trous percés dans la glace, on y a introduit un bâton terminé d’un crochet afin de ne pas dépasser la surface inférieure du glaçon. Les mesures de vent et de courant ont montré que leur effet sur la glace reste négligeable comparé à celui des vagues. De ce fait, la mesure de l’atténuation des vagues permet directement d’estimer l’évolution de la contrainte externe des vagues sur la glace et celle de l’épaisseur de glace en fonction de la distance au bord de glace (cf. fig. 3).  Cette épaisseur croît rapidement jusqu’à atteindre une valeur maximale constante, concomitante à la disparition totale des vagues. La modélisation de l’évolution d’épaisseur de la glace correspond bien aux mesures effectuées sur le terrain. La disparité des mesures individuelles est due à la forte variabilité de l’état de surface de la glace.

Fig. 3 : Evolution de l’épaisseur de glace ζ divisée par l’épaisseur de glace à l’équilibre ζeq en fonction de la distance au bord de glace χ. La ligne noire désigne le modèle mathématique, les ronds  les mesures par bouée, les croix les mesures directes de l’épaisseur, les carrés et le losange jaunes les moyennes des croix.

Ces résultats sont encourageants pour la communauté scientifique. En effet contrairement aux mesures des vagues observées toujours plus précisément via les données satellitaires, les estimations d’épaisseur de glace restent très difficiles à réaliser dans des conditions identiques. Grâce à cette découverte, l’estimation par satellite de l’épaisseur des glaces à partir des mesures de vagues devient envisageable (au moins dans des conditions similaires à celles présentées dans cette étude).

Médiation scientifique:

Assurée par Luc Barast, doctorant de lÉcole Doctorale des Sciences de la Mer et du Littoral (EDSML – Université Bretagne – Loire), en 1ère année de thèse dans l’équipe SIAM au sein du Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale (LOPS) à l’Ifremer.

L’article

Marginal ice zone thickness and extent due to wave radiation stress.

https://doi.org/10.1175/JPO-D-17-0167.1

Les auteurs

Ce travail résulte d’une collaboration entre Peter Sutherland, (Ifremer, Univ. Brest, CNRS, IRD, Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale, IUEM, Brest, France) et Dany Dumont (Institut des Sciences de la Mer de Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Rimouski, Quebec, Canada) autour du projet BicWin, à propos de l’étude des phénomènes physiques et océanographiques des ZMG à partir du laboratoire naturel que constitue le parc du Bic.

La revue

« Journal of Physical Oceanography » est une revue publiée par l’American Meteorological Society. Elle traite de la physique des océans et des processus ayant lieux à leurs frontières. Les articles qui y sont publiés sont tout aussi bien basés sur de la théorie, des mesures de terrain ou par satellite, ou encore sur des résultats numériques.

Pour en savoir plus
https://www.quebecscience.qc.ca/sciences/les-10-decouvertes-de-2018/mesurer-force-vagues-canot-a-glace/

Contacts

Auteurs : consulter l’annuaire de l’IUEM

Bibliothèque La Pérouse : Suivi éditorial, rédaction, corrections et mise en page : Fanny Barbier

Service Communication et médiation scientifique : communication.iuem@univ-brest.fr

Ateliers sur les retombées économiques de la gestion durable des terres au Sénégal et au Niger (Initiative ELD)

Ces ateliers de dissémination pour un dialogue science-politique sur les retombées économiques de la gestion durable des terres au Sénégal et au Niger (Initiative ELD, Economics of Land Degradation) se sont déroulés du 18 au 23 novembre à Dakar et du 25 au 30 novembre 2019 à Niamey.

L’équipe ELD d’AMURE (Emmanuelle Quillérou, Katia Frangoudes, et Laure Zakrewski) est de retour d’Afrique de l’ouest. Les 4 groupes au Sénégal et les 4 groupes au Niger ont à présent terminé leurs études, dont les résultats ont été présentés par les ambassadeurs ELD afin de servir de base à des échanges lors d’un atelier de dissémination et de dialogue science-politique.

Dans les deux pays, la plupart des options de gestion durable des terres (GDT) évaluées dans ces études de cas sont viables du point de vue financier (pour les producteurs) et de manière générale du point de vue économique (pour l‘ensemble de la société). L‘adoption à grande échelle des mesures de GDT ne semble donc pas être bloquée par des barrières financières ou économiques à l’adoption, de manière globale. Cependant, plusieurs barrières potentielles ont été identifiées afin de pouvoir servir de pistes d’investigations supplémentaires :

Les rapports finalisés des quatre groupes du Sénégal et du Niger, les 2 rapports de synthèse pour chaque pays, et les notes politiques associées seront très prochainement disponibles sur le site.

Les résultats scientifiques et pistes ont été discutés lors d’ateliers de disséminations dans les pays, organisés à l’interface science-politique. Ces ateliers clôturent le processus de développement des capacités à l’approche 6+1 de l’Initiative ELD au sein du cadre plus large du projet Regreening Africa. L’approche 6+1 est une méthodologie pour parvenir à une analyse coût-bénéfice (par exemple, déterminer si une pratique de gestion durable des terres est viable économiquement et/ou financièrement). Il y a 6 étapes pour arriver aux résultats de cette analyse, et le +1 correspond à l’action. Le Sénégal et le Niger sont les deux premiers pays à avoir finalisé ce processus, suivis de près par le Ghana. Le Sénégal et le Niger sont parmi les pays du projet qui ont établi le plus de cas d’études (4 par pays).

La suite des activités ELD menées depuis février 2018 au Sénégal et au Niger est à présent à l’initiative des groupes de travail ELD de ces pays. Souhaitons leurs des vents favorables !

#ReGreenAfrica #ReGreenNiger #ReGreenSenegal #ELDSolutions #SDG15 #ReGreeningAfrica #sciencepolicy

Crédits photo et légende

Pirogue sur le Niger

Emmanuelle Quillérou

Contacts

Emmanuelle Quillérou

Katia Frangoudes

Laure Zakrewski

 

Atelier RESOMAR

Cette année, la thématique de l’atelier RESOMAR était la Turbidité. Organisé par Ifremer et l’IUEM, il s’est déroulé le 26 novembre sur le site d’Ifremer et le 27 Novembre 2019 à l’IUEM.Objectifs

  • Partager, au sein de la communauté COAST-HF voire au delà, les outils et protocoles mis en œuvre afin de mesurer à haute fréquence et sur le long terme la turbidité optique et la concentration en Matières en suspension (MES) en zone côtière
  • Libre échange autour des retours d’expérience associée à la mesure de turbidité

Au cours de cet atelier, différents thèmes ont été abordés : types de capteurs, métrologie, mise en œuvre, calibration, analyse, validation et qualité de la mesure, accessibilité.

Finalité

  • Warning sur la mesure de turbidité et son caractère non « universel/générique » : quelle conséquence à l’échelle du réseau ?
  • Peut-on aller vers une méthodologie partagée au sein du réseau ?
  • L’objectif est de produire un document de synthèse sur les pratiques actuelles et les pistes d’harmonisation possible, voire un article méthodologique issu des ateliers pratiques en fonction des résultats obtenus.

Agenda de l’atelier

Cet atelier se décompose en séances pratiques et en séances d’échanges. Les ateliers pratiques ont tourné autour de la mesure de turbidité, vis-à-vis de standards ou de suspensions naturelles, en inter-comparant un maximum de capteurs mis en œuvre dans le réseau.

Crédit photos

Sébastien Hervé / UBO

Peggy Rimmelin-Maury / CNRS

Retour sur les unités d’enseignements transversales

Les unités d’enseignements (UE) transversales ont eu lieu cette année du mois de septembre à novembre. Les semaines passées ont fleuri aux quatre coins de l’Institut des affiches comme « La belle pêche », « OSS 118 Occupy Sea Space », ou « Maman j’ai raté la transition écologique » et bien d’autres encore. Ce n’était pas une journée d’intégration pour les étudiants mais la conclusion de 7 semaines de réflexion et de recherche sur l’interdisciplinarité du Master Sciences de la Mer et du Littoral.

Ces unités d’enseignements transversales ont lieu sur les deux années de Master. Lors de la première année, l’UE se nomme « Enjeux et Problématique ». Cet enseignement a pour objectif pédagogique de développer la coopération entre les pairs (étudiants à étudiants) tant par la transmission de leurs savoirs que par la découverte d’approches méthodologiques différentes de celles de leur spécialisation, en pluridisciplinarité.

Changement de formule cette année

Cette année, une nouvelle formule a débuté avec un fonctionnement par ateliers disciplinaires. Répartis dans des groupes de 12 à 20 étudiants de 5 spécialités du Master, les étudiants ont travaillé sur des problématiques centrées autour des risques côtiers (identification, gestion, prévention des risques liés aux changements climatiques), chacun apportant son regard méthodologique sur cette problématique commune. L’étudiant devait assister à quatre ateliers (dont trois extérieurs à sa discipline de formation), dans lesquels les enseignants donnaient la vision de leur champ d’expertise sur le sujet et la plus-value que pouvait apporter une collaboration interdisciplinaire dans leur contexte professionnel.

Cette transformation de l’UE a été une réussite autant pour les étudiants qui ont adhéré à cette formation, que pour les intervenants qui ont enrichi les échanges autour de ces sujets. Cet enseignement sera reconduit pour les années suivantes avec l’intégration potentielle de l’ensemble des mentions du Master SML.

Pour leur deuxième année de Master, l’UE se nomme « Sciences et Société ». De nombreux objectifs pédagogiques sont associés à cet enseignement : l’exploration de controverses socio-scientifiques, la problématisation d’un sujet, l’interdisciplinarité mais aussi des objectifs de pédagogie par projet.

Pour ce faire, les étudiants sont répartis en groupes de travail (toutes les disciplines des SML sont identifiées dans les groupes) suivants les sujets présentés par les doctorants. Deux mois d’exploration du sujet en équipes interdisciplinaires autonomes encadrée par le doctorant s’en suivent.

Cette année 6 équipes ont été constituées du côté de l’IUEM et 2 pour le parcours STPE-IGRECL (Vannes). Pour conclure, cette réflexion et ces deux mois d’interdisciplinarité, un après-midi de restitution sous forme d’ateliers d’1h30 a été organisé le 19 novembre dernier. Cette restitution organisée à destination des étudiants de M1 mais aussi des membres du jury (enseignants, chercheurs, scientifiques, responsables de communication, guides scientifiques…) était ouverte à tous les curieux de la pluridisciplinarité. Pour le plaisir des yeux, de nombreux décors ont été réalisés cette année afin d’illustrer leur travail de recherches, en voici quelques images.

Crédit photos

Riwalenn Ruault

Contact

Riwalenn Ruault

L’océanographie au service du développement durable

L’European Marine Board (EMB) lance un 5ème document d’orientation « Naviguer vers l’avenir V (NFV : Navigating the Future V) ; Recommandations pour la Décennie des Nations-Unies pour l’océan », qui contient des propositions pour les sciences océaniques afin d’atteindre les objectifs de développement durable de la Décennie des Nations Unies. Ce Policy brief a été lancé le 19 novembre 2019 au Parlement européen à l’occasion d’une manifestation multipartite organisée conjointement par le European Marine Board (EMB) et le European Bureau for Conservation and Development (EBCD) sur le thème « Les principaux défis environnementaux et le rôle des objectifs du développement durable ».

La décennie des océans

L’année 2021 marque le début de la Décennie des océans qui donne l’occasion aux scientifiques, aux décideurs, à l’industrie et au public de se réunir pour faire en sorte que la société continue de bénéficier des ressources océaniques tout en améliorant la santé écologique du milieu marin et en assurant sa durabilité à long terme. Six résultats sociétaux ont été esquissés et le Policy brief de l’EMB présente les recommandations d’une synthèse, rédigée par d’éminents spécialistes européens, sur la science nécessaire pour atteindre ces objectifs. NFV recommande un programme de recherche marine holistique, axé sur les solutions et la durabilité, qui doit être conçu conjointement par toutes les parties prenantes.

Pour assurer la propreté des océans, il faut déterminer les effets cumulatifs et les interactions entre de multiples apports anthropiques, notamment le CO2 atmosphérique, le ruissellement agricole, les eaux usées non traitées, les espèces marines envahissantes et la pollution plastique. Un océan sûr exige que nous soyons capables de prévoir les risques océaniques tels que les ondes de tempête, les vagues de chaleur marines, les météotsunamis, les tremblements de terre sous-marins, les glissements de terrain et les éruptions volcaniques, ainsi que les tsunamis qui leur sont associés. Nous devons mieux comprendre les déclencheurs de ces risques et des impacts, y compris la façon dont ils sont influencés par le changement climatique.

Un océan sain pour une économie bleue

Un océan sain et résilient est indispensable pour soutenir une économie bleue durable. Une vue d’ensemble complète du fonctionnement de la biodiversité marine et de sa valeur socio-économique est nécessaire. NFV recommande la mise en place d’un programme de recherche interdisciplinaire sur la connectivité océanique axé sur les liens entre l’océan physique, chimique, biologique, géologique et l’humanité. La gouvernance des océans devrait être guidée par la structure et la fonction quadri-dimensionnelles des écosystèmes marins. Un océan exploité de façon durable est un océan dont les seuils de sécurité et de durabilité permettent aux industries océaniques de fonctionner, comme les pêches, l’aquaculture, les biotechnologies et l’énergie. Les stratégies de résilience, les compromis et l’éthique devraient être intégrés dans les protocoles d’aide à la décision.

La prévision océanique

Une prévision océanique conduira à une meilleure gestion des écosystèmes marins, à une exploitation durable des ressources, à des projections climatiques et à la prévision des risques océaniques. Il est nécessaire d’améliorer les observations et le partage des données océanographiques, ainsi que de développer l’Internet des objets océaniques, l’intelligence artificielle et l’informatique en nuage. Les données devraient être intégrées dans des modèles interdisciplinaires afin de créer des systèmes d’alerte rapide pour les multiples facteurs de stress, les points de basculement et les risques océaniques. Un océan limpide fournira des données et des informations océaniques à toutes les parties prenantes pour des prises de décision éclairées. NFV recommande le développement d’une plate-forme océanique en réalité virtuelle où les données seront disponibles et traitées en temps réel.

L’European Marine Board (EMB) est l’un des principaux groupes de réflexion européens sur la politique des sciences de la mer. L’EMB est un réseau de plus de 10 000 scientifiques des principaux instituts océanographiques et marins nationaux, d’organismes de financement de la recherche et de réseaux nationaux d’universités en Europe. Le Conseil de l’EMB offre une plate-forme à ses organisations membres pour développer des priorités communes, faire progresser la recherche marine et combler le fossé science-politique afin de relever les défis et de saisir les opportunités futures en sciences marines.

Crédit photos

European Marine Board

Contact

Anne Marie Tréguier

Martial Caroff, Maître de conférences en pétrologie magmatique au LGO

Que faisais-tu avant de venir à l’IUEM ?

J’ai fait ma thèse à Brest à l’UFR Sciences et l’ai soutenue en 1991. J’ai travaillé sur deux îles de Polynésie française, Mururoa et Eiao, en collaboration avec le CEA de Bruyères-le-Châtel. J’ai étudié des carottes de forage réalisées dans le substratum volcanique des deux îles en question. Il s’agissait de forage de petit diamètre, pouvant atteindre une profondeur de 1 000-1 200 mètres. Mon directeur de thèse était René Maury. Je ne suis allé qu’une fois en Polynésie à la fin de ma thèse ; en effet, l’examen et l’échantillonnage des carottes se faisaient en région parisienne, à Montlhéry, dans un hangar de stockage. J’ai continué ensuite à travailler sur la Polynésie durant une bonne dizaine d’années, en faisant cette fois plusieurs missions sur place. J’ai en particulier collaboré avec le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), dans le cadre d’une campagne de cartographie sur plusieurs îles, dont Huahine et Tahiti (Archipel de la Société), avec direction de thèse pour cette dernière. Dans la continuité de mon doctorat, j’ai été recruté sur un poste de maître de conférences au laboratoire de géologie de Brest.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

Etant donné que le laboratoire a intégré l’IUEM en 1997, j’ai moi aussi rejoint l’Institut cette année-là, de manière naturelle.

Que fais-tu à l’IUEM ?

En ce qui concerne la recherche, après la Polynésie française, je me suis tourné vers les dorsales. J’ai fait beaucoup de modélisation géomathématique de chambres magmatiques et ai dirigé une thèse sur ce sujet. Il s’agissait de comprendre ce qui se passe dans les réservoirs crustaux. C’était de la recherche fondamentale à partir de données pétrologiques et géochimiques. J’y ai consacré une dizaine d’années. Je me suis associé avec un mathématicien pour approfondir ce sujet. Ensuite, j’ai travaillé, avec une étudiante de Master et en collaboration avec le BRGM, sur les roches volcaniques de Mayotte, à la suite de sa départementalisation en 2011. Mon principal thème d’étude est le magma mais je ne travaille pas sur une technique d’analyse particulière. J’ai actuellement une activité importante sur le Massif armoricain. Je collabore en particulier avec le Parc naturel régional d’Armorique (PNRA), qui porte, avec la réserve géologique de Crozon, un projet de un projet de Géoparc UNESCO. Il s’agit d’une structure permettant de communiquer sur la géologie à un niveau international. Il existe actuellement 7 Géoparcs en France, tous situés dans le sud. Je suis le correspondant scientifique dans le cadre de la mise en place de cette structure, qui devrait voir le jour d’ici un an ou deux.

Côté enseignement, j’enseigne de la Licence à l’UFR Sciences au Master SML mention géologie à l’IUEM.

Je fais aussi de la formation continue avec Ifremer pour les ingénieurs non géologues.

Je suis également directeur adjoint du Département des Sciences de la Terre et président de jury de L2 de géologie.

J’ai commencé à publier à titre personnel des romans et des nouvelles dans les années 2000, complètement en dehors de mon activité professionnelle. Cependant, peu à peu, mon travail d’écriture et ma fonction d’universitaire ont convergé dans le cadre de la vulgarisation scientifique. C’est mon éditeur principal (Gulf Stream Éditeur) qui le premier m’a conduit sur cette voie en me proposant l’écriture d’ouvrages documentaires pour la jeunesse (3 albums illustrés publiés à ce jour). J’ai ensuite été contacté par la maison d’Édition QUÆ, avec qui j’ai réalisé deux ouvrages de géologie grand public pour les adultes (Où le monde minéral choisit-il ses couleurs ? et Terres singulières). Je suis enfin co-auteur, avec mon collègue Bernard Le Gall, de 2 guides géologiques, l’un sur le Léon et l’autre sur les baies de Saint-Brieuc et du Mont-Saint-Michel.

As-tu des anecdotes professionnelles à nous raconter ?

Sur Tahiti, nous travaillions, un thésard et moi, sur la partie centrale de l’île et nous y allions en 4 x 4 tous les matins, soit environ 2h de trajet. Il y avait toujours un gros nuage qui nous attendait sur zone. Nous n’avions pas pris garde que les pneus étaient complètement lisses. Un soir, sur le retour, nous avons crevé et avons eu un mal fou à changer la roue. Nous avons donc dû franchir un gué où l’eau arrivait au niveau du capot alors qu’il faisait déjà nuit. Quand nous sommes allés voir le loueur le lendemain matin, un rien furieux, il nous a immédiatement échangé le véhicule contre un 4 x 4 flambant neuf.

Dans l’île de Huahine, lorsque nous faisions de la carte géologique, René Maury et moi-même, nous sommes tombés sur 3 personnes armées de machettes et aux visages peu avenants. Après de périlleuses négociations, nous avons dû leur laisser notre récolte d’échantillons du jour – pourtant dépourvus d’or ou autres métaux précieux – et sommes rentrés les sacs vides, mais avec tous nos membres.

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

L’acceptation de certains articles, surtout les plus personnels. Après avoir bossé pendant des mois sur un sujet, l’aboutissement d’un travail dans lequel on s’est beaucoup impliqué est toujours une grande satisfaction.

Quels sont tes centres d’intérêt ?

Tout ce qui tourne autour des livres (lecture, écriture et rédaction). Je suis aussi bibliophile.

As-tu une devise ?

Pas vraiment de devise, mais j’aime beaucoup ce vers du poète Jodelle :

« Jamais l’opinion ne sera mon collier ».

 

Crédits photos

SGMB

Marie Thoraval

Contact

Martial Caroff

La vague dans la matrice | Festival Ressac

Suite à une résidence d’artiste dont nous vous parlions dans un précédent article, le plasticien Gaëtan Robillard a inauguré son installation « la vague dans la matrice » à l’IUEM, le mercredi 20 novembre 2019, dans le cadre du festival Ressac. L’installation était accompagnée d’une performance sonore de Aude Rabillon. Ce fut l’occasion, devant un public nombreux, de nouer des liens entre les démarches de recherche scientifique et artistique.

La Vague dans la matrice est une installation qui s’intéresse à la manière dont la vague évolue à l’heure de la transition énergétique. Elle expose la simulation d’un champ d’ondes qui entraîne le calcul continu d’un très grand nombre d’opérations mathématiques rendues manifestes par des variations de lumière et de température. Accompagné d’une performance sonore de Aude Rabillon, ce projet artistique de Gaëtan Robillard interroge la manière dont les sciences du climat génèrent de nouveaux signes venant s’inscrire dans le monde.

L’installation est ouverte à la visite à l’IUEM jusqu’au vendredi 22 novembre 2019.

Ce projet a été réalisé à l’occasion des 80 ans du CNRS et dans le cadre de la résidence AIRLab organisée par la ComUE LNF. Produit par la ComUE LNF, co-produit par Tabouret Studio, avec le soutien financier de la Région Hauts-de-France, Valenciennes Métropole, la Métropole Européenne de Lille, l’Université de Lille et l’Université Polytechnique Hauts-de-France, le CNRS. En collaboration avec le LAMAV, le laboratoire Painlevé, l’IUEM et France Energies Marines. En partenariat avec le réseau 50°nord et le Fresnoy – Studio national des arts contemporains.

Crédits photos

Sébastien Hervé

Contacts

Christine Paillard

Emmanuelle Dilasser

MYCTOPHIDAE, voyage en eau profonde | Exposition Festival Ressac

Les océans ? Une immensité, une richesse et une des clés du fonctionnement de la vie sur notre planète. Et pourtant les mystères sont encore nombreux. Dans ce monde partiellement connu, les poissons lanternes ou myctophidae, sont très abondants de l’équateur jusqu’aux zones les plus froides, de la surface jusqu’à plusieurs centaines de mètres de profondeur.

Qui sont-ils, à quoi ressemblent-ils, que font-ils là ? Comment dévoiler l’énigme de ce milieu impossible à observer de nos yeux ?

Menés par Gildas Roudaut, des scientifiques (IRD, CNRS, MNHN, CPS) ont mené un dialogue avec une classe de terminale STD2A du Lycée Vauban de Brest.

De ces échanges, sont nés une exposition, MYCTOPHIDAE, mise en forme à l’IUEM, et une revue, La Lanterne, créées avec le soutien de l’UBO et de l’IRD dans le cadre du Festival Ressac.

L’exposition est à visiter à la Bibliothèque Universitaire du Bouguen (10, av. Victor le Gorgeu, Brest), du 18 Novembre 2019 au 6 Janvier 2020.

Elle est également consultable au format PDF (basse résolution), sur cette page.

La revue La Lanterne est, quant-à-elle, disponible au téléchargement, ici-même.

Crédits

Rédaction et relecture : Gildas Roudaut, Jérémie Habasque, Anne Lebourges-Dhaussy, Cindy Dupoux, Élodie Vourey, Anna Conchon, Cédric Cotté, Antoine Choplin, Yves Cherel, Sébastien Hervé
Graphisme et mise en page : Sébastien Hervé assisté de Fred Grunchec et Pauline Ferrec
Remerciements : La Mission culture scientifique et technologique de l’IRD, Christine Paillard et Emmanuelle Dilasser

Festival RESSAC du 16 au 22 novembre 2019 à Brest

La 1ère édition du Festival REchercheS en Sciences Arts et Création (RESSAC) gratuit et ouvert à tous se déroulera du 16 au 22 novembre 2019 au sein de différents lieux de Brest et de Plouzané.

Au terme d’une année de travail, les étudiants et enseignants de l’université, ainsi que des lycées et des écoles d’arts partenaires, se sont joints aux artistes, scientifiques et personnels associés pour proposer au public différentes œuvres (spectacles vivants, expositions, créations sonores, marches littéraires…)

Le mercredi 20 novembre 2019 se déroulera en partie à l’IUEM, au Pôle numérique Brest-Iroise et à la Bibliothèque La Pérouse (BLP). L’occasion sera offerte de découvrir Vincent Blouch et la compagnie UBO pour un spectacle de danse, d’assister au vernissage de l’exposition de Gaétan Robillard à 12h dans le hall de l’IUEM niveau 0, La Vague dans la matrice, réalisée avec des chercheurs du LOPS et l’équipe de France Energies Marines. Les visiteurs pourront également participer à une marche littéraire d’Antoine Choplin le matin même, ou encore être aux côtés de Marie-Michèle Lucas pour une étrange visite guidée de la BLP. Inscription à ressac@univ-brest.fr

Cet événement, labellisé 80 ans du CNRS est organisé par l’Université de Bretagne Occidentale. Il s’inscrit dans un ensemble de projets porté par la chargée de Mission UBO « Arts et Sciences » Christine Paillard du LEMAR avec le soutien du service culturel, du service communication et de Natalia Leclerc,  vice-présidente Culture et Développement durable.

Contribution de l’IUEM

L’exposition « Myctophidae : Voyage en eau profonde » a été rédigée avec la collaboration de Jérémie Habasque, Anne Lebourges-Dhaussy, Gildas Roudaut, Cindy Dupoux, Élodie Vourey, Anna Conchon, Cédric Cotté, Antoine Choplin, Yves Cherel, Sébastien Hervé et réalisée et mise en page par Sébastien Hervé assisté de Fred Grunchec et Pauline Ferrec. Elle sera présentée à la Bibliothèque universitaire du Bouguen du 18 novembre 2019 au 6 janvier 2020.

Le projet « Auris maris, une oreille de mer à l’écoute du changement climatique » réunit la plasticienne Anne Le Mée, le plasticien sonore Hughes Germain, l’anthropologue Fabien Riera, l’explorateur audiovisuel Philippe Arson et la biologiste Christine Paillard du LEMAR. Il sera présenté à Océanopolis les 16 et 17 novembre 2019 de 10h à 17h. Une rencontre déambulatoire avec les artistes et scientifiques Auris maris aura lieu le samedi 16 novembre à 14h30 à Océanopolis.

Le projet « Harmonic » sera présenté au Cedre du 4 novembre 2019 au 10 janvier 2020. Il est le fruit d’une collaboration avec Nathalie Babonneau et Pierre Sansjofre du LGO. Il associe également le compositeur Étienne Hendrickx ainsi que Tudual Rolland, Garlonn Petit et Typhenn Morvan, étudiants en Licence Arts. Porté par le Centre de Documentation de Recherche et d’expérimentation sur les pollutions accidentelles des Eaux, le Projet Harmonic est présenté dans le cadre des 40 ans du Cedre.

En termes de création sonore, L’avant-première d’ « Avant la débâcle » le 20 novembre 2019 à 20h30 à Océanopolis se poursuivra par une discussion à 21h30 entre l’écrivain Jean-Manuel Warnet, l’ingénieur du son Victor Blanchard et Laurent Chauvaud, écologiste, chercheur au CNRS et directeur du LIA BeBEST.

« A l’écoute des profondeurs », sera présentée le 20 novembre de 18h à 19h à la galerie Antinoë. Puis, ce sera l’occasion d’écouter Youenn Jézéquel, biologiste marin au LEMAR passionné par le homard et son curieux bourdonnement.

Le spectacle « De la morue » par Frédéric Ferrer, le mardi 19 novembre 2019 à 20h30 à Océanopolis, sera suivi à 21h30 d’une rencontre avec Frédéric Ferrer et Marie Bonnin chercheuse en droit de l’environnement marin au LEMAR.

Toute la programmation est ici !

Pour en savoir plus sur le site des 80 ans du CNRS

Contacts

Christine Paillard

Emmanuelle Dilasser

Innovation technologique : le réchauffement climatique suivi jusque dans les profondeurs de l’océan

Grâce à la nouvelle génération de flotteurs autonomes profonds Deep-Arvor développés en France, le signal du changement climatique peut désormais être traqué jusque dans les profondeurs de l’océan, jusqu’à – 4 000 m. Les premières données acquises par ces instruments en Atlantique Nord apportent des informations inédites sur des masses d’eau profonde, leurs dynamiques de mélange et de déplacement. Autant de données essentielles pour comprendre comment le signal climatique se diffuse dans l’océan global. Obtenus par des scientifiques du Laboratoire d’océanographie physique et spatiale (LOPS), ces résultats sont publiés dans Journal of Geophysical Research.

En 50 ans, l’océan a absorbé plus de 90 % de l’excès de chaleur reçu par la Terre dû aux activités humaines, entraînant un réchauffement de l’océan global.
Grâce au réseau de 4 000 flotteurs autonomes Argo qui mesurent la température et la salinité entre 0 et 2 000 m de profondeur dans l’ensemble des océans, il a été estimé que cette tranche de la colonne d’eau est actuellement plus chaude d’environ 0.8°C par rapport à 1950. Or, d’autres mesures ponctuelles réalisées à partir des navires océanographiques ont montré que le réchauffement pénètre dans l’océan bien au-delà de 2 000 m de profondeur.

Pour mesurer ce signal profond, la France s’est lancée en 2011 dans le développement d’un flotteur Argo profond, le Deep-Arvor, capable de mesurer la température, la salinité et la concentration en oxygène dissous, jusqu’à 4 000 m. Obtenir de telles mesures à ces grandes profondeurs est un défi technologique qu’ont relevé avec succès les équipes impliquées dans le projet Equipex « Novel Argo Ocean observing System » (NAOS) initié par l’Agence nationale de la recherche (ANR), l’Ifremer et le CNRS.

                                                                  © Ifremer / O. DUGORNAY

Afin de comprendre comment l’excès de chaleur pénètre et voyage dans l’océan et comment il impacte son fonctionnement, les chercheurs du LOPS ont concentré leur effort de recherche dans l’Atlantique Nord, où les eaux chaudes venues du sud se refroidissent et plongent vers les profondeurs, contribuant ainsi à la pénétration des signaux climatiques dans l’océan profond. La redistribution de cette chaleur vers le reste de l’océan dépend de la circulation profonde qui est encore largement inconnue.

Ils ont ainsi déployé, entre 2015 et 2017, cinq flotteurs Deep-Arvor lors de la campagne RREX. Ils ont été mis à l’eau au sud de l’Islande dans une zone profonde de 3 600 m et truffée de reliefs sous-marins qui contraignent la trajectoire des masses d’eau profondes. Certaines, récemment en contact, avec l’atmosphère transportent ainsi la trace du climat récent.

Les flotteurs Deep-Arvor sont paramétrés pour plonger depuis la surface jusqu’à une profondeur de dérive d’environ 3 000 mètres à laquelle ils restent 10 jours. Ils plongent ensuite à 4 000 mètres avant de remonter à la surface pour transmettre par satellite les données enregistrées pendant leur immersion et leur remontée.

L’oxygène, une donnée-clé pour mieux comprendre la circulation profonde

Les flotteurs Deep-Arvor sont les seuls flotteurs Argo profonds à être équipés de capteurs mesurant la concentration d’oxygène dissous dans l’eau. De cette donnée, les scientifiques déduisent l’âge relatif d’une masse d’eau : plus elle est jeune et a donc eu un contact récent avec l’atmosphère, plus sa concentration en oxygène est élevée ; à l’inverse, plus elle est vieille, plus sa concentration en oxygène est faible.

« Grâce à ces mesures d’oxygène, nous avons observé comment une masse d’eau jeune récemment formée au voisinage de l’Islande et circulant à 2 750 m dans un chenal profond, se mélangeait avec une masse d’eau plus ancienne sous l’action des courants de surface particulièrement énergétiques à cet endroit, explique Virginie Thierry. En outre, aucun des flotteurs n’a suivi la trajectoire à laquelle on s’attendait au vu des courants dominants. L’un d’entre eux a même mis en évidence l’existence d’une nouvelle route profonde qui n’avait jamais été observée directement ».

Ces mesures permettent ainsi de suivre et de comprendre la propagation et la dilution des signaux climatiques dans l’océan. De telles informations sont cruciales pour améliorer les modèles de projections climatiques.

100 % du volume total de l’océan global couvert par les flotteurs profonds

A ce jour, sur les 4 000 flotteurs qui parcourent l’océan, seuls 96 plongent au-delà de 2 000 mètres. Parmi eux, 21 flotteurs Deep-Arvor sillonnent les eaux profondes de l’Atlantique Nord, de l’Atlantique équatorial et de l’océan Austral. En 2020, 16 nouveaux flotteurs Deep-Arvor seront mis à l’eau dans l’Atlantique nord. L’ambition du réseau international Argo est de maintenir en opération 1 200 flotteurs profonds dans l’océan d’ici 5 ans.

« Ce réseau dense de flotteurs profonds nous aidera à comprendre comment se répartit le signal climatique dans 100 % du volume de l’océan global, contre 50 % avec les flotteurs plongeant à 2 000 mètres, conclut Virginie Thierry. Ce mix de flotteurs nous permettra d’établir plus finement le bilan thermique de l’océan global car une partie de la chaleur reçue par l’océan demeure indétectée à ce jour ».   

Lire l’article complet publié dans Journal of Geophysical Research Oceans : ISOW spreading and mixing as revealed by Deep-Argo floats launched in the Charlie Gibbs Fracture Zone

Le réseau de flotteurs Euro-Argo

Lancé en 2000 par la Commission océanographique intergouvernementale de l’Unesco (COI) et l’Organisation météorologique mondiale (OMM), le programme international Argo est le premier réseau global d’observation in-situ des océans. Il permet d’observer, comprendre et prévoir le rôle de l’océan sur le climat de la planète. Grâce à Argo et aux observations de surface des satellites, les scientifiques ont déjà pu affiner considérablement les estimations du stockage de chaleur par les océans. Ce paramètre est un facteur déterminant pour estimer l’ampleur du réchauffement climatique et pour mieux comprendre les mécanismes de la hausse du niveau moyen des mers.

Euro-Argo est la contribution européenne au réseau international Argo, constitué de près de 4 000 flotteurs autonomes qui mesurent en temps réel la température et la salinité de l’océan. Ces flotteurs sont déployés à l’échelle de la planète, depuis la surface, jusqu’à 2 000 ou 4 000 mètres de profondeur (voire 6 000 mètres pour quelques-uns). Euro-Argo s’engage d’ores et déjà dans la transition vers un nouveau design « global, profond et multidisciplinaire ». Dans cette perspective, il opère la nouvelle phase d’Argo, avec une extension aux plus grandes profondeurs et aux régions d’intérêt spécifique pour l’Europe (couverture des zones polaires, mers marginales, zones côtières). Désormais, le réseau intègre aussi une composante biogéochimique : certains flotteurs sont équipés de capteurs de mesure de la concentration en oxygène, en Chlorophylle a, en nitrates et en particules en suspension mais aussi du pH, et de la pénétration de la lumière.

Créé en 2014, l’ERIC Euro-Argo est une structure européenne qui a pour objectif d’optimiser, de pérenniser et de renforcer la contribution de l’Europe au programme Argo. Elle assure ainsi un rôle de coordination et est en charge de l’achat et du suivi de flotteurs européens, avec l’ambition de maintenir ¼ du réseau global. L’infrastructure, dont le siège est situé au centre Ifremer de Brest, compte aujourd’hui 12 pays Membres (Allemagne, Bulgarie, Espagne, Finlande, France, Grèce, Irlande, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Royaume-Uni).

L’Ifremer participe à ce grand programme notamment en maintenant 10 % du réseau, en hébergeant un des deux centres mondiaux d’analyse et de stockage des données Argo et l’ERIC Euro-Argo depuis sa création.

En savoir plus : Comment observe-t-on les océans ? Le réseau de surveillance Argo

Crédit carte

Argo

Contact

Séminaire de recherche transversale sur le patrimoine maritime

Cet événement sur le patrimoine maritime se tiendra les 21 et 22 novembre 2019 au PNBI, à Plouzané (29). Il est intitulé : « Inventorier, numériser, partager le patrimoine maritime : premiers pas vers un centre de ressources » et est ouvert à tous sur inscription.

Objectifs des journées

La problématique du patrimoine maritime à Brest est le point de rencontre de nombreux laboratoires de l’université aussi bien au sein des sciences humaines que des sciences de la mer.

La sélection, l’archivage, la diffusion sont des questions qui restent ouvertes : l’objectif de ces journées est de réfléchir à ces difficultés en croisant les approches, les pratiques et les questionnements dans le cadre du CPOM au titre des actions transversales entre l’IBSHS et l’IUEM.

Organisation

Les journées s’organiseront autour de trois axes de réflexion complémentaires :

  • Session 1 : Patrimoine, objets patrimoniaux – hier et aujourd’hui

Il est essentiel de s’interroger tout d’abord sur ce que l’on entend par « patrimoine », en se demandant par exemple comment cette notion a évolué au fil du temps, et comment les différents acteurs (universités,
musées, bibliothèques, individus privés…) la définissent aujourd’hui. Que retient-on comme objet dit « patrimonial » ? que rejette-t-on ? Quels sont les processus d’appropriation ? Les travaux chercheront à définir objets et typologies d’activités – collecte, conservation, sauvegarde et restitution – en interrogeant les rapports entretenus entre les acteurs, les milieux matériels (incluant les environnements naturels) et les savoirs.

Ensuite, en précisant la notion au champ d’application des deux journées, il serait utile de se demander ce qui est compris dans le « patrimoine maritime » (quels objets matériels ou immatériels…), dans l’idée de tracer les contours d’une notion à multiples aspects, et un panorama de tout ce qui peut être entendu par « patrimoine maritime ».

  • Session 2 : Pratiques numériques

À partir du bilan de l’enquête sur les outils numériques (plate-forme technologique, scanner, drone…) déjà en pratique à l’UBO et sur les bases de données existantes, enquête menée à l’occasion d’un stage de
Master 1 (Centre François Viète), nous nous demanderons comment stocker, archiver, organiser, partager, rendre accessibles les données du patrimoine maritime dans leur diversité. Nous souhaitons, dans cette session, que soient présentées différentes expériences de numérisation, de constitutions de bases de données, de solutions pratiques, avec éventuelles démonstrations de sites web, posters…

  • Session 3 : Perspectives de recherche et prolongement

Au regard des deux premiers questionnements, il s’agit de dégager des perspectives de recherches, à partir des attentes ou des besoins concernant la conservation et la diffusion des données sur le patrimoine
maritime. Dans le cadre de la règlementation française et européenne, le partage des données est obligatoire dans des domaines de plus en plus élargis. Il faudrait se demander dans quelle mesure et pour quelles thématiques de recherche l’UBO pourra inscrire ces ressources relatives au « patrimoine maritime » dans une démarche de meilleure accessibilité des données.

Pour s’inscrire

Crédit photo

Berend de Kort

Crédit illustration

Vincent Lecoustey

Contacts

Myriam Marrache-Gouraud

Sylvain Laubé

Louis Brigand