SEAMAP

Le projet SEAMAP a pour objectif de développer des instruments pour la cartographie haute résolution à grande échelle et la caractérisation de la biodiversité marine, en combinant des outils d’observation innovants et des méthodes d’acquisition de données complémentaires. Il vise ainsi à améliorer la connaissance des écosystèmes marins et de leur dynamique spatio-temporelle, en s’appuyant sur une flotte de micro-véhicules autonomes sous-marins (AUVs) équipés de capteurs variés.

Ces AUVs intègrent des sonars latéraux, des enregistreurs acoustiques, des systèmes de prélèvement d’ADN environnemental et des caméras haute résolution, permettant de collecter des données océanographiques, acoustiques, optiques et génétiques dans des environnements variés, des zones côtières aux grands fonds. Cette approche multidisciplinaire permet d’acquérir des données physiques et biologiques essentielles pour étudier la structure et le fonctionnement des écosystèmes marins.

Les données collectées dans le cadre de SEAMAP sont centralisées dans une base de données océanographiques en accès ouvert, mise à disposition de la communauté scientifique et des acteurs de la gestion de l’environnement marin. Ce projet s’inscrit à l’interface entre recherche fondamentale, innovation technologique et applications concrètes, contribuant à la conservation et à la gestion durable des écosystèmes marins.

Pour valider cette approche, des missions de terrain ont été menées en conditions réelles, d’abord en rade de Brest, puis autour de Saint-Pierre-et-Miquelon. Ces campagnes permettent de tester les outils développés et d’acquérir des jeux de données variés dans des contextes contrastés. L’utilisation de micro-AUVs, à la fois fiables, performants, peu coûteux et faciles à déployer, offre une solution opérationnelle adaptée aux enjeux de la surveillance environnementale et de l’exploration sous-marine.

Missions en rade de Brest

Plusieurs missions préparatoires ont été menées en rade de Brest afin de tester les outils et protocoles développés dans le cadre du projet SEAMAP conjointement avec la société SEABER et le laboratoire MARBEC. Ces campagnes ont permis d’évaluer le fonctionnement des différents capteurs embarqués et de vérifier la complémentarité des technologies mises en œuvre. Les AUV équipés de side-scan sonar ont notamment montré leur capacité à détecter les changements de la nature des fonds marins, tandis qu’un AUV dédié à l’acoustique passive a permis de caractériser l’environnement sonore et d’identifier les principales sources de bruit dans cette zone fortement anthropisée.

Les données acquises ont été comparées à des jeux de données existants. Les profils CTD collectés lors des missions se sont révélés cohérents avec les mesures continues issues de la bouée instrumentée MAREL-Iroise, confirmant la fiabilité des capteurs et des protocoles de déploiement, tout en contribuant à une meilleure compréhension des dynamiques hydrologiques locales.

Ces missions ont également permis de valider le déploiement simultané des dix AUVs ainsi que le fonctionnement du système de positionnement acoustique et de communication, dans des conditions environnementales contrôlées. Ces essais ont marqué une étape clé dans l’avancement du projet, confirmant la faisabilité opérationnelle et ouvrant la voie à la phase suivante : le déploiement de la flotte à Saint-Pierre-et-Miquelon, où les conditions environnementales, plus exigeantes, ont permis de tester les limites et l’adaptabilité des outils développés.

Déploiements des AUVs dans la rade de Brest

Mission à Saint-Pierre-et-Miquelon

La mission menée à Saint-Pierre-et-Miquelon en mai 2025 visait à évaluer la robustesse des AUVs et la fiabilité des protocoles de déploiement dans des conditions environnementales exigeantes. Cette période a été spécifiquement choisie pour son caractère météorologique singulier : brouillards denses, vents et courants variables, et eaux froides (0 à 4°C). Ces conditions, représentatives de défis opérationnels, offraient un cadre idéal pour tester la robustesse des AUVs et la fiabilité des protocoles de déploiements dans des conditions potentiellement difficiles.

Un total de 24 déploiements a été réalisé autour de l’archipel. Les zones d’étude, sélectionnées pour leur pertinence écologique et leur accessibilité, ont permis d’échantillonner une diversité d’habitats marins, incluant des substrats meubles et rocheux à différentes profondeurs. Cette approche a permis de valider la performance des AUVs dans des contextes variés, tout en répondant aux objectifs scientifiques du projet SEAMAP.

Les déploiements réalisés autour de Saint-Pierre-et-Miquelon ont permis d’obtenir une première série de données in situ combinant mesures acoustiques et physico-chimiques.

Exemple de mesures obtenues lors d’un transect réalisé au Nord de Miquelon :

Les données acquises par les AUVs équipés de sonars latéraux fournissent une imagerie détaillée des reliefs sous-marins, des habitats benthiques mais également des objets anthropiques. C’est notamment au cours de la mission du mois de mai et à l’aide des AUVs que l’épave du chalutier le Ravenel a été repérée.

De plus, afin de valider et de comparer les données des AUVs déployés autour de l’archipel, trois mouillages instrumentés ont été installés et ont fourni des enregistrements de plusieurs paramètres physico-chimiques (température, salinité, PAR, oxygène dissous), complétés par des enregistrements acoustiques dédiés à la caractérisation du paysage sonore sous-marin.

Série temporelle présentant les mesures physico-chimiques réalisées à partir du mouillage au sud-ouest de Saint pierre

Les premiers résultats de la campagne confirment la fiabilité des mesures réalisées par les drones sous-marins (AUV) en comparaison avec les instruments fixes déployés sur place. Cette cohérence valide l’utilisation de ces outils pour étudier les écosystèmes marins, même dans des conditions difficiles comme celles rencontrées sur l’archipel : brouillards fréquents, courants changeants et eaux froides.

La mission a aussi permis de tester les limites des systèmes déployés en mer. Si les AUV ont globalement bien fonctionné, certains défis sont apparus, comme le positionnement précis des drones par acoustique (USBL) ou la robustesse des capteurs, affectée par les conditions environnementales difficiles et un état de mer peu clément. Ces retours d’expérience sont essentiels pour améliorer les protocoles et préparer de futures campagnes.

Les données collectées (images, sons, mesures physiques et échantillons d’ADN) sont en cours d’analyse. Elles viendront enrichir les connaissances sur la biodiversité locale et alimenter les recherches du projet SEAMAP. Une étape clé pour mieux comprendre et protéger ces milieux marins uniques.