A4 : Géosciences marines

Animatrices : V. Chavagnac et A. Briais

Chercheurs et Enseignants-Chercheurs: A. Briais, V. Chavagnac, A. Maillard, C. Destrigneville. D. Point, E. Ruellan, G. Ceuleneer, P. Courjault-Radé, C. Monnin, M. Benoit, G. Dera, M. de Rafélis, M. Gregoire, V. Regard, J. Berger, J. Calvès

ITA : A. Castillo, P. Gisquet, Ph. Besson, J. Prunier

PP?

Navire Océanographique Pourquoi Pas? au port de Mindelo (Cap Vert) (Mission ODEMAR, 2013)

Le bilan du dernier quinquennal a mis en avant la forte implication du personnel GET dans les Géosciences Marines, quels que soient le statut (doctorant, post-doctorant, ITA, chercheur et enseignant-chercheur) et la tutelle (UPS, CNRS, IRD). Cet axe transverse relève des thématiques de recherche en domaine Terre Solide jusqu’à son interface avec l’hydrosphère. Nos compétences concernent les observations des formations géologiques à terre et en mer, la caractérisation minéralogique et pétrographique des roches et minéraux, l’analyse chimique élémentaire et isotopique des fluides hydrothermaux, eaux interstitielles, sédiments océaniques et roches de la lithosphère océanique, les fossiles, la modélisation, la pollution dans l’océan, le développement de nouveaux capteurs chimiques in-situ, la géophysique (profils sismiques, gravimétrie, magnétisme, bathymétrie), l’instrumentation de terrain et les isotopes non-conventionnels. Au vu de la multidisciplinarité, il est apparu nécessaire de créer un « espace commun » pour le personnel concerné.
La vocation de cet axe transverse est avant tout d’être un lieu d’échanges de compétences et d’expertises pour tisser un réseau scientifique au sein du laboratoire et pour valoriser le temps bateau/échantillons. L’action menée s’articulera autour de quatre axes : 1) Techniques/Instrumentation en mer, 2) Réseau scientifique : Campagne océanographique, 3) Verrous technologiques, et 4) Matériel de référence.

Techniques/Instrumentation en mer

Les campagnes océanographiques sont essentiellement pluridisciplinaires, avec un large éventail de stratégies de déploiement des instruments océanographiques classiques ou spécifiques selon les disciplines. Les retours de missions représentent un moment privilégié pour le partage des connaissances, des découvertes et des techniques mises en l’œuvre. Ils constituent de ce fait le fer de lance de l’animation de cet axe transverse en permettant d’améliorer la stratégie de préparation et de déroulement des campagnes. Nous nous appuierons sur l’organisation de séminaires au retour de campagne. 

Réseau scientifique : Campagnes océanographiques

Nous sommes amenés à participer à telle ou telle campagne océanographique aux quatre coins des océans avec des objectifs scientifiques définis selon la proposition de campagne à la mer. Néanmoins, la diffusion de cette liste de campagne donne la possibilité à d’autres chercheurs de « proposer » une requête d’échantillonnage additionnel (Ex : Prélèvements de la colonne d’eau, prélèvements d’organismes marins, carte bathymétrique haute résolution, profile magnétique,…). Il s’agit là de valoriser le temps bateau/échantillons pour obtenir des informations supplémentaires sans toutefois modifier le planning initial de la campagne. C’est aussi une occasion de tester une hypothèse scientifique qui n’est qu’à l’état d’ébauche (Ex : cycle des métaux contaminants dans l’océan, le traçage de sources hydrothermales riches en gaz, activité volcanique ou sismique, enregistrement géochimique dans les biomatériaux…).

Verrous technologiques

Afin de répondre aux besoins croissants en observation de la terre et des océans, le développement des techniques in-situ d’analyses environnementales simples, rapides et peu couteuses apparaît comme une nécessité. L’essentiel de l’instrumentation sous-marine est dédié à des fins de mesures géophysiques tandis que les capteurs chimiques in-situ n’en sont encore qu’à leur balbutiement. Il s’avère indispensable de dépasser la seule mesure à un instant donné et en un point donné de l’espace pour connaître l’évolution dans le temps et l’espace de cet élément en fonction de variations des conditions thermodynamiques, physico-chimiques et biologiques. Un des objectifs de la création de l’axe transverse est d’identifier les développements technologiques nécessaires en termes de capteurs chimiques passifs et/ou actifs pour comprendre le cycle biogéochimiques des éléments (Mercure, méthane, hydrogène, etc… par exemple). Ce projet s’articulera en premier lieu autour des observatoires actuellement en fonctionnement (Ex : Observatoire fond de mer EMSO) et des développements actuels de capteurs chimiques in-situ, pour amener dans un avenir proche à d’autres instrumentations quelque soit le domaine. Un autre aspect facile à mettre en place est un recensement des logiciels disponibles ou à acquérir pour valoriser l’acquisition de données supplémentaires « d’opportunisme » lors d’une campagne en mer.

Matériel de référence

Qu’il s’agisse de traçage chimique de la pollution dans l’eau de mer ou bien de reconstruction paléo-environnementale de la terre, nous avons recourt à des matériaux de référence certifiés pour leur composition chimique et isotopique pour garantir de la fiabilité de nos résultats. Or, il n’en existe pratiquement pas pour l’eau de mer. Pour les fossiles, très peu de matériaux sont référencés pour leur composition isotopique en Nd ou Sr, à titre d’exemple. Nous souhaitons discuter/établir une liste de matériaux de référence type, d’identifier les manques actuels et de mettre en place un nouveau matériau de référence via une étude inter-laboratoire, si nécessaire. Par ailleurs, l’apport d’expertises variées au sein de cet axe sera l’occasion de réaliser une synthèse des données géochimiques disponibles sur différents supports (eau de mer et de rivière, eaux interstitielles, roches magmatiques et sédimentaires, fossiles), afin d’élargir notre compréhension des sources et cycles géochimiques de l’eau au cours du temps.

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