Contexte et objectifs scientifiques

L'océan profond est paradoxalement l'environnement le moins étudié de notre planète et le plus étendu. La plaine abyssaleplaine abyssale couvre des millions de km² et les dorsales océaniquesdorsales océaniques courent sur environ 60 000 km.

L'utilisation croissante au cours des dernières décennies de submersibles plongeant à de grandes profondeurs, a permis la découverte d'écosystèmesécosystèmes extrêmement riches sur les marges continentales et les dorsales océaniques.

Ces biotopesbiotopes particuliers sont liés à des émissions de fluides (sources froides et hydrothermales), à des structures topographiques spécifiques (monts sous-marinssous-marins et carbonatés) ou à une arrivée massive de matière organique (carcasses de baleine, boisbois coulés). Ces habitats, peuplés de communautés microbiennes et animales uniques, contrastent avec le paysage ambiant, d'apparence désertique.

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Légende :

Le site hydrothermal Menez Gwen est situé par 37°51'N sur les pentes d'un petit volcanvolcan qui s'est développé sur le plancherplancher de la vallée axialeaxiale.

Le site actifsite actif a une profondeur comprise entre 860 et 842 mètres. Le fluide diffusdiffus dont la température est de l'ordre de 10-40°C est émis des dépôts hydrothermaux qui tapissent les pentes du volcan. Deux cheminéescheminées laissent échapper un fluide clair dont la température est voisine de 280°C.

La faunefaune est dominée par des modioles, et de nombreux carnivorescarnivores bathyaux (comme le géryon, les béryx ou les rascasses profondes) se nourrissent sur le site.

Parmi ces environnements singuliers, les sources hydrothermalessources hydrothermales sont des zones d'intérêt pour la campagne Momareto. Events d'eau chaude semblables aux geysersgeysers terrestres, ils émergentémergent à la surface des fonds marins dans des zones volcaniques actives appelées rides océaniques.

L'eau de mer se fraie un passage à travers les fissures de la croûte océaniquecroûte océanique où elle se réchauffe et s'enrichit de divers éléments chimiques. Le fluide hydrothermal, chargé notamment d'hydrogène sulfuré, de fer et de métauxmétaux lourds, remonte à la surface du plancher océanique. Au contact de l'eau de mer froide, ces éléments précipitent et forment des nuagesnuages de fumée. Les sources de type "fumeurs noirsfumeurs noirs" dégagent d'épais panaches de fumée et rejettent des fluides dont la température peut atteindre les 400°C. La précipitation lente des composés contenus dans les fluides entraîne la formation de cheminées hydrothermales, véritables tours sous marines dont la hauteur peut égaler... un édifice de 15 étages !

C'est sur ces immenses structures que se déploie une faune tout à fait unique. Les microbes des sources hydrothermales utilisent l'énergieénergie chimique fournie par les fluides chauds pour assurer leur croissance et leur survie par un processus nommé chimiosynthèsechimiosynthèse. Ils forment ainsi le premier maillon de la chaîne alimentairechaîne alimentaire de ces écosystèmes. Le broutage, la filtrationfiltration ou les associations symbiotiques permettent aux autres organismes du milieu d'utiliser les microorganismesmicroorganismes comme source d'énergie.

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Légende : Le site Rainbow est situé à 36°13'N par 2300 mètres de profondeur. Il couvre une surface de 250 mètres sur 60 mètres. Une vingtaine de cheminées actives ont été localisées dans la zone, avec des fluides dont la température peut dépasser 350°C.

La particularité de ce site provient de l'affleurementaffleurement de roches du manteau terrestremanteau terrestre. Ces roches sont la source d'un fluide très acideacide, chargé en hydrogène et en méthane et riche en métaux.

La faune est dominée par des essaims très importants de la crevette aveugle Rimicaris exoculata.

Crabes, pieuvres, poissonspoissons et autres prédateurs rôdent autour des sources actives, attirés par ces apports de nourriture.

Les connaissances sur les écosystèmes des profondeurs océaniques sont encore limitées. Leur exploration scientifique est indispensable non seulement pour améliorer la compréhension du fonctionnement de ces habitats mais aussi simplement pour en répertorier et en connaître les habitants. La taille réduite des communautés biologiques étudiées et les gradientsgradients physico-chimiques extrêmes du milieu hydrothermal le rendent impossible à étudier avec l'instrumentation océanographique conventionnelle (chaluts, carottiers). Son étude requiert donc l'utilisation de petits submersibles,capables de travailler et d'échantillonner à de petites échelles (décimètre) sur le plancher océanique, ainsi qu'une instrumentation adaptée, encore à inventer. Le développement de ces nouveaux outils était l'objectif principal du projet européen EXOCET/D.