Après plus d’un mois de convoyage depuis Concarneau, le WHY a débuté le 10 juillet dernier le programme de plongée.
Ghislain nous parle de ce programme de plongée qui va s’étendre du Groenland à l’Alaska.

  • En quoi consiste le programme de plongée en zone arctique ?

Pour cette première partie d’Under The Pole III, le programme de plongée porte sur l’étude sous-marine de la bioluminescence et de la fluorescence naturelle ainsi qu’un inventaire d’espèces sur l’ensemble du périple entre le Groenland, le Canada et l’Alaska. Nous avons débuté le programme le 10 juillet dernier en baie d’Uummannnaq.
Nous avons entamé une série de plongée permettant de nous familiariser avec l’utilisation des caméras, des filtres et des phares de plongée. Ces derniers ont la capacité d’éclairer le monde sous-marin suivant différents spectres (Bleu et UV) afin de révéler la fluorescence naturelle.

Par ailleurs, depuis le début de la campagne nous avons observé différentes espèces d’algues, de poissons et autres petits animaux comme des chitons et nudibranches afin de vérifier ou non si elles fluorescent naturellement.
Ces recherches nous ont conduites à descendre plus profond (zone 30-40 m) où l’on a pu faire des observations extrêmement spectaculaires de la fluorescence qui sont très prometteuse.

  • Quels sont les moyens déployés pour répondre à ce programme ?

Nous avons évidemment un travaille de prélèvements scientifique coordonnée par deux chercheurs (*CNRS et *MNHN). Nous avons également des caméramans avec du matériel de prise de vue et des éclairagistes utilisant différentes lumières destinées à révéler la fluorescence.

En parallèle, nous avons du matériel de prélèvement scientifique sous-marin afin de remonter différents échantillons. Au niveau du matériel de plongée, ce sont des bibouteilles classiques et des recycleurs (scaphandre autonome) avec un mélange d’hélium et d’oxygène (Trimix) permettant de descendre profond si nécessaire afin de poursuivre les observations au-delà des premières dizaines de mètres.

En surface, le WHY est équipé d’un laboratoire avec une binoculaire, du matériel d’échantillonnage et d’observation afin de conserver les échantillons dans l’alcool ou le froid (congélateur -20°C & -80°C). Le but étant de réaliser une première phase d’observation à bord du WHY préalablement à des observations à venir en laboratoire.

*Centre National de la Recherche Scientifique
*Muséum National d’Histoire Naturelle

Plongée scientifique avec Ghislain Bardout et Cyril Gallut qui prélèvent différentes espèces dans le quadrat – © Gaël Lagarrigue

 

  • Combien de plongeurs participent à la réalisation du bon déroulement du programme et quels sont leurs rôles ?

On a les moyens de plongée en équipe de 4 ou plus et d’ainsi de se répartir le travaille.

Le rôle des plongeurs sur le programme scientifique est de passer du temps dans l’eau sous la direction de nos deux scientifiques, Marcel Koken (CNRS) et Cyril Gallut (MNHN) pour observer et prélever ce que l’on cherche, c’est-à-dire ce qui fluoresce.

  • Quelles sont les procédures de prélèvements d’échantillons scientifiques ?

Elles sont dirigées par Marcel Koken et Cyril Gallut. On a reçu l’autorisation des gouvernements danois (Groenland), canadien et américain (Alaska) de travail scientifique et de prélèvements sur les zones que l’on doit parcourir.

L’échantillonnage est concentré sur des espèces que l’on ne connaît pas, sur lesquels nous avons un doute et qui semblent prometteuse en matière de fluorescence après observation sous-marine. Deux étapes se distinguent; la première s’effectue lors des plongées, via les lampes bleues et UV permettant de révéler si l’espèce réagit à l’excitation ou non. La deuxième étape a lieu sur le bateau et permet de confirmer via nos deux directeurs de recherche que l’échantillon fluoresce, si tel est le cas alors ce dernier est ensuite envoyé pour analyse plus poussée en laboratoire.

  • À quelle profondeur comptez-vous allez lors de ce programme afin d’observer la bioluminescence ?

Les profondeurs de travail sont progressives. Il y a un travail important à faire à toute les profondeurs. À cette saison, on a une eau claire dans les premiers mètres, une eau très chargée en particule à partir de huit mètres jusqu’à une vingtaine de mètres ; au-delà nous sommes dans une zone claire, mais plus sombre.
Pour le moment et dans un premier temps, on se concentre sur cette première couche d’eau entre zéro et quarante-cinq mètres de profondeur.
Dans un deuxième temps, nous serons sûrement amenés à descendre davantage pour poursuivre le travail.

En ce qui concerne le programme sur la fluorescence naturelle de Marcel Koken, nous avons énormément de prélèvement et d’observation à réaliser sur cette zone.
En ce qui concerne le travail de Cyril Gallut, le protocole est différent puisqu’il s’agit d’observer et d’échantillonner à travers un protocole standardisé différentes espèces durant les trois années d’expéditions.

Ce protocole a lieu à des profondeurs prédéfinies qui peuvent nous amener beaucoup plus profond, c’est-à-dire dans la zone des cent mètres. On verra si on étend ce protocole à de telles profondeurs dans le leg arctique ou si on s’arrête un peu avant.

Nos lampes Keldan nous permettent de révéler grâce à la lumière UV d’éventuelles traces de fluorescence naturelle dans les eaux arctiques – © Gaël Lagarrigue

 

  • Y a-t-il une espèce que vous objectivez de rencontrer lors de ce programme ?

Sur ce programme, on fait des découvertes à chaque plongée, on est surpris par les observations que l’on peut faire. Évidemment on rêve de revoir le requin du Groenland. Il y a une publication scientifique du siècle passé ressortit par Marcel Koken qui laisse à penser que le requin du Groenland pourrait fluorescer sur ses flancs et sur son dos. On souhaite le revoir et pouvoir confirmer ou non ces affirmations, ce serait des belles retrouvailles !

  • Parmi tous les projets scientifiques, pourquoi avoir sélectionné celui-ci ?

On a choisi ce programme sur la Bioluminescence et la Fluorescence naturelle que nous a proposé Marcel Koken pour différentes raisons. D’une part, parce que personne ne s’était intéressé jusqu’alors à la zone arctique malgré de nombreuses observations déjà réalisées de par le monde.

D’autre part, l’étude de la biofluorescence est intéressante de par ces débouchés et ces applications immédiates dans le milieu pharmaceutique et médical.
En arctique en général, il n’y a jamais eu de programme piloté pour réaliser de telles observations ou pour la découverte de nouvelles espèces qui pourrait fluorescer. Les régions polaires ont la caractéristique que l’on ne retrouve nulle part ailleurs, l’alternance de jour polaire et de nuit polaire. Étant donné que la lumière est le moteur de la fluorescence, on se demande quel pourrait être l’impact de cette alternance de jour et de nuit sur la fluorescence des espèces.

Est-ce que l’on va trouver des espèces qui fluorescent ou non de manière similaire à travers le monde ?  Est-ce que l’on va trouver davantage de fluorescence ?  Est-ce qu’au contraire on en trouvera peu ? Ce sont les réponses que l’on se pose. Nous avons déjà des éléments de réponse et les dernières plongées nous ont démontré qu’il y avait une activité de fluorescence naturelle importante.
Maintenant, on va tâcher de l’inventorier et de la quantifier de la manière la plus poussée possible sur les mois qui vont nous conduire en Alaska.

 

Marcel Koken du CNRS examine les échantillons de la précédente plongée avec la Binoculaire Nikon – © Gaël Lagarrigue