Nos campagnes océanographiques en 2022

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Mission HERMINE2

Chefs de mission : Ewan Pelleter et Cécile Cathalot (Ifremer, Geo-Ocean)

Collaborations : Ifremer,Geo-Ocean

Lieu : Océan Atlantique Nord

Dates : 09 juillet au 24 août 2022

Navire : N/O Pourquoi Pas ?

Equipements : Nautile, AUV Ulyx, Drague à roches, CTD-Rosette, sondeur multifaisceaux

Objectifs : la campagne HERMINE 2 est la deuxième campagne d’appui à la puissance publique réalisée dans le cadre du contrat d’exploration pour les sulfures polymétalliques signé entre l’Ifremer et l’Autorité Internationale des Fonds Marins.

Objectifs autour du contrat d’exploration : en 2014, l’Etat Français a mandaté l’Ifremer pour porter une demande de contrat d’exploration pour les sulfures polymétalliques situé sur la dorsale Atlantique entre 21°N et 26°N. Les campagnes d’exploration HERMINE (2017) et HERMINE2 (2022) rentrent dans les activités d’appui à la puissance publique de l’Ifremer et sont coordonnées avec l'approche chantier menée par les biologistes et microbiologistes (campagnes CNFH BICOSE 2014, BICOSE2 2018).

Objectifs des campagnes d’exploration HERMINE :

  • La première campagne d'appui à la puissance publique, HERMINE en 2017, avait exploré les 600km de dorsale du permis identifiant au moins six nouveaux champs hydrothermaux. Les données acquises permettent de circonscrire suffisamment ces zones pour envisager des opérations d'exploration locales à l'aide du couple AUV/Nautile. Par ailleurs, les opérations réalisées sur le district de TAG se sont traduites par la découverte de nombreux monts inactifs qui permettent de mieux comprendre la distribution spatiale et temporelle des dépôts de sulfures massifs ainsi que les processus de vieillissement de ces monts. Enfin, les travaux sur les fluides et le panache du mont actif de TAG apportent des réponses sur l'impact des systèmes hydrothermaux de haute température sur le bilan chimique des océans.
  • La campagne HERMINE2 s’appuie sur les résultats de la mission HERMINE qui a permis d’identifier 6-7 cibles hydrothermales dans le contrat. HERMINE2 se construit autour du couple AUV/Nautile avec deux objectifs principaux :
    • Localiser, caractériser et échantillonner les six nouveaux champs hydrothermaux identifiés durant la campagne HERMINE (2017) ;
    • Poursuivre la caractérisation des dépôts sulfurées du district de TAG et étudier la zone de basse température située à 5km à l'Est du mont actif de TAG.

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Mission MAYOBS23

Chefs de mission : Stéphan Jorry (Ifremer, UMR Geo-Ocean), Fabien Paquet (BRGM), Elodie Lebas (IPGP)

Collaborations : Ifremer, BRGM, IPGP, CNRS, UBO, Université Clermont Auvergne, Université de La Rochelle

Lieu : Canal du Mozambique, Est de Mayotte

Dates : 09 au 23 juillet 2022

Navire : N/O Marion Dufresne

Equipements : Drague à roches, Bathymétrie multifaisceaux , AUV AsterX, Caméra tractée SCAMPI, Bathysondes, ADCP, 6 sismomètres fond de mer (OBS), 2 capteurs de pression A-0-A, 4 hydrophones, Courantomètre

Objectifs :

Dans le cadre des actions menées par les pouvoirs publics, pour mieux comprendre le phénomène sismo-volcanique qui touche Mayotte depuis mai 2018, une nouvelle campagne en mer de surveillance a été organisée au large de l'île du 09 au 23 juillet 2022 par le REseau de surveillance VOlcanologique et SIsmologique de Mayotte (REVOSIMA) à bord du Marion Dufresne.

La campagne MAYOBS23 avait pour objectif d'établir de nouvelles cartographies sous-marines et de maintenir en état de fonctionnement les stations de mesure en fond de mer et dans la colonne d'eau pour suivre l'évolution de l'activité sismo-éruptive, des reliefs sous-marins et des émissions de fluides, depuis les dernières campagnes de surveillance MAYOBS21 (Septembre 2021) et d'acquérir des données géologiques utiles à la compréhension du phénomène en cours.

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Mission Manta-Ray

Chefs de mission : Frauke Klingelhoefer (Ifremer, Geo-Ocean) ; Boris Marcaillou (CNRS, Laboratoire Géoazur UMR 7329 / UR082)

Collaborations : Jean-Frédéric Lebrun (Université des Antilles) ; Romain Jatiault (CEFREM, Université de Perpignan) ; Marianne Conin (Université de Lorraine) ; Heidrun Kopp (Geomar, Kiel, Allemagne)              

Lieu : Océan Atlantique Nord-Ouest, Mer des Antilles

Dates : 30 avril au 25 juin 2022

Navire : N/O L’Atalante

Equipements : Sondeur multifaisceaux, carottiers Calypso, piézomètre, CTD-Rosette, Spectromètre optique, Sismique multi-trace, sismique grand-angle

Objectifs :

Dans la région des Petites Antilles, la plaque Caraïbe chevauche les plaques Nord et Sud américaines. Ce phénomène de chevauchement est nommé « subduction », et est responsable de la sismicité très active de la région.

Lors de trois campagnes scientifiques réalisées entre 2013 et 2016 (Antithesis 1, 2 et 3), nous avons remarqué que la plaque Nord-Américaine rentrant en subduction ici est anormale en comparaison avec d’autres croûtes océaniques trouvées dans l’océan Pacifique. Cette différence est probablement liée à la composition des roches de la plaque Caraïbe, qui seraient plutôt d’origine mantellique que magmatique. Ces roches mantelliques peuvent contenir jusqu’à 15 % en plus de fluides (mélange de liquide et de gaz) en plus que les roches magmatiques d’une croûte océanique dite « normale ». Leur présence dans la zone entre les plaques peut produire des séismes de plus ou moins grandes intensités : c’est la zone sismogène.

La campagne Manta-Ray que nous réalisons est une étude scientifique de la zone de subduction des Petites Antilles pour déterminer ses propriétés géologiques et reconstruire la circulation des fluides en son sein, afin de mieux comprendre la sismicité de la région.

  • Premièrement, nous allons identifier les structures des sorties de fluides par des levés bathymétriques du fond de la mer, puis échantillonner ces structures, faire l’analyse chimique des fluides, et comprendre comment ils circulent et s’accumulent dans les sédiments en mesurant des variations de pression.
  • Deuxièmement, nous allons cartographier la structure de la croûte anormale dans cette zone en utilisant des méthodes acoustiques indirectes pour comprendre sa genèse et sa composition.

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Mission MARGEST

Chefs de mission embarqués : Pascal Le Roy (Université Bretagne Occidentale, UMR Geo-Ocean), Samuel Etienne (Service Géologique de Nouvelle Calédonie, Georisques Bordeaux) ;

Chef de mission à terre : Stephan Jorry (Ifremer, UMR Geo-Ocean)

Membres de l'équipe : 

Lieu : Océan Pacifique Sud-Ouest, lagon Est de Nouvelle- Calédonie

Dates : 09 au 27 avril 2022 Nouméa/Nouméa.

Navire : N/O L'Alis

Equipements : Drague, Benne Shipek, Carottier Kullenberg, Module vidéo, Imagerie sonar latéral, Sismique Sparker monotrace et multitraces, Bathymétrie multifaisceaux EM 1002

Objectifs :

La campagne MARGEST réalisée du 9 au 27 avril 2022 à bord du N/O l'ALIS vise à mieux connaître l'évolution et la stratigraphie de la plate-forme moderne mixte silicoclastique/carbonatée tropicale de la marge orientale de la Grande Terre de Nouvelle-Calédonie. Cette campagne s'inscrit à la suite d'une étude préalable de la plateforme Sud-Ouest (Campagne Calgon, 2004 ; Campagne Calico, 2013) réalisée par la même équipe de recherche appartenant au Service Géologique de Nouvelle Calédonie, à l'Ifremer et à l'Université de Brest.

Les objectifs de la campagne visaient en particulier à :

  • Reconnaître en détail l'architecture stratigraphique de la plate-forme orientale de la Grande Terre en incluant la plate-forme interne, les paléo-chenaux, les systèmes de passes et leurs exutoires à travers la barrière récifale ;
  • Contraindre les processus de transferts sédimentaires actuels à travers la plate-forme, et comprendre le partitionnement sédimentaire ;
  • Appréhender le contrôle potentiel de la tectonique néogène sur la sédimentation Quaternaire.

La réalisation de la campagne de 17 jours (Nouméa/Nouméa) sur le N/O Alis s'est principalement focalisée sur le domaine lagonaire et la pente supérieure (jusqu'à 400m de profondeur) de la marge orientale en combinant des acquisitions par bathymétrie multifaisceaux, imagerie sonar latéral, sismique sparker mono et multitraces et prélèvements par carottier Küllenberg, benne Shipek , drague, module video et imagerie sidescan.
La zone étudiée couvre près de 200km entre les latitudes de Yaté au Sud et de Ponérihouen au Nord. Les zones du Cap Bayes de Thio et de Kouakoué ont été plus particulièrement étudiées avec la réalisation de levés géophysiques et prélèvements le long de transect de la côte jusqu'aux pentes supérieures.

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Mission FOCUSX2

Chefs de mission : Marc-André Gutscher (CNRS, UMR Geo-Ocean)

Collaborations :  Ifremer, IDIL (Lannion), Geomar (Kiel) ; Univ. Kiel ; INGV Rome ; Univ. Catania ; laboratoire de physique à Catania INFN-LNS.

Lieu : Mer Méditerranée, au large de la Sicile, en mer Ionienne

Dates : 13 au 28 janvier 2022)

Navire : N/O Pourquoi Pas ?

Equipements : OBS, carottages, AUV IdefX

Objectifs :

La campagne FocusX2 est la seconde campagne hauturière du projet européen (European Research Council) FOCUS.

L’objectif du projet FOCUS est de tester l’utilisation des fibres optiques pour mesurer la déformation au fond de la mer dû à l’activité des failles sous-marines. Pendant la première campagne FocusX1 un câble de fibre optique de 6 km de long a été connecté à un observatoire câblé fond de mer et déployé pour croiser une faille sous-marine à 25 km au large de Catane (une région urbaine de 1 million d’habitants). Huit stations géodésiques fond de mer ont également été déployées pour fournir des observations indépendantes des mouvements relatifs au fond de la mer.

Le premier objectif de la campagne FocusX2 est de déployer une trentaine de stations sismologiques fond de mer (OBS) qui feront partie d’un grand réseau sismologique passif, qui comporte des stations permanentes terrestres ainsi que 15 stations temporaires (opérées par l’INGV). Ce réseau permettra de détecter des séismes, les localiser avec précision et de quantifier leurs magnitudes.

Un second objectif est d’acquérir une douzaine de carottes sédimentaires qui pourraient enregistrer les grands séismes et avalanches sous-marines, ainsi que contenir des fluides liés à une circulation profonde dans la zone de faille.

Enfin une cartographie détaillée des fonds avec l’AUV IdefX permettra d’imager la morphologie et les fines structures formées par les processus actifs au fond de la mer.

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