IOTA : découverte de l’océanographie de terrain 3-13 octobre 2016

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L’aventure a démarré il y a plusieurs années quand il s’est agi de mobiliser la communauté des sciences marines pour faire venir dans l’Océan Indien un navire de la flotte océanographique française. La Réunion, territoire « maritime » par excellence et base avancée de la recherche française – en sciences marines notamment - dans cette région du globe, est en effet dépourvue d’un tel outil (hormis le Marion Dufresne, fleuron de la flotte gérée par les TAAF). C’est donc grâce aux efforts coordonnés des scientifiques de divers horizons qu’a pu être construit le calendrier de l’ANTEA et rendre possible son séjour de six mois dans la zone, dont trois mois au cours desquels le navire aura opéré depuis la Réunion.
Le projet de campagne d’enseignement est né très tôt dans cette démarche, et c’est grâce à la ténacité de Sébastien Jaquemet, professeur à l’Université de la Réunion et membre de l’UMR ENTROPIE, que IOTA permet aujourd’hui à une quinzaine d’étudiants M2 du Master BEST-ALI (Biodiversité et Ecosystèmes Tropicaux, parcours « écosystèmes aquatiques, littoraux et insulaires ») de découvrir sur le terrain différentes facettes du métier d’océanographe.

En effet, l’objectif de la campagne IOTA (Initiation à l’Océanographie TropicAle) est de faire embarquer les étudiants afin qu’ils participent activement à la mise en place de protocoles d’échantillonnage, puis qu’ils analysent les données ainsi collectées dans le cadre des autres modules de la formation. IOTA est également une opportunité de mettre en pratique les enseignements théoriques que les étudiants ont suivis lors de leur M1, sur « L’écologie des écosystèmes hauturiers et profonds », « La mégafaune marine tropicale » et « La chimie marine ». Des supports pédagogiques numériques seront réalisés à partir d’images filmées pendant la campagne avec le soutien de la Direction des Usages Numériques de l’université de La Réunion, qui pourront être utilisés pour la formation des futurs Master. Cette campagne est, enfin, l’occasion de collaborer avec les partenaires locaux (Globice, HydroRéunion, SEOR) - dont certains ont participé à la campagne - et, bien sur, avec l’UMR MARBEC…

Trois groupes d’étudiants et leurs formateurs se sont donc succédés à bord, pendant 3 legs de trois jours chacun, réalisés dans différents secteurs au large de La Réunion.

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Le plan de la campagne IOTA dont les trois legs (à l’ouest, à l’est puis au sud de La Réunion) ont permis un échantillonnage de différents secteurs autour de l’ile. (Crédit : Sébastien Jaquemet)


Premier objectif : prendre le large et se retrouver isolés « à mille milles » de toute terre habitée… Cinquante milles auront suffi cependant lors de ces sorties pour se rendre compte de la réalité d’un bateau qui balance plus ou moins agréablement au gré des flots et du vent et pour s’initier à différents aspects de l’océanographie hauturière. Le programme de ces sorties a en effet été chargé :

  • l’observation et le comptage des oiseaux marins pour produire des données dédiées à l’étude de l’écologie de ces animaux qui font partie intégrante des écosystèmes marins. La mise en œuvre d’une technique d’attraction olfactive des oiseaux (en répandant une huile de poisson à la surface de l’eau) pour attirer à proximité du bateau des espèces comme les pétrels et les puffins, a été testée également. Secrètement, les scientifiques espéraient ainsi parvenir à observer en mer le pétrel noir de Bourbon (Pseudobulweria aterrima), espèce endémique de La Réunion, parmi les oiseaux marins les plus rares au monde. C’est aussi l’occasion d’étudier le comportement en mer d’une autre espèce endémique, moins rare, le pétrel de Barau (Pterodroma baraui).
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    Observation d’oiseaux marins (Noddis bruns (Anous stolidus)) au large de la « route du littoral » (nord-ouest de La Réunion) - (Crédit : Chloé Fari)


    Etaient également recensés les mammifères marins et les déchets présents à la surface de l’eau. Des hydrophones ont été mis à l’eau pour tenter d’enregistrer « à distance » des indices de la présence mammifères marins en complément des observations visuelles.

  • Les mesures pour l’océanographie physique et chimique avec la réalisation des profils verticaux réalisés à la « bathysonde » - ou à la sonde « XBT » Les techniques de prélèvement d’eau de mer à la bouteille Niskin, les bonnes pratiques pour l’échantillonnage pour les principaux paramètres physico-chimiques étaient également au programme, de même que la filtration des échantillons d’eau de mer.
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    La filtration des échantillons d’eau de mer pour la détermination des pigments phytoplanctoniques (Crédit : Chloé Fari)

    Autant de techniques « classiques » que les étudiants pourront être amenés à mettre en œuvre durant leur formation ou au cours de leur carrière de scientifiques de l’environnement.

  • la biologie du zooplancton avec des prélèvements utilisant des filets « Bongo » de différentes tailles de maille, lors de profils obliques pouvant atteindre 500m de profondeur ou bien en surface, à différentes heures de la journée.
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    L’apprentissage de la mise en œuvre d’un filet Bongo pour la collecte du zooplancton (Crédit : Chloé Fari)

    Certains échantillons ont été conservés dans le formol pour leur identification au laboratoire, d’autres ont été tamisés par classes de tailles pour servir à l’étude des réseaux trophiques à partir de mesures isotopiques. La caractérisation du plancton, premier maillon des réseaux trophiques, est une porte d’entrée à l’étude du fonctionnement des écosystèmes marins.

  • le maillon suivant – le micronecton qui constitue la faune fourrage dont se nourrissent les grands poissons pélagiques – a été échantillonné au chalut mésopélagique, montrant aux étudiants les difficultés de cet échantillonnage dont l’intérêt ne se mesure pas au volume de l’échantillon collecté mais bien aux profondeurs échantillonnées et à la diversité des espèces pêchées. C’est aussi l’occasion d’acquérir des notions de base sur l’analyse quantitative et qualitative de ces échantillons réalisée à bord, l’essentiel du travail d’identification étant prévu lors de futures séances dans les laboratoires de l’université.
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    Mise à l’eau du chalut mésopélagique pour la collecte du micronecton - (Crédit : Chloé Fari)
  • La faune benthique, enfin, est elle aussi collectée aux stations les plus côtières, à l’aide d’une benne à sédiments Vanveen, sur des sites représentatifs des différent environnements sédimentaires de l’Ile.
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    La benne à sédiments Vanveen utilisée aux stations les plus côtières pour l’échantillonnage de la faune benthique - (Crédit : Chloé Fari)

    Les espèces vivant à l’interface eau/sédiments – dont l’identification a débuté à bord et se poursuivra au laboratoire – ont un rôle fondamental dans les cycles biogéochimiques et peuvent être indicatrices de perturbations environnementales d’origine anthropique. Cet aspect de la campagne revêt donc lui aussi un fort potentiel en termes de formation pour les futurs personnels qui pourront être en charge des suivis environnementaux sur le littoral de la Réunion ou d’ailleurs.

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    Initiation au tamisage des prélèvements à la benne à sédiments (crédit : Chloé Fari)


    Grâce à IOTA, tous les étudiants du parcours « Ecosystèmes aquatiques, littoraux et insulaires » ont vécu leur premier embarquement sur un navire océanographique, une expérience exceptionnelle rendue possible par le séjour dans l’Océan Indien de l’ANTEA. Une certitude est l’intérêt pédagogique d’une telle mission ; une inconnue est l’échéance à laquelle elle pourra être renouvelée. C’est un challenge proposé à la communauté des sciences marines du sud-ouest de l’Océan Indien que de se mobiliser à nouveau pour que cette échéance soit la plus courte possible. Dans l’immédiat, c’est aux cinéastes de l’université de La Réunion de produire les outils numériques qui permettront à la prochaine promotion du Master BEST-ALI de bénéficier du retour d’expérience de cette première campagne.

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MARBEC MARine Biodiversity, Exploitation and Conservation, est une unité de recherche qui regroupe des personnels de 4 organismes : l’IRD, l’Ifremer, l’UM et le CNRS. Son objectif est l’étude de la biodiversité marine des écosystèmes lagunaires, côtiers et hauturiers à différents niveaux d’intégration, depuis les aspects moléculaires, individuels, populationnels et communautaires, et des usages de cette biodiversité par l’Homme. Nous rejoindre