SWOTALIS : mieux comprendre la dynamique de l’océan autour des monts sous-marins au sud de la Nouvelle-Calédonie

Le 14 mars, la première mission SWOTALIS est partie de Nouméa explorer la dynamique de l’océan sur les monts sous-marins à bord de l’Antéa, navire de la Flotte océanographique française. Cette campagne océanographique est pilotée par l’IRD dans le cadre d’une collaboration internationale, en phase avec le lancement du nouveau satellite d’observation de la Terre et des océans : SWOT. Au total, quatre campagnes SWOTALIS seront réalisées. Grâce aux données collectées par satellite et en mer, elles permettront d’étudier les « ondes de marée internes », oscillations au sein de l’océan visibles depuis l’espace.

Mieux comprendre les « fines échelles » océaniques autour de la Nouvelle-Calédonie

La mise en place de mesures adaptées pour préserver et gérer durablement la biodiversité nécessite un socle solide de connaissances du fonctionnement de la dynamique de l’océan. Les campagnes en mer SWOTALIS s’intéressent aux structures océaniques dites de « fine-échelle » dans la région des monts sous-marins au sud de la Nouvelle-Calédonie, dans le parc naturel de la mer de Corail. L’hydrodynamique de l’océan autour des monts sous-marins est complexe. Les courants de marée, en rencontrant les monts sous-marins, génèrent des oscillations à l’intérieur de l’océan, les « ondes de marée internes » qui mélangent les masses d’eau. Les petits tourbillons (~1-50 km) influent aussi sur la connectivité entre les différents monts et peuvent contribuer à la structuration des écosystèmes, du plancton jusqu’aux prédateurs supérieurs. L’ensemble de ces processus océaniques, dits de « fine-échelle », sont très mal connus et constituent pourtant une pièce essentielle de la dynamique de l’océan.

*Signature en hauteur de la mer des ondes internes de marée au sud de la Nouvelle Calédonie*
*© Arne Bendinger, LEGOS, Université de Toulouse*

Des campagnes en phase avec le lancement du satellite SWOT

Le projet SWOTALIS est synchrone avec le lancement récent, en décembre 2022, du satellite franco-américain SWOT, dédié à l’observation du niveau de la mer avec un altimètre de nouvelle génération embarqué. Grâce à sa résolution spatiale inédite, SWOT devrait transformer notre compréhension des processus des fines échelles et fournir aux scientifiques des détails jusqu’alors inaccessibles. Plusieurs équipes regroupées dans un consortium (« adopt a crossover ») organisent simultanément des campagnes en mer dans différentes régions contrastées du monde pour étudier ce type de dynamique, et aider à interpréter les observations de SWOT.

« Au sud de la Nouvelle-Calédonie, dans la région des monts sous-marins, ce sont en grande partie les « ondes de marée internes », des mouvements verticaux des couches de l’océan créés lorsque les courants de marée rencontrent un obstacle comme un mont sous-marin ou une dorsale océanique, que l’on va observer avec SWOT », précise Sophie Cravatte, océanographe physicienne à l'IRD.

Lors de SWOTALIS, trois lignes de mouillages instrumentés enregistrant toutes les 20 minutes les variations de courants et de densité sur toute la colonne d’eau vont être déployées pendant huit mois. De l’eau sera prélevée toutes les trois heures pour comprendre comment ces ondes impactent la présence de nutriments dans la couche de surface de l’océan, et le plancton.

Enfin, des instruments novateurs vont être déployés : le RapidCast/ecoCTD, qui réalise des profils de densité de l’océan en continu pendant que le navire fait route à faible vitesse, associé à une nappe GPS qui, traînée derrière l’Antéa, mesurera simultanément le niveau de la mer avec une grande précision.

*Image schématique du satellite SWOT, avec ces mesures à large fauchée. © NASA*

Equipe scientifique

Chefs de mission

Fréderic Marin (IRD, LEGOS, Toulouse, océanographe physicien)

Sophie Cravatte (IRD, LEGOS, Nouméa, océanographe physicienne)

Scientifiques et ingénieurs impliqués dans le projet

Lionel Gourdeau (IRD, LEGOS, Toulouse)

Elodie Kestenare (IRD, LEGOS, Toulouse)

Arne Bendinger (Université Toulouse)

Alexandre Ganachaud (IRD, LEGOS, Nouméa)

Benoit Legresy (CSIRO, Hobart, Australie)

Clément Vic (IFREMER, LOPS, Best), océanographes physiciens

Valérie Ballu (CNRS, LIENSs, La Rochelle)

Laurent Testut (Université, LIENSs, La Rochelle), experts GNSS

Mar Benavides (IRD, MIO, Marseille)

Cécile Carpaneto (IRD, MIO, Marseille)

Anne Lorrain (LEMAR)

Martine Rodier (IRD, MIO, Marseille), biogéochimistes marins

Christophe Menkes (IRD, ENTROPIE, Nouméa)

Cedric Cotte (LOCEAN, Paris), spécialiste du micronecton

L’équipe de la DT-INSU (Brest et la Seyne-sur-Mer) : Emmanuel de Saint-Leger, Paul Dasi, Arnaud Le Ridant, Michel Calza, Antoine Guillot et Jean-Jacques Fourmond, spécialistes de l’instrumentation

L’équipe de l’UAR IMAGO (Nouméa) : David Varillon, Céline Bachelier, Damien Vignon, Guillaume Detandt et Baptiste Gaudron, spécialistes de l’instrumentation

Financement et partenariats

Les campagnes SWOTALIS sont financées par le Centre national d’études spatiales (CNES), la Flotte océanographique française (FOF), l'Institut national des sciences de l’univers (INSU- CNRS) et l'Institut de recherche pour le développement (IRD).

Elles ont lieu dans les eaux du parc naturel de la mer de Corail.

Contacts

Sophie Cravatte, UMR LEGOS, Nouvelle-Calédonie. Mail : sophie.cravatte@ird.fr

Fabienne Doumenge, Julie Sansoulet, communication IRD Occitanie. Mail : communication.occitanie@ird.fr

Source IRD