Méditerranée : BathyBot, le petit rover qui part 2.400 m sous la mer en quête de bioluminescence

SCIENCE Il y a les astromobiles qui parcourent Mars et la Lune, et il y a BathyBot. Un petit robot sur chenilles que le CNRS et l’Ifremer s’apprêtent à envoyer dans un milieu tout aussi difficile d’accès : l’océan profond… pourtant à 40 km seulement au large de Toulon

Fabrice Pouliquen
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BathyBot restera un minimum de cinq ans, à 2.400 m de profondeur, au large de Toulon. Le rover étudiera en particulier la bioluminescence des organismes qui vivent à ces profondeurs.
BathyBot restera un minimum de cinq ans, à 2.400 m de profondeur, au large de Toulon. Le rover étudiera en particulier la bioluminescence des organismes qui vivent à ces profondeurs. — Nicolas TUCAT / AFP
  • A 40 km au large de Toulon, l’Ifremer et le CNRS s’apprêtent à déposer sur le plancher océanique, à 2.400 m de profondeur, le petit robot « BathyBot » et cinq autres instruments qui l’accompagneront dans cette aventure.
  • Dans l’obscurité la plus totale, là où l’être humain n’a accès qu’en sous-marin et que pour quelques heures, ce laboratoire sous-marin restera plusieurs années, rendant compte de ce qui se passe 24h/24 et sept jours sur sept.
  • « On connaît moins l’océan profond que la Lune », lance l’océanographe Christian Tamburini pour rappeler les attentes autour de cette mission. Elle aura un objet d’études en particulier : la bioluminescence, cette lumière que sont capables de générer certains organismes abyssaux.

Quand on dit « rover », on pense le plus souvent à Opportunity, Spirit, Perseverance et les   autres astromobiles qui ont arpenté ou arpentent encore à ce jour Mars *. Des robots de poches le plus souvent, qui se déplacent à la vitesse d’un escargot, mais qui ont ce double avantage sur l’Homme de supporter un voyage de 78 millions de kilomètres et de fonctionner plusieurs années dans un milieu des plus hostiles. Indispensable, donc, pour découvrir la planète rouge.

Il n’y a pas que dans l’Espace que les rover peuvent se révéler bien utiles. L’océan profond aussi à tout de l’endroit difficile d’accès. Il commence à 200 mètres au-dessous de la surface, « là où l’obscurité est déjà quasi totale et où la vie commence à se raréfier », précise Christian Tamburini, chercheur CNRS à  l’Institut méditerranéen d’océanologie. « Sachant que la profondeur moyenne de l’océan est de 3.800 mètres, cela donne une idée de l’étendue de ce monde à explorer ». C’est bien simple, « on connaît mieux la Lune que l’océan profond », rappelle Christian Tamburini.

A 2.400 mètres de profondeur dans l’obscurité la plus totale

BathyBot devrait nous permettre d’y voir un peu plus clair. Monté sur chenilles et coiffé de caméras lui donnant un côté R2D2, le petit robot – 300 kg sur Terre, mais qui deviennent 50 une fois dans l’eau – va être déposé sur le plancher océanique, à 2.400 m de profondeurs et à 40 km seulement au large de Toulon. Là, dans l’obscurité la plus totale et à une pression de 240 bars, soit 240 fois supérieure à celle de surface, « BathyBot restera cinq ans minimum », détaille Christian Tamburini, qui en espère le double.

La mission, qui associe le CNRS et l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer), démarrera ce dimanche 30 janvier à bord du   Pourquoi Pas ?, le navire océanographique qui embarquera le BathyBot jusqu’à sa future maison. Pas que le rover d’ailleurs, puisque c’est tout un mini-laboratoire qu’il s’agira d’installer dans les profondeurs. A commencer par la « boîte de jonction scientifique » (BJS), pièce centrale puisqu’elle assurera la transmission de l’énergie aux instruments et l’envoi des données récoltées vers le continent.

Un sous-marin pour déposer le BathyBot

Cette BJS sera mise à l’eau en premier, avant d’être rejointe par six autres instruments scientifiques. Le BathyBot donc, mais aussi la biocam, autre caméra ultrasensible, un radiomètre, un  sismomètre, sans oublier l’étonnant   bathyreef. Ce récif artificiel bio-inspiré** aura pour principale mission de servir de point haut au BathyBot, lequel pourra monter dessus pour élargir son champ de vision.

La campagne de déploiement s’étalera sur quinze jours. Il faut bien ça au Nautile, le sous-marin de l’Ifremer, et les deux pilotes à bord, pour déposer en douceur tout l’attirail scientifique à 2.400 m de profondeur, le connecter au réseau et s’assurer du bon fonctionnement de l’ensemble. « Le programme est minuté, raconte Jan Opderbecke, responsable de l’Unité systèmes sous-marins de la direction de la Flotte océanographique de l’Ifremer. Il faudra compter une dizaine de plongées d’une durée maximale de 8 heures chacune, mais avec seulement 5 à 6 heures de travail effectif dans le fond, le temps de descendre et de remonter. » Du gâteau pour le Nautile ? « Il s’est vu confier par le passé des missions bien plus complexes, reprend Jan Opderbecke. Le gros avantage, pour cette campagne, est qu’on a une cartographie très précise du site. On est en terrain connu. »

Et pour cause : ce petit bout de Méditerranée, à 40 km plein sud au large de Toulon, accueille déjà le Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée (LSPM), une installation scientifique permanente reliée à Toulon via un câble électro-optique de 45 km. Les domaines de recherche y sont multiples. Déjà la physique des particules avec le  télescope sous-marin KM3NeT, qui traque au fond de la mer   les neutrinos cosmiques. Ces particules élémentaires sans charge électrique sont capables de traverser l’Univers en ligne droite sans être arrêtées par la matière ou déviées par les champs magnétiques rencontrés au passage, ce qui en fait les potentiels témoins des phénomènes les plus violents dans l’Univers. « S’ajoute une ligne instrumentée permettant de mesurer, le long de la colonne d’eau la température, la salinité, l’oxygène et d’autres paramètres… », complète Christian Tamburini.

Comprendre la bioluminescence…

C’est ce volet océanologique du LSPM que viennent étoffer BathyBot et les instruments qui l’accompagnent. Avec un objet d’étude bien particulier : « la bioluminescence, c’est-à-dire la production de lumière dont sont capables des bactéries comme des organismes bien plus gros, dont certains requins », explique Christian Tamburini. Pour se faire une idée du phénomène, l’océanographe cite   le baudroie des abysses, un poisson des profondeurs mis à l’honneur dans  le film d’animation Le Monde de Nemo. Les femelles sont dotées d’une antenne lumineuse leur permettant d’attirer leurs proies juste devant leurs gueules. « Cette bioluminescence – une lumière très faible qui tire sur le bleu – peut être générée par les organismes eux-mêmes ou, de façon indirecte, par des bactéries qu’ils cultivent sur eux, comme c’est le cas de certains poissons, reprend Christian Tamburini. Elle peut servir à attirer des proies aussi bien qu’à se défendre, en éblouissant ou en détournant l’attention d’un prédateur. »

Selon certaines études, 75 % des organismes seraient ainsi capables de bioluminescences dans les océans. Reste à savoir qui exactement, et dans quelles conditions. « On a pu constater que des forçages atmosphériques – un fort mistral par exemple – entraînaient des mouvements de masse d’eau importants depuis la surface vers les profondeurs, raconte Christian Tamburini. Et à leur tour, ces masses d’eau peuvent faire augmenter brusquement la bioluminescence due aux organismes abyssaux. » C’est l’un des phénomènes que les scientifiques chercheront à comprendre avec BathyBot et la biocam. Sans déranger le milieu : « BathyBot éclairera avec une lumière rouge pour ne pas déranger les organismes », précise l’océanographe. En cherchant tout de même à favoriser les conditions de la bioluminescence. C’est l’autre fonction du bathyreef, structure aux multiples anfractuosités créant ainsi, sous la rampe, un paysage de grotte caverneuse. « L’idée est que les organismes entraînés par le courant s’engouffrent dans le bathyreef et en percutent les poteaux, une stimulation qui pourrait alors créer de la bioluminescence », espère l’architecte Olivier Bocquet, directeur du « Rougerie + Tangram Lab », qui a conçu le récif.

Le bathyreef servira autant de plateforme pour le bathybot, de manière à ce que le rover puisse prendre de la hauteur, que de récif artificiel pour la biodiversité à ces profondeurs.
Le bathyreef servira autant de plateforme pour le bathybot, de manière à ce que le rover puisse prendre de la hauteur, que de récif artificiel pour la biodiversité à ces profondeurs. - F.Pouliquen / 20 Minutes

Et découvrir de nouvelles espèces ?

L’espoir est aussi que bathyreef soit peu à peu colonisé par les organismes des grands fonds, devenant ainsi un atelier d’étude inédit de ces êtres vivants. Et pourquoi pas, même, découvrir de nouvelles espèces ? Loin d’être impossible à écouter Christian Tamburini, tant il reste à découvrir sur la vie dans l’océan profond.

C’est tout l’avantage de ce laboratoire sous-marin. Certes, il ne permettra d’observer ce que ce petit bout de Méditerranée – le BathyBot ne s’éloignera pas plus de 50 mètres de la boîte de jonction scientifique, « mais il rendra compte de ce qui se passe 24h sur 24 et sept jours sur sept », rappelle Christian Tamburini. Ceci donc pour un minimum de cinq années. Une aventure à suivre sur   Twitter, où le rover a déjà son compte. 

* Cela vaut aussi pour astromobiles lunaires !

** Les poteaux du bathyreef sont inspirés de la morphologie des ascidies, des animaux sous-marins, explique l’architecte Olivier Bocket.