L’observatoire EMSO Açores

L’observatoire EMSO Açores est situé sur un volcan sous-marin actif qui est l’un des plus grands sites hydrothermaux des dorsales océaniques.

Les capteurs s’échelonnent du fond de l’océan, dans la colonne d’eau et jusqu’à la surface. L’infrastructure est composée de deux nœuds d'observation des fonds de mer appelées SeaMoN Est et SeaMoN Ouest (Sea Monitoring nodes) reliés par communication acoustique à une bouée-relais de surface (BOREL), d’un mouillage et de nombreux capteurs autonomes.

SeaMoN West, dédiée aux études géophysiques à grande échelle, est installée au centre d'un lac de lave fossile caractéristique du site hydrothermal Lucky Strike. Cette station de fond accueille un sismomètre (OBS) ainsi qu’une jauge de pression permanente (JPP).

SeaMoN East, est déployée à la base de l'édifice actif Tour Eiffel et permet d’étudier les relations entre la dynamique de la faune et les facteurs physico-chimiques. Ce nœud est équipé d'une caméra vidéo HD, de 4 projecteurs LED, de 2 capteurs d’oxygène dissous, d'un turbidimètre, d'un analyseur chimique Fe et d'une chaîne de thermistances. Les stations des fonds sont alimentées par des piles.

La bouée BOREL assure une communication bidirectionnelle par satellite avec un centre informatique à terre : les données scientifiques et techniques (y compris des photos) sont transmises 4 fois par jour au centre de données de Brest. La bouée accueille aussi des capteurs, une station météorologique, un GPS géodésique, un récepteur acoustique qui contribue au suivi des déplacements des grand pélagiques. Elle est alimentée par des panneaux solaires couplés à des batteries rechargeables au plomb.

L'installation comprend aussi des instruments autonomes dont 4 OBS, un mouillage océanographique, des courantomètres ainsi qu’un réseau de sondes de température.

EMSO Açores est opérationnel depuis 2010. Chaque année, la campagne de maintenance MoMARSAT est réalisée afin d’assurer la calibration et le remplacement des capteurs, la récupération de l'ensemble des données stockées, la mise à jour et la maintenance de l'infrastructure, et le remplacement des packs d’énergie. Le programme de la campagne comprend également des activités d’exploration et de surveillance du site : enregistrements de vidéos, prélèvements de roches, d'eau et d'organismes, expériences de colonisation et de perturbation...

Au fil du temps, la liste des capteurs a été largement enrichie. Un grand pas a été réalisé en 2016-17 avec la jouvence complète de l’infrastructure. La deuxième génération de cœur électronique exploitant les stations de fond marin et la bouée, COSTOF2, a remplacé les équipements précédents. La capacité d’accueil de capteurs a été doublée et de nouveaux équipements ont été déployés, en particulier une caméra vidéo avec une qualité d'image accrue, une chaîne de 100 thermistances, un capteur de chlorinité (BARS) et 4 hydrophones de fond (Hydroctopus) formant ainsi un réseau avec une ouverture de 70m dédié au suivi de l’activité sismologique. Dans le même temps, une ligne de mouillage dédiée aux expériences de corrosion a été accueillie grâce à un accès transnational FixO3, et EMSO Açores a été sélectionné pour le premier déploiement du prototype EGIM, le module instrumental générique d’EMSO en eau profonde dans le cadre du projet EMSODEV.

EMSO Açores est un succès à bien des égards. L'architecture d'un observatoire multidisciplinaire non câblé avec des capacités de communication en temps quasi réel est assez inhabituelle et le maintien en état de marche des équipements de fond et de surface est un défi technique. Cette instrumentation, riche par le nombre et la variété des capteurs, alimente une approche pluridisciplinaire des processus complexes qui se produisent sur ce site.

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Références

Legrand Julien, Sarradin Pierre-Marie, Cannat Mathilde, The Emso Azores Regional Team (2019). EMSO Azores Deep-sea Observatory : 9 years of operations . EGU General Assembly 2019. 7-12 April 2019, Vienna. https://archimer.ifremer.fr/doc/00489/60087/

Lanteri Nadine, Legrand Julien, Moreau Bertrand, Lagadec Jean-Romain, Rolin Jean-Francois (2017). The EGIM, a generic instrumental module to equip EMSO observatories. OCEANS 2017 - Aberdeen. 2017. ISBN 978-1-5090-5278-3. 5p. https://archimer.ifremer.fr/doc/00427/53881/