Rapport de Campagne - Station Biologique de Roscoff

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COMPTE RENDU DE CAMPAGNE A LA MER SUR UN NAVIRE Ifremer H OP E 99 URM 7 Campagne : HOPE 99 Navire : L'ATALANTE - Submersible: NAUTILE Organisme maître d'oeuvre : URM 7 Chef de mission : F. LALLIER Première partie: du 9 au 26 avril 1999 Nom : DESBRUYERES Participants associés: Prénom : Daniel • Autres membres de l'équipe DRO/EP Institution : DRO-EP / IFREMER • S. Hourdez, Penn State Univ. Rappel des Objectifs - Etude de la distribution des sites sur le segment de dorsale 12°50’N/EPR. Comparaison avec les situations antérieures. Proposition d’un modèle de la dynamique à l’échelle du segment. - Etude des communautés associées aux dépôts inactifs de sulfure. - Etudes faunistiques : 1- Etude de la faune annélidienne (collaboration avec S. Hourdez). 2- Préparation d’un complément au “ Handbook of Hydrothermal Vent Fauna ”. Travaux réalisés Il est évidemment trop tôt pour tirer des conclusions définitives qui ne pourront être acquises que par comparaison des enregistrements effectués sur la zone en 1982, 1984, 1987, 1991, 1992 et 1996. Cependant les enseignements préliminaires suivants peuvent être avancés, avec une certaine prudence (elles demandent à être confirmées) : - Il existe un hydrothermalisme actif hors axe (seamount NE, caldera SE), dont la stabilité temporelle est probablement supérieure à celle des sites de l’axe et dont la faune ne semble pas différer profondément de celle des sites connus à ce jour. L’exploration que nous avons effectuée est encore insuffisante pour apporter des conclusions définitives sur ce point. La présence d’un très jeune individu de Vesicomyidae dans les prélèvements effectués au sommet du seamount NE est troublante et appelle une exploration complémentaire. - Sur le seamount SE, aucune activité contemporaine n’est observée, bien que de nombreux indice géologique d’activité passée soient observés. La première analyse montre que la faune sessile y est riche et qu’il existe des communautés spécifiques liées aux dépôts froids (xenophyphophores, ciliés, polychètes endogés). La richesse apparente de ces sites sommitaux nécessitera une quantification et une analyse plus complète. Dores et déjà on peut faire une double hypothèse (1) un effet de sommet comme constatés sur différents seamounts (Mullineaux et al. 198 ?), (2) une chaîne alimentaire chimiosynthétique psychrophile fondée sur l’utilisation des dépôts sulfurés inactifs. Cet enrichissement sommital pose aussi le problème de la représentativité des pièges à particules situés sur le sommet pour le domaine hors axe. - Les sites situés dans l’axe montrent pour la plupart une étonnante stabilité temporelle à l’échelle de la dizaine de mètres au cours de la dernière décennie, en contradiction avec les observations réalisées dans la période 82-87. La plupart des sites actifs à haute et basse températures, localisés en 1987 sont encore actifs en 1999. Aucune coulée de lave (dyke injection) n’est observée sur le segment. Seuls les sites de la partie centrale et le site de la caldera ont développé un hydrothermalisme tiède (présence de Riftia pachyptila). Les sites des régions Nord et Sud du segment sont des sites à Alvinella, sans doute du fait de l’absence de zone de dilution sub-surface. En effet l’hypothèse d’une limitation par la dispersion larvaire semble improbable. HOPE 99 Page 185 RAPPORTS SCIENTIFIQUES

Exploitation à terre - Faunistique : COMPTE RENDU DE CAMPAGNE A LA MER SUR UN NAVIRE Ifremer De nouvelles espèces pour le segment ont été signalées. Une nouvelle espèce du Polynoidae Lepidonotopodium a été prélevée et isolée. Des échantillons ont été conditionnés à la fois pour les études de phylogénie moléculaire et pour l’étude de taxinomie classique. Commentaires La réalisation des objectifs proposés s’appuie sur la mise en place et l’utilisation de techniques d’informatique et d’imagerie nouvelles développées dans le cadre des collaborations avec IFREMER/DITI (base de données BIOCEAN, logiciel ADELIE, utilisation du format DV-CAM…). L’utilisation à bord de ces techniques et la collaboration avec les agents de la DITI se sont révélées particulièrement productives et ont permis un dépouillement très efficace à bord des plongées. La poursuite à terre de l’analyse des résultats de la campagne par ces mêmes méthodes est une priorité pour l’équipe DRO-EP. - La comparaison avec les dernières campagnes effectuées, montre un progrès très important dans le post traitement malgré les difficultés encore présentes dans l’analyse des résultats de la navigation ( BUC, estime, base longue). L’utilisation de la BUC dans sa configuration actuelle (absence du mode “ chantier ”), n’est pas satisfaisante pour les travaux des biologistes qui demandent un retour sur des zones précises de plongée (précision de la quinzaine de mètres). Il semble, d’après les discussions qui ont eu lieu à bord, que l’utilisation du GPS différentiel est indispensable pour les études que nous menons. - L’utilisation des images numériques extraites “ à la volée ” des bandes DV-CAM a été un progrès majeur. Elle s’est révélé irremplaçable pour l’analyse faunistique du fait de sa qualité qui a permis une identification précise des organismes et du contexte géologique. Ces images, [ 1 ], se révèlent des documents scientifiques uniques par leur qualité et par leur souplesse d’acquisition qui peut se faire, même le submersible en route. Leur rejeu “ image par image ” permet de sélectionner la vue la plus représentative de la séquence lors de l’analyse ultérieure. Il est indispensable que cette première expérience soit analysée et pérennisée. L’intégration de ce système de capture d’images numériques à la base BIOCEAN, à la place de la technique employée actuellement (numérisation par SNOOPY des bandes analogiques SVHS) me semble indispensable et procurerait un saut qualitatif important. - La collaboration entre géologue et biologistes (présence d’Hélène Ondréas, IFREMER/DRO-GM) a, une nouvelle fois, démontré son efficacité. Travaux souhaités durant le second leg : - En parallèle avec les mesures chimiques effectuées par analyse in situ, il me semble indispensable d’instrumenter un site actif avec le nombre le plus grand possible d’enregistreurs de température HOBO et MICREL, afin d’obtenir une description fine, non seulement de la distribution spatiale des facteurs du milieu mais aussi de leur évolution temporelle à courte échelle. - Poursuite de la photographie des espèces isolées en laboratoire (Patrick Briand). - Vidéo au point fixe sur massifs d’alvinelles (t>15 minutes). 1 Bien qu’ intrinsèquement de qualité inférieure aux meilleures images argentiques HOPE 99 Page 186 RAPPORTS SCIENTIFIQUES

Exploitation à terre<br />

- Faunistique :<br />

COMPTE RENDU DE CAMPAGNE A LA MER SUR UN NAVIRE Ifremer<br />

De nouvelles espèces pour le segment ont été signalées. Une nouvelle espèce du Polynoidae<br />

Lepidonotopodium a été prélevée et isolée. Des échantillons ont été conditionnés à la fois pour<br />

les étu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> phylogénie moléculaire et pour l’étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> taxinomie classique.<br />

Commentaires<br />

La réalisation <strong>de</strong>s objectifs proposés s’appuie sur la mise en place et l’utilisation <strong>de</strong><br />

techniques d’informatique et d’imagerie nouvelles développées dans le cadre <strong>de</strong>s<br />

collaborations avec IFREMER/DITI (base <strong>de</strong> données BIOCEAN, logiciel ADELIE,<br />

utilisation du format DV-CAM…). L’utilisation à bord <strong>de</strong> ces techniques et la collaboration<br />

avec les agents <strong>de</strong> la DITI se sont révélées particulièrement productives et ont permis un<br />

dépouillement très efficace à bord <strong>de</strong>s plongées. La poursuite à terre <strong>de</strong> l’analyse <strong>de</strong>s résultats<br />

<strong>de</strong> la campagne par ces mêmes métho<strong>de</strong>s est une priorité pour l’équipe DRO-EP.<br />

- La comparaison avec les <strong>de</strong>rnières campagnes effectuées, montre un progrès très important<br />

dans le post traitement malgré les difficultés encore présentes dans l’analyse <strong>de</strong>s résultats <strong>de</strong><br />

la navigation ( BUC, estime, base longue). L’utilisation <strong>de</strong> la BUC dans sa configuration<br />

actuelle (absence du mo<strong>de</strong> “ chantier ”), n’est pas satisfaisante pour les travaux <strong>de</strong>s<br />

biologistes qui <strong>de</strong>man<strong>de</strong>nt un retour sur <strong>de</strong>s zones précises <strong>de</strong> plongée (précision <strong>de</strong> la<br />

quinzaine <strong>de</strong> mètres). Il semble, d’après les discussions qui ont eu lieu à bord, que<br />

l’utilisation du GPS différentiel est indispensable pour les étu<strong>de</strong>s que nous menons.<br />

- L’utilisation <strong>de</strong>s images numériques extraites “ à la volée ” <strong>de</strong>s ban<strong>de</strong>s DV-CAM a été un<br />

progrès majeur. Elle s’est révélé irremplaçable pour l’analyse faunistique du fait <strong>de</strong> sa qualité<br />

qui a permis une i<strong>de</strong>ntification précise <strong>de</strong>s organismes et du contexte géologique. Ces images,<br />

[ 1 ], se révèlent <strong>de</strong>s documents scientifiques uniques par leur qualité et par leur souplesse<br />

d’acquisition qui peut se faire, même le submersible en route. Leur rejeu “ image par image ”<br />

permet <strong>de</strong> sélectionner la vue la plus représentative <strong>de</strong> la séquence lors <strong>de</strong> l’analyse ultérieure.<br />

Il est indispensable que cette première expérience soit analysée et pérennisée. L’intégration <strong>de</strong><br />

ce système <strong>de</strong> capture d’images numériques à la base BIOCEAN, à la place <strong>de</strong> la technique<br />

employée actuellement (numérisation par SNOOPY <strong>de</strong>s ban<strong>de</strong>s analogiques SVHS) me<br />

semble indispensable et procurerait un saut qualitatif important.<br />

- La collaboration entre géologue et biologistes (présence d’Hélène Ondréas,<br />

IFREMER/DRO-GM) a, une nouvelle fois, démontré son efficacité.<br />

Travaux souhaités durant le second leg :<br />

- En parallèle avec les mesures chimiques effectuées par analyse in situ, il me semble<br />

indispensable d’instrumenter un site actif avec le nombre le plus grand possible<br />

d’enregistreurs <strong>de</strong> température HOBO et MICREL, afin d’obtenir une <strong>de</strong>scription fine, non<br />

seulement <strong>de</strong> la distribution spatiale <strong>de</strong>s facteurs du milieu mais aussi <strong>de</strong> leur évolution<br />

temporelle à courte échelle.<br />

- Poursuite <strong>de</strong> la photographie <strong>de</strong>s espèces isolées en laboratoire (Patrick Briand).<br />

- Vidéo au point fixe sur massifs d’alvinelles (t>15 minutes).<br />

1 Bien qu’ intrinsèquement <strong>de</strong> qualité inférieure aux meilleures images argentiques<br />

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