Science et Environnement
Ulyx, le nouveau drone de l’Ifremer pour l’exploration des grands fonds

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Ulyx, le nouveau drone de l’Ifremer pour l’exploration des grands fonds

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C’est le nouveau bijou scientifique de l’Ifremer, qui va devenir l’un des principaux moyens d’exploration des grands fonds marins de la Flotte Océanographique Française (FOF). Développé dans le cadre du programme CORAL (Constructive Offshore Robotics Alliance), Ulyx est un drone sous-marin hauturier conçu pour plonger en toute autonomie jusqu’à 6000 mètres, scanner les fonds et inspecter visuellement des sites d’intérêt, tout en pouvant recueillir un certain nombre de données et d’échantillons dans la colonne d’eau. Destiné à l’exploration, il bénéficiera à tous les domaines des sciences océaniques : océanographie, géosciences, biologie et écologie des grands fonds, études dans la colonne d'eau... Pour cela, il est doté de nombreux équipements : sondeur multifaisceaux, sonar à ouverture synthétique, CTD, magnétomètre, sondeur de sédiments…

 

(© : IFREMER - AMBRE BODENES

(© : IFREMER - AMBRE BODENES) 

 

« Accéder à l’une des frontières de la connaissance scientifique »

« Ulyx va permettre à la France de rejoindre le club très restreint des pays capables d’explorer des fonds jusqu’à 6000 mètres avec des engins autonomes. Il va apporter des fonctionnalités nouvelles à la Flotte océanographique française et permettre d’accéder à ce qui est aujourd’hui l’une des frontières de la connaissance scientifique, celle des grands fonds marins. Il nous permettra de mieux connaitre la biodiversité, le fonctionnement des écosystèmes et les ressources qui s’y trouvent », souligne François Houllier, président de l’Ifremer. Les fonds océaniques, dont moins de 10% ont été explorés à ce jour, demeurent en effet particulièrement méconnus. Un monde encore mystérieux, qui dans l’obscurité la plus totale abrite pourtant une faune foisonnante se développant notamment autour de cheminées hydrothermales, des ressources naturelles abondantes en particulier sur le plan minéral et, selon les scientifiques, les dernières clés pour comprendre la création et l’évolution de la vie sur terre. Sans oublier les conséquences du réchauffement climatique et des phénomènes qui pourraient l’accélérer, comme les émissions de méthane depuis le fond des océans. Les enjeux sont donc très importants pour les chercheurs, qui avec Ulyx vont pouvoir accéder à l’essentiel des grands fonds de la planète, 90% ne descendant pas sous la barre des 6000 mètres. Mais cet engin sera aussi un outil très précieux de reconnaissance et d’investigation en cas d’évènements géologiques ou sismiques. Un évènement comme la création d’un nouveau volcan sous-marin au large de Mayotte, découvert par l’Ifremer en 2019 suite à une campagne du Marion Dufresne destinée à comprendre pourquoi l’île française de l’océan Indien avait connu depuis mai 2018 une série d’épisodes sismiques. « Pour l’étude du volcan sous-marin de Mayotte, il est clair que si nous avions Ulyx, nous l’aurions déjà utilisé », confie François Houllier, alors que de nouvelles campagnes vont être menées sur place cette année.

 

Premiers essais en mer à bord de l'Europe (© : IFREMER -

Premiers essais en mer à bord de l'Europe (© : IFREMER - TIMOTHEE AUTIN) 

Premiers essais en mer à bord de l'Europe (© : IFREMER -

Premiers essais en mer à bord de l'Europe (© : IFREMER - TIMOTHEE AUTIN) 

 

Début des essais en vue d’une mise en service d’ici 2022

Intégré au centre Ifremer de la Méditerranée, situé à La Seyne sur-Mer, en rade de Toulon, Ulyx a été dévoilé et baptisé en octobre dernier au cours d'une cérémonie réunissant tous les intervenants scientifiques et industriels impliqués dans le projet. Il a débuté ses premiers essais en mer cet hiver en vue d’une mise en service en 2022. Des tests très progressifs, par palier, d’abord à quelques mètres de profondeur entouré de plongeurs, puis de plus en plus profondément et en autonomie, avec au fur et à mesure la mise en route de ses différents systèmes, la vérification de leur bon fonctionnement individuellement puis les uns avec les autres, le tout autour d’une l’intelligence embarquée qui permet au drone d’agir seul en fonction des situations rencontrées et des points d’intérêt détectés.

C’est en décembre qu’Ulyx a pris son premier bain devant les côtes varoises à bord de l’Europe, l’une des unités semi-hauturières de la FOF. Une campagne qui avait pour but de tester les méthodes de déploiement depuis le navire, tous les moyens de communication en surface et en plongée, ainsi que le fonctionnement général des contrôleurs embarqués et des logiciels de gestion de mission en surface de l'engin. Ce fut également l’occasion de réaliser une première plongée autonome à quelques mètres de profondeur. Un essai « concluant avec quelques petits points à corriger », dit-on à l’Ifremer. Les prochains tests en mer, toujours à bord de l’Europe, sont prévus en avril, puis en octobre. En attendant, « on continue à mettre en service des équipements encore non testés ».

 

Premiers essais en mer à bord de l'Europe (© : IFREMER -

Premiers essais en mer à bord de l'Europe (© : IFREMER - TIMOTHEE AUTIN) 

 

 

Premiers essais en mer à bord de l'Europe (© : IFREMER -

Premiers essais en mer à bord de l'Europe (© : IFREMER - TIMOTHEE AUTIN) 

 

Si tout se passe comme prévu, Ulyx réalisera ses premières plongées autonomes par grands fonds au premier trimestre 2022 à bord de L’Atalante. Il devrait d’abord être testé entre 3000 à 4000 mètres, puis à profondeur maximale. Aérotransportable au besoin, il pourra être déployé partout dans le monde à bord des trois navires hauturiers de la FOF, L'Atlalante, le Pourquoi pas ? et le Marion Dufresne. Mais sa compacité lui permet aussi, si nécessaire, d'être mis en oeuvre par des bateaux plus petits, comme c'est le cas avec l'Europe, ce qui facilite les campagnes d'essais sans perturber le programme très chargé des principales unités de la flotte. 

 

L'Atalante (© : MICHEL FLOCH

L'Atalante (© : MICHEL FLOCH) 

Le Pourquoi pas ? (© : MICHEL FLOCH

Le Pourquoi pas ? (© : MICHEL FLOCH) 

Le Marion Dufresne (© : PATRICK SORBY

Le Marion Dufresne (© : PATRICK SORBY) 

 

Un outil unique né du projet CORAL lancé il y a 5 ans

Cet engin unique en son genre a été développé par une équipe de R&D pluridisciplinaire. Avec des ingénieurs et scientifiques de l’Ifremer et de ses partenaires, ainsi que différents industriels, à commencer par ECA Group. La société française, spécialisée dans la robotique sous-marine, a conçu le porteur en fonction des besoins et des équipements embarqués spécifiés et imaginés par l’Ifremer. Elle a aussi travaillé sur le système de pilotage et l'intelligence embarquée, ainsi que la partie énergie/propulsion. Un autre acteur industriel important ayant participé au projet est iXblue, qui a fourni le système de navigation basé sur une centrale inertielle (Phins) permettant au drone de connaitre avec précision sa position, un sonar à ouverture synthétique (SAMS-150) offrant un balayage latéral avec une imagerie de haute résolution du fond marin, et un échosondeur Echoes 5000 permettant de réaliser des profils sismiques.

C’est en 2016 que le projet CORAL a vu le jour, grâce au soutien de la Région Sud, qui en est le principal contributeur extérieur sur le plan financier (1.5 million d’euros), le second étant l’Europe (via le FEDER) avec 1 million d’euros, l’Etat contribuant à hauteur de 100.000 euros. L’Ifremer y a quant à lui investi 1.9 million d’euros, auxquels il faut ajouter plus de 85.000 heures de développement au sein de ses équipes et des partenaires industriels du projet. En tout, l’enveloppe est de 5.26 millions d’euros pour le développement de ce drone, et au global environ 10 millions d’euros avec la phase d’essais et de qualification, qui nécessite d'importants moyens.

Un engin de moins de 3 tonnes pouvant réaliser des plongées de 48 heures

Ulyx est un AUV (Autonomous Underwater Vehicle), c’est-à-dire un drone sous-marin autonome qui, contrairement aux robots télé-opérés (Remote Operated Vehicle - ROV) évolue sans être relié à un bateau-mère par un câble permettant de l’alimenter en énergie, le piloter et transmettre en temps réel les images et informations recueillies. Long de 4.5 mètres pour 1.2 mètre de large et 80 centimètres de hauteur, cet engin de 2.7 tonnes pourra évoluer à la vitesse de 4 nœuds et va bénéficier d’une grande autonomie (jusqu’à 48 heures en plongée) grâce à des batteries lithium-ion d’une puissance de 28 kWh. Equipé de deux propulseurs latéraux et d’un système de gestion de la flottabilité lui permettant de descendre ou remonter à sa guise, il sera complètement autonome, avec un système de pilotage auto-adaptatif qui permettra à l’engin de se reconfigurer sans ordre extérieur en cas de détection intéressante puis de reprendre le cours de sa mission préprogrammée. Il sera même quasiment capable d'assurer des missions de station. Les données recueillies seront récupérées en fin de mission par le bateau qui déploiera ce drone une fois celui-ci revenu à la surface et rembarqué (ou à terme par des relais sous-marins, par exemple un ROV).

 

(© : IFREMER - JEREMY BARRAULT)

(© : IFREMER - JEREMY BARRAULT) 

 

L’aboutissement de plusieurs décennies d’aventure sous-marine

Concevoir et réaliser un tel engin a été un vrai défi technologique. La France, qui fut l’un des pays pionniers dans l’exploration des grands fonds, s’est appuyée sur des savoir-faire hérités de plus d’un demi-siècle d’aventure sous-marine, avec des engins habités comme les bathyscaphes des années 50 et 60 (on célèbrera cet été les 60 ans de la mise à l'eau de l'Archimède) jusqu’au Nautile mis en service en 1984, et puis bien sûr, ce qui est ici fondamental, sur une longue expérience française en matière de robotique sous-marine. Ulyx voit ainsi le jour 40 ans après Epaulard, premier véhicule inhabité d’observation sous-marine. Capable de plonger à 6000 mètres, Epaulard fut livré à l’Ifremer en 1980 et retiré du service en 1991. Depuis, différents ROV sont entrés en flotte, comme les Victor 6000 en 1999 et Ariane en 2015 (respectivement capables de plonger à 6000 et 2500 mètres). Les deux premiers AUV de l’Ifremer ont été en 2005 AsterX et IdefiX, de 4.5 mètres de long pour 71 centimètres de diamètre (1.3 mètre d’envergure avec les ailerons déployés) pouvant évoluer entre 2650 et 2850 mètres de profondeur avec une autonomie de 16 heures.

 

Le navire océanographique L'Atalante déployant le ROV Victor 6000 (© : IFREMER -

Le navire océanographique L'Atalante déployant le ROV Victor 6000 (© : IFREMER - STEPHANE LESBATS) 

 

 

Le ROV Ariane (© : IFREMER - OLIVIER DUGORNAY)

Le ROV Ariane (© : IFREMER - OLIVIER DUGORNAY) 

Les engins à l'échelle : Nautile, Victor 6000, Ulyx, Ariane et AsterX/IdefX (© : IFREMER)

Les engins à l'échelle : Nautile, Victor 6000, Ulyx, Ariane et AsterX/IdefX (© : IFREMER) 

 

Résister à des pressions considérables

Avec Ulyx, il s’agit d’aller beaucoup plus loin, le challenge résidant dans le fait de concevoir un engin autonome compact, capable d’emporter de nombreux capteurs à hautes performances et doté d’une grande autonomie comme d’une capacité décisionnelle puisqu’il évolue sans contact avec la surface. Un vrai casse-tête en particulier dans la gestion de l’énergie nécessaire au drone pour se déplacer et alimenter ses différents systèmes. Le tout jusqu’à 6000 mètres de profondeur, un milieu où la pression est énorme puisqu’elle atteint 600 bar, soit l’équivalent de 600 kg par centimètre carré. « Il a fallu imaginer un engin capable de rejoindre des profondeurs abyssales en moins de 2 heures. C’est un véritable concentré de technologies, fait de plus de 3000 pièces, dont 800 kilos de titane pour résister aux pressions des grandes profondeurs. Ulyx constitue une aventure humaine et technique rendue possible par une longue coopération avec l’Ifremer depuis Epaulard et ensuite sur Victor 6000 et Ariane. Cet engin permettra à la France de rester l’un des leaders mondiaux de l’exploration sous-marine », explique François Falcou, directeur général délégué d’ECA Group.

Investigation locale automatique si un phénomène intéressant est détecté

« Aller à 6000 mètres nécessite des matériaux très résistants pour le caisson renfermant les équipements électroniques, un système de flottabilité et une énergie adaptés pour descendre aussi profondément. Mais une fois que l’on a fait l’effort d’aller aussi loin, on souhaite avoir le maximum de fonctionnalités. L’enjeu est de donner à cet engin la capacité de remonter un ensemble de données très variées et complètes pour caractériser l’environnement et accélérer les travaux de recherche. Il s’agit de réaliser en une mission ce qui aurait auparavant nécessité toute une série de plongées avec des configurations techniques différentes », détaille Jan Opderbecke, responsable de l’unité systèmes sous-marins de l’Ifremer. Dans les fonctionnalités, il y a d’abord la cartographie : « L’engin survole une surface importante et avec ses capteurs acoustiques embarqués, peut effectuer des relevés topographiques, décrire la réflectivité et prendre des profils des sédiments ». Mais la grande nouveauté est que le drone a été conçu pour, au cours de ces survols, être capable de détecter des phénomènes susceptibles d’intéresser tout particulièrement les scientifiques et qui méritent une investigation pour le confirmer. « Ulyx présente la particularité, s’il détecte quelque chose d’intéressant, d’interrompre sa tâche de cartographie, ralentir ou se mettre à vitesse nulle, et s’approcher du fond, jusqu’à quelques mètres seulement pour prendre des images optiques ou activer des capteurs scientifiques supplémentaires. Il pourra donc mener une inspection locale extrêmement détaillée offrant des données complémentaires à la cartographie effectuée à moyenne échelle, puis une fois cette inspection achevée Ulyx reprendra le cours de sa mission de survol ».

 

Ulyx (© : IFREMER)

Ulyx (© : IFREMER) 

 

Complémentaires des ROV et du Nautile

Ulyx sera complémentaire des moyens dont dispose déjà la FOF. Jusqu’ici, pour scanner les fonds marins, celle-ci s’appuie sur les capteurs de coque ou remorqués de ses navires, avec évidemment, malgré les progrès technologiques, une résolution qui décroit avec l’augmentation de la profondeur. D’où l’apparition il y a quelques années des premiers AUV, AsterX et IdefX, qui permettent de placer les capteurs jusqu’à près de 3000 mètres de profondeur et, ainsi, d’obtenir une vue plus détaillée des grands fonds pour y découvrir des sites d’intérêt, ou confirmer leur existence supposée suite aux relevés obtenus par les sondeurs des navires. Ces derniers peuvent aussi œuvrer de concert avec les drones pour étendre la zone de recherche ou travailler plus rapidement. Une fois un site d’intérêt déterminé, on envoie alors les moyens d’intervention, en l’occurrence le Nautile ou les ROV Victor 6000 et Ariane. Contrairement aux drones, qui scannent de vastes surfaces, ces engin sont conçus pour investiguer des zones précises et disposent d’équipements spécifiques, comme des bras manipulateurs et des capacités de prélèvement d’échantillons (eau, sédiments, faune, objets). « Ces engins interviennent en mode chantier dans des zones assez réduites, de l’ordre d’1 km², où ils font des prélèvements et peuvent déployer du matériel. Mais on n’arrive pas dans une zone aussi restreinte sans, auparavant, avoir mené une exploration à plus grande échelle pour déterminer progressivement les zones d’intérêt. Cela commence avec les navires, dont les sondeurs multifaisceaux permettent d’obtenir une carte à très grande échelle, de 100 à 300 km². Avec Ulyx, nous pourrons combler un trou capacitaire en disposant d’un moyen capable de réaliser une exploration à moyenne échelle, de l’ordre de 50 km², pour aller plus rapidement et efficacement jusqu’à des inspections très fines sur 1 km² », note Olivier Lefort, directeur de la FOF.

Seuls trois autres pays disposent d’AUV scientifiques aussi profonds

Seuls trois pays avaient jusqu’ici développé pour des applications scientifiques des AUV capables de plonger jusqu’à 6000 mètres : les Etats-Unis, le Royaume-Uni et le Japon. Avec chacun des spécificités : les Anglais plongent sous la glace, les Américains se sont fait une spécialité de la miniaturisation des engins mais qui sont plutôt mono-tâche, alors que les Japonais ont beaucoup travaillé les très grandes autonomies. Leur homologue français, lui, se distinguera par sa polyvalence et son caractère multitâches : « Ulyx n’a pas pour objectif de battre des records mais de proposer à la science un outil qui réunit différentes fonctionnalités afin de produire en une seule plongée un maximum de résultats et, ainsi, accélérer le processus de travail de la recherche en mer. Il se distingue par la possibilité de réaliser des missions de survey acoustique et des inspections locales dans la même plongée, ainsi que par sa capacité à associer différents capteurs. Dans ce domaine, il va bien plus loin que les AUV qui existent aujourd’hui dans d’autres pays », assure Olivier Lefort.

Un drone intelligent, l’un des seuls multi-capteurs au monde

Grâce à son autonomie et la précision de ses capteurs, Ulyx va donc permettre d’accroître sensiblement les capacités d’exploration de la flotte océanographique française, en particulier au-delà de 3000 mètres, et la rapidité avec laquelle des sites clés pourront être découverts et de première données environnementales collectées. Son rôle est de scanner les fonds océaniques et d’aider à chercher ou localiser des sites d’intérêt pour mieux comprendre l’océan. Grâce à son intelligence embarquée, à partir de consignes données, il évalue par lui-même la nécessité de s’arrêter, de recueillir des informations ou de plonger au plus près d’un site remarquable. C’est l’un des seuls AUV au monde pouvant utiliser simultanément ses multiples capteurs : appareil photo avec flash, sondeur multifaisceaux et sonar auxquels s’ajoutent d’autres systèmes scientifiques (sondeur de sédiments, spectromètre, magnétomètre et analyseurs chimiques pour mesurer le PH de l’eau, sa concentration en oxygène, des traces de méthane…). Ulyx peut aussi effectuer des prélèvements d’eau pour les ramener à la surface. En une seule plongée pouvant durer 48 heures, il collecte ainsi toute une batterie de données topographiques, physiques et chimiques, ce qui offre un précieux gain de temps pour les chercheurs qui analysent ensuite cette masse d’informations à bord du navire et à terre.

Au cours de la plongée, les comportements du drone sont activés en fonction des observations ou des détections réalisées. Des stratégies intelligentes d’exploration peuvent ainsi être définies pour chaque mission scientifique suivant les objectifs recherchés. « Selon des critères prédéfinis, l’intelligence embarquée lui permet de reconnaitre dans les informations qui sont acquises par ses capteurs des éléments d’intérêt pour nos scientifiques. Ulyx peut alors changer de comportement, par exemple s’arrêter dans la colonne d’eau ou au-dessus d’une cheminée hydrothermale afin de réaliser des mesures et par le même mécanisme se rapprocher très près du fond pour produire des images optiques qui donnent une vraie réalité de terrain pour mieux décrire des phénomènes que l’on a détectés au moyen des autres capteurs. Grâce à ces capacités, on sera plus efficaces dans les démarches scientifiques, notamment pour déterminer les sites les plus intéressants pour une exploration plus poussée grâce aux autres moyens de la flotte, comme les robots télé-opérés ou le sous-marin habité », détaille Lorenzo Brignone, responsable du service Positionnement, Robotique, Acoustique et Optique de l’unité systèmes sous-marins de l’Ifremer, qui est également le chef du projet CORAL.

Des performances exceptionnelles dans le recueil de données

En mode cartographie multi-capteurs, avec ses sondeurs et son sonar latéral à ouverture synthétique (SAS), Ulyx évoluera à la vitesse de 3 nœuds avec la possibilité de couvrir 50 km² à une altitude de 40 mètres par rapport au fond. Ce qui permettra d’atteindre des niveaux de précision bien supérieurs à ce qu’offrent les capteurs des navires. « La qualité et la résolution bathymétriques sont beaucoup plus riches et donnent plus d’éléments d’analyse aux scientifiques », souligne Lorenzo Brignone. Ainsi, la résolution bathymétrique (qui donne une cartographie 3D du fond) peut passer de 20 mètres à 1 mètre, alors que l’imagerie acoustique, grâce au sonar SAS, atteint une résolution de 7 centimètres. « Cela donne une image échographique de ce qui se passe au fond, ce qui permet de reconnaitre clairement des objets, comme des épaves, avec encore plus d’éléments d’analyse qu’une image topographique ». S’y ajoute la capacité à réaliser des inspections localisées permettant d’employer des moyens optiques. Ulyx peut ainsi couvrir en détail 1 km² à 3 mètres du fond et à une vitesse de 0.5 nœud, avec une imagerie dont la résolution est de 1 millimètre. « C’est la vérité optique du terrain, qui permet de décrire l’imagerie sonar et permet aux scientifiques de déterminer s’il est nécessaire d’intervenir avec d’autres moyens sur le site ».

Un nouvel univers s’ouvre aux scientifiques

Mais concrètement, qu’attendent les chercheurs de ce drone ? « Cartographie, imagerie et mesures dans la colonne d’eau, cet engin va servir à l’étude des grands fonds au profit de nombreuses disciplines, comme la géologie, la géophysique, la physique, la chimie, la biologie… Par le passé, les engins autonomes ont été très importants pour l’avancée des recherches géologiques, ça permet la caractérisation de grandes surfaces de dizaines de km², d’avoir des cartographies et paramètres environnementaux. On a pu le faire jusqu’à 3000 mètres avec AsterX et IdefX et maintenant, Ulyx nous ouvre la porte des grands fonds jusqu’à 6000 mètres. Cela va permettre l’étude complète de toutes les dorsales, les zones qui créent la lithosphère océanique. Il y a beaucoup de processus qui nous intéressent comme l’activité hydrothermale et les communautés biologiques associées ainsi que les interactions de la terre profonde avec le plancher océanique et les ressources », explique Javier Escartin, directeur de recherche au CNRS et président du groupe de travail scientifique du projet CORAL. Ulyx sera également très précieux pour l’étude de ce que les chercheurs appellent les aléas : « on a vu récemment l’éruption volcanique à Mayotte et un outil de ce type nous manque jusqu’à maintenant pour pouvoir cartographier à petite échelle, de façon fine, des objets de ce type qui se trouvent à plus de 3000 mètres. Il y a d’autres aléas comme les tremblements de terre et les failles le long des zones de subduction et nous allons pouvoir accéder à une grande partie de ces zones abyssales. Je pense aussi aux marches continentales où il y a des problèmes de glissement, de déstabilisation gravitaire, des aléas peut-être liés à des tsunamis que l’on pourra étudier de façon plus détaillée, cela en combinant les drones, les robots télé-opérés et le Nautile ».

Mais Javier Escartin s’attend surtout à des surprises : « Pour la recherche marine en général et dans le domaine des géosciences en particulier, il faut garder en tête qu’avec Ulyx nous aurons de nouvelles opportunités, des découvertes fortuites que l’un ne peut pas prévoir, le potentiel est énorme. Car ce nouvel outil va nous permettre d’accéder à des zones que l’on n’a pas encore étudiées et donc obligatoirement on va trouver de nouveaux objets d’intérêt et c’est là que la flexibilité de ce drone est très importante pour la communauté scientifique ». Non seulement son intelligence embarquée qui le rend capable de détecter et inspecter des points susceptibles d’intéresser les chercheurs, mais aussi sa conception modulaire. L’engin est ainsi équipé à l’avant d’un compartiment comprenant un hub multi-capteurs, ce qui lui permettra d’intégrer à l’avenir de nouveaux capteurs en fonction des évolutions technologiques et des projets scientifiques auxquels il contribuera.  

« Il va tout simplement nous permettre d’explorer une planète qui est la nôtre »

Ulyx constitue également un enjeu considérable pour l’étude de la biodiversité dans les grands fonds. « Il va tout simplement nous permettre de passer de la légende à la réalité, d’explorer une planète qui est la nôtre, dont les deux tiers de la surface sont couverts par les océans, et sur cette surface environ deux tiers du plancher océanique se trouve en dessous de 3500 mètres. Cela donne une idée de l’importance de disposer d’un tel outil pour étudier l’ensemble des communautés vivantes qui peuplent le plancher océanique », souligne Sophie Arnaud-Haond, chercheuse en écologie évolutive à l’Ifremer et membre du groupe de travail scientifique de CORAL. « Jusqu’à présent, nous avons su détecter et cartographier des reliefs et des signatures géochimiques qui étaient détectables principalement depuis la surface. Nous pouvions ensuite aller sur place avec un robot télé-opéré ou un engin habité pour étudier des écosystèmes riches d’une biodiversité unique. Parmi eux il y a les sources de fluides froids ou les sources hydrothermales qui sont des oasis dans ce que l’on pense aujourd’hui, avec les moyens d’exploration qui ont été les nôtres, être un désert : la plaine océanique ». Mais cette plaine n’est peut-être pas si désertique : « Ces écosystèmes exceptionnels montrent que la vie ne vient pas toujours de la surface mais peut aussi émerger du fond des océans. Ils sont disséminés autour du globe, où ils couvrent des étendues du plancher océanique qui dépassent à peine la taille d’un stade individuellement. Malgré les améliorations des outils, la recherche de ces écosystèmes à l’aide des engins télé-opérés, une fois que l’on avait détecté des anomalies géologiques ou géochimiques, cela revenait souvent à chercher une aiguille dans une botte de foin. Grâce à Ulyx, nous allons pouvoir les détecter de façon plus facile et rapide et mieux comprendre les façons dont les communautés ont évolué dans le temps et son interconnectées dans l’espace ».

A la recherche de la vie dans la pleine abyssale

Sophie Arnaud-Haond poursuit : « Ce qui est vrai pour les systèmes chimio-synthétiques qui font l’objet d’énormément de recherches parce qu’ils renferment une vie adaptée à des conditions extrêmes dans les profondeurs et particulièrement concentrée autour des fluides, c’est peut-être encore plus vrai pour la plaine abyssale qui abrite ces écosystèmes. Elle reste encore une étendue mystérieuse et inconnue dans laquelle nous espérons découvrir les pièces manquantes du vaste puzzle de ce qu’est la vie dans les grands fonds ». Il s’agit, explique la scientifique, de progresser dans la compréhension de cet univers complexe et encore méconnu, en témoigne le fait que chaque campagne dans les grands fonds rapporte son lot de nouvelles espèces marines dont on ignorait jusque-là l'existence. « De nouveaux écosystèmes se cachent probablement dans les abysses, qu’Ulyx nous permettra demain de découvrir grâce à sa réactivité. Il apportera à la recherche quelque chose qui est essentiel : la capacité d’exploration. La recherche c’est faire des hypothèses que nous mettons à l’épreuve par l’observation et de l’expérimentation. C’est le cadre rationnel de la démarche que l’on appelle hypothético-déductive, mais il est difficile de faire des hypothèses sur des systèmes que l’on a encore si peu explorés ».

Avant de faire des hypothèses il est donc essentiel d’explorer, de découvrir, d’observer. « Ulyx apportera une nouvelle dimension à cette approche exploratoire grâce aux innovations dont il est porteur : sa capacité à survoler les fonds en mode avion, à réagir avec ses capteurs aux changements bio-géo-chimiques pour passer en mode hélicoptère afin de voir en photographiant en haute résolution, entendre avec l’acoustique, sentir avec ses capteurs chimiques… tout cela facilitera le repérage de nouvelles étendues et l’identification de nouveaux chantiers dans ce qui constitue l’une des dernières frontières de la connaissance. Il permettra de révéler les paysages qui caractérisent les grands fonds, de mieux comprendre la façon dont se compartimentent les grands fonds en termes de biodiversité et leur connexion avec l’ensemble des compartiments qui caractérisent la colonne d’eau et la surface. Il permettra donc de mieux comprendre ce que l’on appelle le couplage entre la vie au fond et la vie dans la colonne d’eau, la manière dont les écosystèmes et les populations sont interconnectés entre eux, la façon dont les adultes, les larves, dispersent et se métamorphosent pour rejoindre ou créer de nouvelles populations. Tout cela a pour but de mieux comprendre notre planète, les ressources qu’elle renferme et comment la protéger car on protège toujours mieux quelque chose ce que l’on connait mieux ».

Ulyx pourra embarquer sur les principaux navires de la FOF, comme L’Atalante de l'ifremer, le Pourquoi pas ? (copropriété de l’Ifremer et de la Marine nationale) et le Marion Dufresne appartenant aux Terres australes et antarctiques françaises (Taaf). Nécessitant tout au plus trois personnes pour être mis en œuvre, il réalisera comme les autres engins de la flotte 50 à 100 jours de plongée par an, le reste du temps étant consacré à sa préparation, aux opérations de maintenance et aux périodes de transit d’un navire à l’autre en fonction des missions, qui pourront être menées partout dans le monde.

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