L'équipe fluide et géochimie de la colonne d’eau

L’équipe fluides et géochimie de la colonne d’eau se charge des déploiements de la CTD/Rosette, des prélèvements ainsi que de la mesure in situ et en laboratoire de différents paramètres physico-chimiques dans la colonne d’eau, et participe notamment à la phase d’exploration et de localisation des panaches hydrothermaux.

Une partie de l’équipe se consacre également à l’étude de la rétrodiffusion acoustique de la colonne d’eau afin de localiser les panaches hydrothermaux à partir d’anomalies avec les sondeurs multi-faisceaux installés sous la coque du navire et sur l’AUV UlyX. L’équipe intervient également dans le prélèvement et la caractérisation de fluides hydrothermaux purs ou dilués à l’aide d’outils de prélèvement et de mesures in situ embarqués sur le sous-marin habité Nautile. Parmi les paramètres de mesure étudiés par l’équipe, on peut citer notamment:

• La turbidité qui correspond à la teneur en particules dans le milieu. Elle est mesurée in situ par un capteur appelé néphélomètre et peut indiquer la présence d’un fumeur noir et de son panache associé.
• La teneur en différents gaz (méthane, hydrogène, dioxyde de carbone) mesurée dans un conteneur laboratoire géochimie. Ces gaz étant généralement concentrés dans les fluides hydrothermaux, la présence de ces gaz dans la colonne d’eau peut traduire une activité hydrothermale à proximité (quelques kilomètres).
• Le Manganèse total dissolvable (TdMn) qui correspond à la teneur en manganèse dans le fluide étudié. Les fluides hydrothermaux étant généralement fortement enrichis en métaux (dont le manganèse)

Une fois la CTD/Rosette sur le pont, les échantillons sont aliquotés et emmenés en laboratoire soit pour analyse directe soit pour analyse plus tard à terre. Ainsi, une partie des échantillons est analysée à bord pour la teneur en gaz, en TdMn, mais aussi d’autres paramètres tels que les silicates, le pH ou l’alcalinité totale. Ces analyses permettent de confirmer ou non les anomalies observées lors de la descente par les capteurs in situ. D’autres analyses telles que les teneurs en gaz rares ou en métaux sont réalisées à terre sur les échantillons.

Lors des plongées Nautile, le scientifique embarqué choisit de prélever des échantillons de fluides en fonction des sites parcourus (actif/inactif, basaltique/ultramafique) ainsi que des objectifs de la plongée. Les outils de prélèvements diffèrent en fonction du fluide prélevé. Les fluides de haute température (>150°C) sont prélevés dans des bouteilles en titane (750 ml), et les fluides de plus basse température sont prélevés à l’aide d’un préleveur appelé PIF (Préleveur In situ de Fluides) capable de filtrer in situ les échantillons. Par ailleurs, le scientifique peut également réaliser des mesures lors de la plongée à l’aide d’analyseurs in situ appelés CHEMINI capable de réaliser des mesures pour la teneur en H₂S et en TdMn.

• Cécile Cathalot, co-cheffe de mission, chercheure en biogéochimie marine spécialiste des panaches hydrothermaux, Ifremer
• Romain Davy, technicien chimiste, mesures et prélèvements in situ, analyse du TdMn sur la colonne d’eau, Ifremer
• Jean-Pierre Donval, ingénieur chimiste, analyse des gaz dans la colonne d’eau et les fluides hydrothermaux, Ifremer
• Yoan Germain, technicien chimiste, analyse des silicates et de l’alcalinité totale, analyse des métaux traces à terre, Ifremer
• Thomas Giunta, chercheur en géochimie spécialiste des fluides hydrothermaux, caractérisation minérale des fluides, Ifremer
• Vivien Guyader, ingénieur chimiste, analyse des gaz dans la colonne d’eau et des fluides, mesure in situ, Ifremer
• Carla Scalabrin, chercheure en acoustique colonne d’eau, spécialiste des panaches hydrothermaux et volcaniques, Ifremer