Station benthique

Cette station benthique autonome in situ a été développée à partir de 2008 en partenariat avec la Division Technique de l’INSU-Meudon. Le profileur également développé par la DT permettait, à l’aide de micro-électrodes de verre de type Clark, la mesure de la distribution verticale de l’oxygène à une résolution verticale de 200 μm à l’interface Eau-Sédiment. Cependant les insuccès relatifs passés, dus à la fragilité des capteurs pendant des évènements très énergétiques comme certaines crues, nous ont poussés à envisager de changer de système de mesure et de passer aux micro-optodes. Ces capteurs sont des fibres optiques dont le bout, taillé en pointe (50 µm) est recouvert d’un complexe de Ruthenium(II) qui fluoresce plus ou moins en présence, ou non, d’oxygène dissous.

Le déplacement latéral du profileur, sur une distance de 1,5 mètres et par pas de 12 cm, permet d’accéder à la variabilité et l’hétérogénéité spatiale du sédiment. Cette station est déployée près de l’embouchure du Rhône à 20 m de profondeur, pour des périodes d’immersion de deux à trois mois et permet ainsi d’effectuer des séries spatio-temporelles de la micro distribution d’oxygène (un proxy du recyclage du carbone).

En mode « basse fréquence » la Station benthique effectue un profil quotidien, mais, en cas de crue du Rhône ou de tempêtes (augmentation de la turbidité), la Station passe en mode « haute fréquence » et permets de faire quatre profils par jour. Ceci permet de monitorer le début de l’évènement, l’événement en lui-même et le retour à la normale et permet d’étudier la réponse biogéochimique à des évènements extrêmes tels que des crues ou les tempêtes.

La Station benthique est un cadre en aluminium de 1,9 m de long, 2 m de largeur et 1,30 m de hauteur, il pèse 350 kg dans l’air et 170 kg dans l’eau. Le profileur est muni de 6 micro-optode qui permettent les profils d’oxygène à l’interface Eau-Sédiment. Les capteurs environnementaux (sonde WIMO de chez NKE) installés sur la Station et reliés à l’unité centrale, analysent en continu les paramètres physico-chimiques de l’eau de fond (Température, Salinité, Turbidité, Oxygène dissous). La Station Benthique envoie ses données, directement au LSCE, via la Bouée à Flotteur Immergée (BFI) de balisage maritime Roustan Est (43°19,036′ N / 4°51,964′ E), signalant le prodelta du Rhône et qui matérialise la Station Mesurho au pied de laquelle la station est immergée par 20 m de fond.

Dans le cadre du programme RiOMar, la Station Benthique représente un des élément clef de l’étude de la partie « Rhône » dont les crues participent pour plus de 70% des apports annuels de matière particulaire (Pont et al., 2002), où la recirculation de ce carbone vers le plateau intervient par la resuspension et où le couplage entre les compartiments benthiques et pélagiques est très étroit.

Par ailleurs, l’expérience acquise pendant les années de développement est mise à profit dans le développement du profileur benthique (bathy-Prof) du LSCE qui sera, dans les mois prochains, installé sur le robot BathyBot déployé, en 2022, à 2500 m de profondeur, à 40 km de Toulon, près de la station MOOSE/ANTARES dans le cadre de l’infrastructure EMSO ERIC. Ce robot benthique complète la ligne instrumentée pélagique, ALBATROSS-MII, instrumentée avec des capteurs océanographiques. Grace à sa mobilité, ses capteurs, analyseurs et caméras, ce robot sur chenilles ouvre sur des stratégies de surveillances adaptatives, permettant une acquisition d’observations en temps réel et sur le long terme, autour de points stratégiques, de l’environnement marin profond.

Par ailleurs, fort de ces deux expériences, le LSCE avec la DT INSU a proposé, dans le cadre du projet DeepSea’Nnovation, la conception d’un profileur autonome nouvelle génération qui puisse être déployé dans les grands fonds océanique à l’aide d’un ROV. Et enfin, le retour d’expérience de ces deux projets, permettra, dans un avenir proche, d’envisager la refonte complète de la Station Benthique.