Proteker 10 (6 Nov. 2022 – 15 Jan. 2023) is the 3rd summer campaign of Proteker-phase 3_2019-2024 (Report in French). PI: Thomas Saucède, logistics: Yann Le Meur, mission leader: Sébastien Motreuil, district chief: Philippe Guéna
1/ Participants: de gauche à droite : Sébastien Motreuil, Lova (commandant du chaland l’Aventure 2), Marie-France Bernard, Lisa Wauters, Mathilde Guéné, Yohann Sabathé, Christian Marschal, Charly (mécanicien chaland), Guillaume Schwob
2/ Objectifs de la campagne:
- la relève des enregistreurs de température et de salinité et des placettes de colonisation aux sites de suivi, à 5 et 15 m de profondeur à Port-aux-Français, îles Haute, Channer, Suhm et Longue. L’absence de la Curieuse ne permettant pas l’accès aux sites hors Golfe du Fjord des Portes Noires et Port Christmas, ces deux sites devaient étre relevés depuis le Marion Dufresne au passage à OP03 pour le Fjord des Portes Noires et OP4 pour Port Christmas ;
- le déploiement d’enregistreurs de pH (cycle nycthéméral de variation) couplé à des prélèvements d’eau (bouteille Niskin) et à des mesures ponctuelles de température, salinité, pH, et alcalinité. (sites de Suhm, Armor et Port aux Français) ;
- la réalisation de photos et transects vidéos en plongée sous-marine à Crozet, Kerguelen et Saint-Paul et Amsterdam pour la caractérisation des habitats et le suivi des communautés benthiques suivant des profils de profondeur.
- la participation à la campagne de suivi de l’impact environnemental des câbles de la station hydroacoustique CTBTO HA04 sur les milieux marins côtiers de l’île de la Possession de Crozet, et de vérification de l’état du cable (Mathilde Guéné) ;
- la participation à la campagne de prélèvement d’ADN environnemental au titre de l’UNESCO sur l’ensemble des sites « marins » classés des TAAF autour des Kerguelen ;
- la collecte ciblée d’organismes benthiques et de plancton (systématique et phylogéographie d’espèces de mollusques et des communautés intertidales à Crozet (Baie du Marin et Crique du Sphinx) et Kerguelen (Port-aux-Français et Baie des Swains) ;
- immerssion d’un capteur de température et de salinité RBR duo3 au droit de l’ancien marégraphe de la flotille [49°21’09.2″S 70°13’06.0″E] par 2 m de profondeur à Port-aux-Français ainsi que d’un cable de transmission reliant le capteur à un émetteur fixé à l’ancien marégraphe et protégé par un boitier étanche – réseau LoRa déployé à Port-aux-Français;
- l’installation de systèmes ARMS-MBON (Autonomous Reef Monitoring Structures).
- le suivi de l’effet de la température sur le microbiote intestinal de l’oursin Abatus cordatus (Guillaume Schwob).
3/ Opérations réalisées
Kerguelen entre OP03 et OP04
relèves de 3 des 4 sites situés à l’intérieur du Golfe du Morbihan avec le chaland Hirondelle 2 (semi rigide Commerson hors d’usage) : Suhm, Haute et Longue. A l’extérieur du Golfe, aucun des deux sites (Port Christmas et Fjord des Portes Noires) n’a pu être atteint faute d’une météo appropriée. En l’absence de la Curieuse, les autres sites hors Golfe (Iles du Prince de Monaco et Port Couvreux) n’ont pu être visités.
Crozet et Saint Paul au passage à OP03 et OP04
A Crozet, les opérations de terrain ont été réalisées dans le cadre du partenariat avec la réserve naturelle des TAF pour la mise en œuvre des mesures d’accompagnement et le suivi de l’impact environnemental des câbles de la station hydroacoustique CTBTO HA04 sur les milieux marins côtiers de l’île de la Possession (cartographie des habitats marins côtiers à l’aide d’observations et de prélèvements ciblés de la faune et de la flore benthiques (quadrats de prélèvements) en Baie du Marin et Crique du Sphinx. Un capteur de température et de conductivité, ainsi que des placettes de recrutement installées en 2021 devaient être relevés en Crique du Sphinx et en Baie du Marin afin de permettre un suivi des paramètres abiotiques et des communautés benthiques (dont la surveillance d’espèces exotiques envahissantes potentielles) sur plusieurs années. Placettes de recrutements arrachées (installation à des sites moins exposés).
Saint-Paul et Amsterdam
Seul le site de Roche Quille a pu étre relevé (enregistreurs de température et de salinité), un fort courant ne permettant pas d’effectuer la relève du site de Ribault à Amsterdam.
4/ Autres suivis et prélèvements
Mesures de pH
récupérer les données des enregistreurs à long terme (posés en 2021) et détermination des relations entre pH de l’eau de mer et conditions atmosphériques (vitesse du vent – qui agit sur le mélange de la colonne d’eau- et insolation -qui agit sur la photosynthèse du kelp et donc sur la pCO2 et le pH de l’eau de mer). Les prélèvements d’eau aux sites de Port-aux-Français, Baie des Swains et Armor ont été réalisés par les VSC IPEV tout au long de l’année, depuis la campagne d’été 2021 et jusqu’à notre départ à OP4 2022, à raison d’une fois par mois.
Prises de vue sous-marine
En complément des échantillonnages et prises de vue déjà réalisés, la caractérisation des habitats et peuplements de chaque site a été être réalisée grâce à un ensemble de prises de vue définies le long d’un transect de profondeur établi depuis les instruments installés sur les tombants jusqu’en limite du peuplement de Macrocystis en profondeur.
Protocole de réalisation des transects vidéo
Afin de caractériser les habitats et peuplements ainsi que pour en assurer le suivi, le protocole de prises de vue sous-marines établi lors de la campagne 2019 a été mise en œuvre en réalisant un transect vidéo depuis la côte, au droit des instruments installés à faible profondeur, en direction du large jusqu’en limite du peuplement de Macrocystis en suivant la ligne de plus grande pente. Les transects ont été réalisés à l’aide du dispositif de planche vidéo déjà utilisé en 2019 : le dispositif consiste en trois caméras comprenant deux Gopro Héro 7 et une PARALENZ, deux phares, trois lasers et une boussole. Les points de début et de fin de chaque transect ont été repérés grâce à notre nouveau système GPS étanche Seayos qui nous permet de prendre les points directement depuis le fond lors de nos plongées. Les transects ont été réalisés aux Kerguelen à Port-aux-Français, à Crozet (Baie du Marin) et à Saint-Paul (cratère et Roche Quille).
Suivi de l’impact environnemental des câbles de la station hydroaccoustique CTBO HA04
Le 23 novembre, nous avons effectué une plongée de 35 minutes sur les câbles pour vérifier leur intégrité et effectuer des mesures devant servir à vérifier leur tension et leur possible usure. Pusieurs vidéos du câble ont été effectuées à l’aide du système de transect au niveau de la roche sur laquelle il passe dans la zone des 20 m, au milieu de la Baie du Marin. Ces vidéos serviront à la fois à documenter l’état du câble et à comparer la colonisation du câble par rapport à celui de la roche voisine.
ADN environnemental (programme UNESCO)
Cinq sites avaient été sélectionnés :
– 2 sites hors Golfe du Morbihan : Fjord des Portes Noires (au sud de Kerguelen) et Port Christmas (au nord de Kerguelen)
– 3 sites à l’intérieur du Golfe : île Haute (Baies et bassins avec important brassage qui représentent des zones de frayères/nourrisseries pour les poissons), Armor (Moulières à seuil), île aux Cochons (ceinture de macroalgues). Le site de Suhm était identifié en site de replis si besoin (entrée du Golfe sous influence « extérieure »).
Suite à des conditions météorologiques défavorables (Fjord des Portes Noires, Port Christmas) et à l’indisponibilité du moyen nautique prévu, certains sites ont été réadaptés. Ainsi, 4 sites seulement ont pu être échantillonnés, en Baie des Swains (site hors Golfe situé au Sud-Est de Kerguelen), aux îles Haute et Suhm et à Armor. Les échantillons seront envoyés à l’UNESCO qui se chargera des analyses dès retour à terre.
Collecte ciblée de benthos et de plancton
- L’analyse des communautés intertidales à Port-aux-Français, devant Biomar, à Port Pétrolier ainsi qu’à l’Anse de l’Echouage, et en Baie des Swains vise à mettre à jour et réviser la composition de ces communautés et leur relation phylogéographique avec les autres îles subantarctiques et antarctiques.
- Pour des raisons logistiques de faisabilité, les sites de prélèvement du plancton sont ceux déjà ciblés pour les prélèvements d’eau de mer destinés au suivi du pH. La mesure des pigments doit permettre de fournir une vérité terrain et de mieux interpréter les données satellitaires de télédétection des concentrations en chlorophylle a
Déploiement d’un réseau LoRa à Port-aux-Français
Collaboration programme IPEV n°1258 WiSeNet (Guillaume Bouger) / Déploiement de réseaux de capteurs environnementaux connectés dans les Terres australes et antarctiques françaises à l’aide de la technologie LoRa et du protocole LoRaWAN
Installation de boîtes ARMS-MBON
Le 7 décembre, un système ARMS a été installé devant la flotille (49°21’18.54″S/73°13’14.52E). Nous avons dû acrocher le système à un corps-mort en béton de 20 kg faute de roche suffisament grande sur site pour le fixer. Cette implantation est un test qui permettra de voir sur une année s’il y a bien un développement d’organismes sur les plaques. Si ce test est concluant, il permettrait ainsi de comparer le site des Kerguelen avec d’autres sites équipés en zone sub-antarctique et Antarctique.
Mise en place de microcosme (suivi de l’effet de la température sur le microbiote intestinal de Abatus cordatus)
Un total de 8 aquariums a été installé sur la paillasse de la salle humide dans le laboratoire Biomar. Les aquariums étaient alimentés en continu avec de l’eau de mer prélevée dans la baie en face du Biomar, à environ 2.5 mètres de profondeur (à marée basse) par une pompe immergée à haut débit (JEV 308). Chaque aquarium était pourvu d’une arrivée d’air comprimé fourni par un compresseur d’aquarium Aquamedic 4000L/h, et d’un thermostat Inkbird ITC-306T contrôlant une résistance AquaMedi 300W titane TH- 300. Quatre conditions de température ont voulu être testées initialement, à savoir 5, 7, 9 et 10.5°C, en thermostatisant deux aquariums pour chacune d’elles. Afin de minimiser les fluctuations naturelles de température dans la baie, l’eau de mer pompée était refroidie en début de circuit par trois groupes froids (deux Teco TK500 et un Blue Marine BM Chiller 400) connectés en série et réglés sur leur température minimale (i.e. 5°C). La capacité de refroidissement du modèle Blue Marine s’est révélée être supérieure au modèle Teco TK500, avec un refroidissement respectif moyen de 1 et 0.5°C. Pour les aquariums à 5°C, une dérivation du circuit principal a été effectuée pour y connecter deux autres groupes froids additionnels (modèle Teco TK500).
Au début de l’expérimentation, les sondes de température connectées à chacun des thermostats ont été enfouies dans les premiers centimètre de sédiment au fond des aquariums, puis étalonnées avec conductivimètre WTW Cond 3110 placé à la même profondeur dans le substrat. Du fait de l’absence d’enregistreur de température automatique (e.g. Hobo U22-002), des relevés ont été effectués manuellement, entre 3 et 5 fois par jour, durant toute la durée de l’expérimentation.
