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DEAFS : un laboratoire autonome au fond de l’océan

Une  équipe  de  recherche  du  laboratoire  Géosciences  Environnement  Toulouse  (GET)  en partenariat avec l’entreprise Top Industrie et la SATT Toulousaine, Toulouse Tech Transfer (TTT) a développé un instrument unique au monde pour étudier la dynamique des fluides hydrothermaux  de  haute  température  en  milieu  marin  profond.  Conçu  et  réalisé  dans  les ateliers du GET et de Top Industrie, le DEep sea Autonomous Fluid Sampler (DEAFS)1 est le premier prototype de module autonome capable de prélever et stocker, à intervalles de temps  réguliers et  de  manière  autonome,  les  fluides  hydrothermaux  dans  des  conditions extrêmes  de  chaleur  et  de  pression. Véritable  défi  instrumental, le  DEAFS  représente une avancée  significative  pour  la  connaissance  scientifique  de  l’océan  profond,  des écosystèmes et des ressources. Ces travaux ont donné lieu à un transfert de technologies auprès de Top Industrie.

Le DEAFS a été déployé en juillet 2017 sur l’Observatoire  Fond  de  Mer  EMSO-Azores 2 situé  à 1700  mètres  sous  le  niveau  de  la  mer,  sur  le  site  hydrothermal  de  Lucky  Strike  de  la  dorsale médio- Atlantique au sud des îles des Açores. Installé sur un évent hydrothermal plus connu sous le terme « black smokers», le module prélèvera tous les mois, pendant un an, le fluide de haute température (275C°) qui s’en échappe.

Le module DEAFS sera remonté à la surface lors de la campagne océanographique MoMARSAT  à l’été 2018. Les prélèvements de fluides stockés seront extraits puis analysés au laboratoire. Il laissera   sa   place   à   la   version   intégrée   : I- DEAFS.   Ce   nouveau   module   permettra   le déclenchement  automatique  de  prélèvement  de  fluide  dès  qu’une  anomalie  en  termes  de fluctuation de l’environnement sera détectée, que ce soit une alerte « physique » comme une augmentation/diminution   de   température ou   «   chimique   »   comme   une   variation   des caractéristiques chimiques du fluide hydrothermal. L’objectif étant de faire du DEAFS le premier  laboratoire autonome en milieu marin très profond.

Un  fluide  hydrothermal  est  une  solution  aqueuse  chargée  en  métaux  et  en  gaz,  généré  par  la circulation de l’eau de mer au travers de la croûte océanique. Réchauffés par  la  chaleur  de  la chambre magmatique alimentant l’accrétion océanique, les flux de matière et d’énergie apportés par les fluides jouent un rôle indispensable et prépondérants pour les organismes qui prolifèrent  dans  les  écosystèmes  marins  profonds.  Comprendre  la  dynamique  de  ces  milieux  encore largement méconnus, est d’autant plus important que le développement des activités humaines vers les plus grandes profondeurs s'intensifie.

Impliqué  depuis  2009  dans  le  prélèvement  de  fluides  hydrothermaux  de  haute  température  en milieu très profond, le laboratoire Géosciences Environnement Toulouse (GET , CNRS/Université  Toulouse  III  Paul Sabatier/IRD/CNES)  a  pu,  pour ce  projet,  s’appuyer  sur  l’expertise  de  Top industrie  dans  le  domaine  de  la  haute  pression  et  haute  température.  Le  Module  DEAFS  a  été développé  dans  le  cadre  des  programmes  «  Défi  instrumentation  aux  limites  »  du  CNRS  et « LuckyScale » de l’ANR, et avec le soutien de TTT.

Références 

1-Chavagnac V., Castillo A., Gisquet P., Merian G., 2016. Dispositif sous - marin de prélèvement d’échantillons. Brevet nº FR1662024.

2- http://www.emso-fr.org

Contact chercheure

Valérie Chavagnac ,  valerie.chavagnac@get.omp.eu,  05 61 33 26 00

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