Le bateau de Tara Oceans

L'expédition Tara Oceans (2009-2013) s'est achevée il y deux ans. Mais le travail sur les données issues d’une partie des quelque 35.000 échantillons collectés dans les océans de la planète par les chercheurs embarqués sur le voilier polaire continue. De premiers résultats qui permettent de mieux comprendre la vie, l'évolution et l'importance du plancton marin, source de vie des océans, sont publiés ce 22 mai, dans un numéro spécial de la revue "Science".

Des ressources sans précédents pour la communauté scientifique.

Durant quatre ans, les chercheurs associés à l'expédition Tara ont collecté des virus, microbes et autres eucaryotes microscopiques (des algues unicellulaires aux larves de poissons) dans toutes les grandes régions océaniques et ont rassemblé l’ensemble de leur matériel génétique dans une base de données exhaustive désormais disponible à l’ensemble de la communauté scientifique. C'est un catalogue exceptionnel d'une ampleur inédite, riche de plusieurs millions de nouveaux gènes et, notamment, d'un large éventail de planctons marins, qui a été réuni et qui va transformer la façon dont on étudie les océans et dont on évalue le changement climatique. Utile, par les temps qui courent.

Le plancton fournit plus de 50% de notre oxygène

Quand on évoque les grands écosystèmes vitaux pour la Terre, on ne pense souvent qu'aux forêts tropicales, poumons de la planète, dont on sait la nécessité qu'il y a à les préserver. Grave erreur: le plancton des océans est tout aussi crucial pour la survie des équilibres naturels de la planète bleue. Ces êtres microscopiques vivants qui dérivent dans les océans produisent la moitié de notre oxygène. Ils agissent comme un puits de carbone et, à l'instar des arbres, luttent contre le réchauffement climatique. Ces êtres vivants ont une influence directe sur le climat dont l'évolution les impacte en retour. 

Chaine alimentaire

Les plantons sont, par ailleurs, à la base des chaînes alimentaires océaniques qui nourrissent les poissons et les mammifères marins. Ils constituent ainsi la principale nourriture des baleines à fanons, mais aussi des coquillages filtreurs comme les moules, les coques, les huîtres, qu'il peut parfois intoxiquer par diverses toxines. Tiens donc. Autant dire que sans plancton, la vie sur Terre est plutôt compromise, de même que la pêche, l'ostréiculture ou encore la culture des moules. D'où l'intérêt de les étudier pour mieux savoir comment ils vivent et ce qui les affecte.

Plus de 35.000 espèces de bactéries planctoniques différentes

C'est précisément ce à quoi s'est attelée l'équipe de chercheurs internationale et multidisciplinaire de Tara, qui cartographie dans la revue "Science" de ce 22 mai, la biodiversité d’un large éventail de planctons marins et explore leurs interactions, notamment le parasitisme, la façon dont ils agissent sur leur environnement et dont ils sont affectés par différentes variables. Dont la température, et par voie de conséquence, le réchauffement climatique. 

Premiers résultats : les analyses effectuées sur ce matériel génétique de plus de 35.000 espèces de bactéries planctoniques différentes, matériel pour la plupart inconnu jusqu’à présent, a révélé la présence d'environ 40 millions de gènes microbiens, dont la grande majorité sont nouveaux. Le plus grand travail de séquençage jamais effectué pour des organismes marins suggère que "la biodiversité planctonique pourrait être bien plus importante que ce que l’on imaginait" explique le chercheur en génétique Patrick Wincker du Genoscope (CEA), co-auteur de l'étude (photo ci-contre). A vrai dire, cela donne même le tournis.

Plus diversifiés que les animaux

"Pour les eucaryotes, nous avons séquencé près d’un milliard de codes-barres génétiques et découvert qu’il existe une plus grande variété d’eucaryotes unicellulaires - ou protistes - dans le plancton qu’attendu" détaille Colomban de Vargas (photo ci-contre), directeur de recherche au CNRS, à l'Université de Roscoff, biologiste marin et spécialiste des micro-planctons. "Les protistes sont bien plus diversifiés que les bactéries ou les animaux et la plupart appartiennent à des groupes très peu connus de parasites, de symbiotes, et de prédateurs en tout genre", précise-t-il.

Grâce à de nouveaux modèles informatiques, les chercheurs ont également pu prédire comment ces organismes planctoniques très divers interagissent. Prédictions confirmées ensuite par des observations en microscopie de certains échantillons prélevés au cours de l’expédition.

Touche pas à mon plancton

"Au-delà des recherches scientifiques de pointe qui ont été développées grâce à la collaboration avec Tara Expéditions, cette aventure sert aussi à montrer à quel point les océans sont importants pour notre propre bien-être" souligne Eric Karsenti, directeur de Tara Oceans et directeur de recherche à l’EMBL et au CNRS. On l'aura compris, le plancton, c'est bon. Et on a intérêt à le préserver.

Cathy Lafon

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"Sustain" le plus gros simulateur d'ouragans au monde, est installé à Miami. Photo AFP

"Sustain", le plus grand simulateur d’ouragan du monde qui vient d’ouvrir aux Etats-Unis, à l’université de Miami, en Floride, devrait permettre d’améliorer les capacités des météorologues à prédire l’intensité des cyclones et des tempêtes tropicales, domaine qui reste un point faible de la science.

Des ouragans de plus en plus violents

L'une des conséquences du changement climatique est l'augmentation de l'intensité des phénomènes météorologiques extrêmes, comme les ouragans. Le Sud-Est des Etats-Unis, le Golfe du Mexique, les Caraïbes et le Pacifique sont des régions particulièrement soumises aux ouragans et autres cyclones et typhons qui les frappent régulièrement. D'où l'importance pour les chercheurs de parvenir à mieux connaître les mécanismes de formation et de déplacement de ces tempêtes hors norme, qui tuent et dévastent tout sur leur passage, mais aussi la façon dont les vagues qu'elles provoquent frappent les habitations le long des côtes. Pour y parvenir, l'une des solutions consiste à utiliser des simulateurs de vents et de vagues, comme la machine qui vient d'être inaugurée à Miami.

Comment ça marche ?

"Sustain", six fois plus grande que les précédents simulateurs de vent et de vagues jamais construits,   ressemble à un gigantesque aquarium. Son coût, 62 millions de dollars (dont 47 millions pour le bâtiment qui l'abrite), est à la hauteur de sa démesure. Quand on met en marche son moteur de 1.700 chevaux, un rugissement se fait entendre et des pagaies commencent à agiter les 144.000 litres d’eau du simulateur. Des vagues de couleur bleu-vert viennent mourir doucement sur les vitres du réservoir. Ensuite elles grossissent progressivement avant de se déchaîner alors que les vents de la soufflerie atteignent la force d’un ouragan de catégorie maximale (catégorie 5), avec une vitesse maximum de 251 km/heure. Peu après, des embruns apparaissent sur les parois latérales du réservoir au cadre d’acier, qui mesure 23 mètres de long sur 6 mètres de large et près de 2 mètres de profondeur. Une maison miniature verte et blanche est alors frappée par ces énormes vagues pour simuler les dégâts subis grandeur nature par les constructions le long des côtes.

La science a du mal à prévoir l'intensité des ouragans

"Au cours des vingt dernières années nos prévisions n’ont cessé de s’améliorer, à l’exception de celles sur la puissance des cyclones", explique Brian Haus, le principal responsable scientifique de "Sustain", qui souligne que ce sera "un élément clé du nouveau simulateur". L’exemple peut-être le plus frappant de l’ouragan qui a fait mentir les meilleurs météorologues a été Wilma en 2005 (photo AFP ci-contre), qui s'est abattu sur le Mexique. L'intensité du plus puissant ouragan jamais enregistré dans l’Atlantique, qui a fait des dizaines de morts et provoqué des dizaines de milliards de dollars de dégâts, était passée de la catégorie deux à cinq en quelques heures, sans que les météorologues aient pu l'anticiper. La même année, l’ouragan Katrina avait été encore plus dévastateur en Louisiane et dans le Golfe du Mexique.

Réduire les incertitudes et améliorer la sécurité

Les chercheurs qui planchent pour trouver les moyens de mieux comprendre la physique de la puissance des cyclones, et comment notamment la chaleur accumulée dans les océans peut alimenter l’énergie des tempêtes, attendent aussi du simulateur "Sustain" qu'il les aide à comprendre comment les tempêtes endommagent les habitations et les immeubles le long des côtes. "C’est un aspect important de la recherche car la plupart des normes de construction et des modèles informatiques utilisés ne sont pas basés sur des données correspondant à ce qui se passe dans la réalité au moment d’un ouragan", souligne Brian Haus. L'objectif étant d'améliorer à terme la sécurité des habitants et celles de leurs biens immobiliers, un peu comme avec les normes parasismiques.

Miami, où travaillent de nombreux scientifiques spécialisés dans la recherche sur les tempêtes et les cyclones, abrite le Centre national des ouragans (NHC) et la division des ouragans de l’Agence américaine océanique et atmosphérique (NOAA). Les chercheurs américains travaillent en liaison avec leurs homologues cubains, très avancés en matière de prévention du risque ouragan.

Cathy Lafon avec l'AFP

Chaque années, "Les Journées d'Aquitaine Nature" sont l'occasion de découvrir ou redécouvrir les merveilles de la région, comme la dune du Pilat, sur le bassin d'Arcachon en Gironde. Photo archives Sud Ouest

Top départ ce mercredi 20 mai pour la 8ème édition des Journées Aquitaine Nature, placées cette année sous l'oei vigilant de la chouette chevêche...

La "planète" Aquitaine (41.000 km carrés environ) s’étend sur un patrimoine naturel d’une diversité exceptionnelle : des centaines de kilomètres de littoral, l'estuaire de la Gironde, la forêt des Landes, le massif des Pyrénées mais aussi des lacs, des étangs, des marais, des tourbières…

Fêter la nature

Afin de valoriser 55 de ces sites naturels hors du commun, la Région Aquitaine organise chaque année en partenariat avec les gestionnaires du Réseau Aquitaine Nature, de véritables "Journées du patrimoine vivant". Ouvertes à tous et avant tout aux familles, elles permettent de découvrir gratuitement, en famille ou avec ses amis, les merveilles naturelles de la région.

"Des réservoirs de biodiversité indispensables"

Voulues par Alain Rousset, le président socialiste du Conseil régional d'Aquitaine, ces journées ont pour marraine Monique de Marco. La vice-présidente EELV du Conseil régional (photo ci-contre), en charge de l'Environnement et de l'Adaptation au changement climatique,  souligne l'importance des sites naturels remarquables,qui sont "d'une part, des réservoirs de biodiversité indispensables à la fonctionnalité des contenus écologiques et d'autre part, un pôle d'expérimentation sur les questions de climat".

"Le Sel de la Terre"

Les "Journées Aquitaine Nature" sont l'occasion d'observer la faune, la flore, de voir la nature à vélo et sur l'eau, de se balader au coeur d'une biodiversité unique. Le tout, avec 130 animations originales, ludiques et pédagogiques, proposées aux grands comme aux petits, et une grande variété d'activités (visites guidées, ateliers artistiques et photographiques, randonnées à pied, en bateau, en vélo, en canoë-kayak...). En parallèle, les "Ciné Nature" proposent une programmation de films consacrée aux grands enjeux environnementaux, à la valorisation et à la sauvegarde des espèces. Cette année, en  Gironde, on pourra notamment voir ou revoir, "Le Sel de la Terre", le film-hommage de Wim Wenders au photographe qui défend la planète, Sebastião Salgado, sorti en 2014.

La Gironde en pointe

Dordogne, Lot-et-Garonne, Pyrénées-Atlantiques, Landes... chaque département aquitain prépare cesportes-ouvertes de la nature, uniques en leur genre. Très impliquée, la Gironde, propose ainsi 15 sites à découvrir, de la réserve naturelle géologique de Saucats à la réserve naturelle des marais d'Hourtin, en passant par la réserve naturelle nationale du banc d'Arguin et le site de la Dune du Pilat.

Pour ouvrir l'édition 2015, la Région Aquitaine propose dans l'Hôtel de région, à Bordeaux une exposition issue du concours photo « Capturez l'émotion nature » organisé lors des "Journées Aquitaine Nature 2014". Le concours proposait aux photographes amateurs de transmettre leur vision des sites naturels aquitains, leur regard porté sur végétaux et animaux, trésors protégés des cinq départements de la région.

Les Aquitains ont à leur disposition une belle expo et quatre jours pour découvrir que l'avenir de leur région passera par celui de sa biodiversité. Quel beau week-end en perspective !

Cathy Lafon

• Télécharger le programme des" Journées Aquitaine Nature"  : cliquer ICI