Nos axes de recherche

Echanges atmosphère-océan

L'océan Austral (SO) est un système très turbulent et un élément clé du système climatique.

Bien qu'il ne couvre qu'environ 30 % de la surface de l'océan, les modèles indiquent qu'il est responsable d'environ 50 % de l'absorption de CO2 d'origine anthropique (humaine).

La capacité de Polar POD à rester stable dans des mers démontées réduira les impacts qui affectent  les mesures d'échange air-mer effectuées à partir de grands navires de recherche.

Surveillance de l'océan Austral par télédétection satellite

Il s’agit de calibrer la mesure effectuée par les satellites à partir des observations faites sur le terrain : conditions météo, états de mer, le vent et les vagues et la couleur de l’océan.
Notamment le phytoplancton qui reflète la ressource à disposition de l’écosystème marin et la capacité de l’océan à absorber le CO2 par photosynthèse, appelée “pompe biologique“.
Le zooplancton, qui se nourrit de ces micro-algues, émet des pelotes fécales qui plongent sur le fond de l’océans où elles sédimentent. C’est ainsi que depuis des centaines de millions d’années le carbone est durablement séquestré au fond des océans.

Inventaire de la faune marine

Polar POD est un navire “zéro émission“. Cette plateforme silencieuse sera équipée d’hydrophones de grande sensibilité pour capter l’univers sonore sous-marin.
On connait la signature sonore de toutes les espèces, du krill aux mammifères, et l’écoute en continue permettra de réaliser un inventaire de la faune marine aux quatre saisons pendant trois années consécutives.

Analyses des micro-organismes, observations des oiseaux de mer et pourquoi pas du calmar géant sont au programme.

Impacts anthropiques

Bien que l'océan Austral soit l'océan le plus reculé de la Terre, un large éventail de polluants anthropiques a été détecté dans cette région à différents niveaux : krill, plancton, poissons, oiseaux marins, mammifères marins.

L'océan Austral est presque la dernière terre inconnue pour les contaminants. La cible de nos investigations seront les micro-plastiques, pesticides, polluants organiques permanents, métaux lourds...

Programmes soutenus

Océanographie

Le Service National d’Observation de la Salinité de Surface (SNO SSS), coordonné par le LEGOS (OMP, Toulouse) avec le soutien de l’IRD, s’appuie sur les campagnes du voilier pour suivre la salinité des océans, un paramètre clé du climat. En partenariat avec Oceano Vox et l’Ifremer, des données sont également collectées sur les courants marins et leur évolution. Par ailleurs, dans le cadre du programme PlanktoSpace (ESA – NASA – CNRS – Université du Maine), les mesures optiques réalisées en mer permettent d’étalonner les observations satellitaires.

Biodiversité

Le programme participatif Plankton Planet (CNRS – Sorbonne Université) s’appuie sur le voilier pour collecter des données sur la richesse et l’évolution du microbiome océanique, en impliquant scientifiques et citoyens. Le voilier a également permis des missions de bioacoustique menées par le CNRS et l’Université de Toulon pour écouter et recenser les mammifères marins au Svalbard. 

Polluants

Sous la responsabilité de l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), le navire mesure les concentrations de polluants atmosphériques comme le mercure, l’ozone ou les oxydes d’azote. Dans l’océan, un dispositif développé par l’Ifremer et l’IRD permet de détecter la présence de mercure dissous et de micropolluants, jusque dans les zones polaires.

Mesures atmosphériques

Un photomètre développé par le CNRS et l’Université de Lille, intégré au réseau international AERONET coordonné par la NASA, permet de suivre les aérosols. Des projets novateurs complètent ces mesures : CosmicSail (Astrolabe Expedition) détecte les particules cosmiques, tandis que le CNRS et l’Université de Toulon mènent des campagnes de bioacoustique pour écouter et recenser les mammifères marins.

Instruments permanents

Mesures atmosphériques

Le navire dispose d’une station météorologique Mercury (Météo France) qui mesure en continu :

la température de l’air et de la mer ;
la pression atmosphérique ;
l’humidité relative ;
la vitesse et la direction du vent ;
la nébulosité et d’autres variables standard.
Ces données sont transmises aux centres météorologiques en quasi temps réel (VOS - Voluntary Observing Ship) pour enrichir les analyses et prévisions, et pour calibrer les satellites. Elles sont également utilisées pour interpréter les mesures océanographiques et atmosphériques dans leur contexte.

Mesures océanographiques

Grâce à un courantomètre acoustique à effet Doppler (ADCP), il est possible de capter la vitesse et la direction des masses d’eau dans la colonne d’eau, révélant la circulation sous-jacente, les fronts, les tourbillons et la complexité des flux dans les premières centaines de mètres.

Une Ferrybox mesure en continu les caractéristiques fondamentales de l’eau de surface :

- température et salinité, qui contrôlent la densité de l’eau et donc la circulation ;
- pH et CO₂ dissous, marqueurs des échanges air-mer et de l’acidification ;
- oxygène dissous, reflet de la santé biologique des eaux et de leur ventilation ;
- turbidité, indicateur des particules en suspension et de la matière organique.

Ces mesures continues tracent la signature biogéochimique des masses d’eau traversées et permettent de suivre, en quasi temps réel ces variables. Des prélèvements ponctuels sont réalisés à l’aide de bouteilles Niskin et d’un treuil océanographique. Des profils verticaux de température, salinité et de pression sont effectués simultanément à l’aide d’une CTD.