Au cœur des abysses (partie 1/3)
Plongeons dans l’obscurité totale et quasi-inexplorée des eaux profondes, soit 37% de la surface de le Terre, là où la pression peut rendre facilement rendre fou ! Théodore Monod un des premiers explorateurs disait « il fait noir, il fait froid, il fait profond, il fait faim. » Le mot abysse vient du grec (abissos) et signifie sans fond. Aujourd'hui seul 5% des abysses sont connues. Alors que l'homme à toujours peuplé les profondeurs de la mer de créatures fantastiques, comme dans 20 milles lieux sous les mers, on peut enfin les voir de nos propres yeux , le rêve devient réalité !
Les abysses se situent partout, à partir de 200 mètres et jusqu'à 11 000 mètres dans la fosse des Mariannes. La pression en dessous de 10 mètres équivaux à celle de notre atmosphère (1kg pour chaque cm carré d’eau) , mais au-delà de ce seuil la pression augmente d’un kilo tous les 10 mètres. De plus, remonter trop vite à la surface peut être fatale. Au début les poissons abyssaux étaient ramenés à la surface mort ou mourant à cause de la faible pression atmosphérique. C’est la raison pour laquelle, longtemps les abysses n’ont pu être explorées qu’avec des machines supportant la pression, sans être humain. La première exploration s’est faite en 1872. En 1948 William Beebe et Otis Barton ont créés eux-même la bathysphère, qui leur a permis de battre les 1000 mètres de profondeurs. Auguste Piccard est le premier à envoyer une machine Le Trieste dans la fosse des Mariannes et à atteindre les 3510 mètres sous la mer. Cousteau rapporte lui les premières photos et invente l'équipement de plonger. James Cameron qui est un excellent réalisateur de film et est le premier à aller dans la fosse des Mariannes à plus de 11 000 mètres de profondeur en 2012 dans le sous-marin Deepsea Challenger. Photo !
Expédition Challenger 1872 , William beebe et Otis barton, Auguste Piccard, Jaques-Cousteau, James Cameron)
L'expédition Challenger est la première expédition maritime dirigée, financée par des scientifiques. Sir Charles Wyville Thomson professeur de l’université d'Edimbourg persuade la Royal Society of London de parrainer le projet (environ 10 millions d'euros de nos jours). En 1872 ils obtiennent un navire de guerre: Le Challenger qui devient le premier bateau océanographique. Le bateau quitte l'Angleterre, l'expédition durera 3 ans et demi et couvre environ 130 000 km, 4700 espèces ont été découvertes, dont certaines dans les
abysses et plus précisément dans la fosse des Mariannes que l'on a découvert à l'occasion et renommé Deep Challenger. Des échantillons de sédiments, d'eau et mesures de la température sont ramenés en surface. A bord plus de 269 personnes, dont 10 décédés et 61 déserteurs avec des scientifiques : Sir John Murray, William Benjamin Carpenter, Léopold de Folin, John Young Buchanan, Henry Nottidge Moseley, Rudolf von Willemoes-Suhm et bien d'autres encore. Ils publient leur premiers rapports d'expédition en 1895, qui fait 50 tomes. Suite à l'expédition, son succès instaure la science de l'océanographie en coopération entre plusieurs pays.
William Beebe est naturaliste et Otis barton est ingénieur, ensemble ils inventent la bathysphère : une sphère qu'on plonge à l'aide d'un câble. Ils établissent un nouveau record à 923 mètres de profondeur. Otis Barton écrira un livre "Le monde sous la mer" en 1953 et joue dans un film "Titan of the Deep". Ils font un nouveau record à 1372 mètres de profondeur en 1949. Leurs histoires sur la possible vie abyssale n'est pas vraiment pris au sérieux par la communauté scientifique, ils ne travaillaient pas avec des scientifiques et n'avaient pas de preuves, pas de photos, mais ils ont surtout motivé toute une génération à aller sous la mer !
Auguste Piccard est un scientifique ayant un frère jumeau connu pour être le père de l'aviation moderne et de la découverte des abysses, c'est le 1er homme à être aller dans la stratosphère (dépassé les 5000 mètres de haut en atteignant les 16 000 mètres) et a apercevoir la courbure de la Terre dans son ballon stratosphérique. Avant de se consacrer à l'étude des abysses vers 1945. Il invente l'un des premiers bathyscaphes: le Trieste ce qui lui à permit de descendre en dessous de 3510 mètres, il devient l'homme de l'extrême qui est aller le plus haut et le plus bas sur Terre. Cette même machine qui permettra à son fils et à la marine de piloter l'engin dans la fosse des Mariannes en étant à 10 916 mètres sous les mers, battant ainsi tout les records de profondeurs qui était à 600 mètres. Il prouve que la vie existe loin de l'énergie du Soleil, dans les abysses. Accessoirement, il découvre l'uranium 235, qu’il nomme alors l’Actinuranun, construit la balance, le galvanomètre (un ampèremètre de type analogique: qui mesure le courant qui le traverse) et le sismographe (instrument permettant de voir les mouvements du sol) les plus précis jamais conçu. Il prouve également la théorie de la relativité d'Einstein dont on doutait à l'époque grâce à ses ballons. Puis il devient pionnier dans le domaine de l'écologie avec l'énergie solaire et la pompe à chaleur, il décède en 1962 à l’âge de 78 ans. On pourrait le nommer le "savanturier".
Le Trieste reprend l'idée du ballon : pour résister à la pression, il doit être plus lourd que l'eau (théorie d'Archimède). La cabine est donc liée au réservoir d'essence contenant 100000 litres (de quoi faire 25 fois le tour du monde en voiture). En surface la machine flottait grâce à des ballast d'eau (réservoir d'eau) vide. Remplies, ces ballasts d'eau alourdissaient celle-ci de 14 tonnes. Comme pour un ballon, pour remonter à la surface il suffisait de lâcher le lest (corps lourd) en coupant le courant électrique, ici des grenadiers de fers (sorte de minis-boules) accrochées au vaisseau grâce à des électro-aimants. Ce système géniale permettrait au Trieste de remonter à la surface même en cas de panne ! Malheureusement il n'a pu rester que 20 minutes au fond des abysses entouré de vase.
Jean Jacques Cousteau à inventé l'équipement de la plongé moderne: les 1ers scaphandres autonomes. Et surtout le régulateur ou détendeur de pression (ici le modèle CG45). Cet appareil gazogène qui mélange un gaz (là de l’hélium, car le dioxygène et l'oxygène sont trop narcotique sous l'effet de la pression : endort le corps et les sens) avec de l'oxygène pur conservés dans des bouteilles à air comprimé, pour pouvoir changer la pression du corps humain et s'aventurer à 300 mètres de profondeurs sans scaphandre. Il ne faut pas retourner à la surface trop vite (environ 17 mètres seconde), sinon les gaz peuvent remonter et former des bulles qui boucheront la circulation dans tout le corps, un peu comme une bouteille de soda. Une dépression artificielle (qui dure plusieurs jours) doit être réalisée pour se réadapter à la pression terrestre en cas de plongée en profondeur. Connu pour ses documentaires animaliers et son expédition à bord de la Calypso et est surnommé "le commandant Cousteau".Il a fait la guerre en temps qu'officier canonnier entre 1939 et 1945. Il savait piloter, mais un accident de voiture l'en empêche, il raconte qu'avec la pression de l'eau, il croit voler. Ces films comme "Le monde du silence" qui est récompensé par la palme d'or en 1956, "Le monde sans Soleil" qui reçoit l'oscar du meilleur film documentaire en 1965, le rend célèbre partout sur le globe. En 1972 il est nommé commandant de la légion d'honneur et créer la Cousteau society. Il meurt en 1997. En 2016, un excellent film sur sa biographie est sorti : "L'Odyssée", qui est à la fois une éloge et une critique d'une célébrité dans le domaine de l'océan, raconte comment cet homme qui à voulu conquérir la mer a fini par comprendre qu'il fallait la protéger, par l'intermédiaire de sa relation avec son fils, qui va remettre en cause sa façon de voir l'océan et va pousser Cousteau à changer le monde avec son combat pour l'écologie. Ironie du sort, son fils meurt d'un accident d'avion, son corps n'a jamais été retrouvé. Cousteau continuera à lutter pour obtenir la protection des eaux de l’Antarctique comme il aurait voulu, mais, aujourd'hui des forages de puits de pétrole sont en construction dans cette zone.
James Cameron, célèbre réalisateur de film (Titanic, Abyss, Avatar) lance le projet en 2012 Virgin Ocean pour aller encore plus profondément dans la fosse des Mariannes. L'équipe avait misé sur un bathyscaphe qui "plane" dans l'eau, mais celui de James, simple et en forme de tube est plus performant. L'engin a nécessité 8 ans de recherches, fait 1.09 mètres et est encombré de matériel alors que James en fait 1 mètre 90, possède des bras articulés et une caméra. Il sort un documentaire à cet occasion : Deepsea Challenge. Il avait déjà plonger 72 fois à 4000 mètres pour voir l'épave du Titanic. Le documentaire a été diffusé sur la chaîne du National Geographic mais également sur Twitter et Facebook. La Fosse des Mariannes possède une longue "cicatrise" de 2550 km lui donnant près de 11 000 mètres de profondeur soit presque l'Everest (8, 850 mètres).
Le corps humain à l'aide d'un changement de pression peut aller sans machine jusqu'à 300 mètres sous l'eau en utilisant 3 moyens :
-plongée unitaire en cloche
-plongée unitaire en tourelle
Les deux types de plongée unitaires sont dit à système où une surface intervient pour aider le plongeur à descendre, garder des réserves d'oxygène et de gaz.
-plongée par système de saturation
La plongée par saturation est une technique où l'on doit pressuriser ses plongeurs à la pression de l'eau pour pouvoir rester des semaines sous l'eau. Pour ressortir de l'eau lorsque l'on est pressurisé, peut importe le temps passé, il faut faire plusieurs jours de décompression (cela correspond à 1 jour tout les 40 mètres).
Pour y effectuer des tâches : comme réparer des plateformes pétrolières (en 2000, 58 personnes sont décédés durant une réparation), tourner des documentaires, explorer les océans. Mais à cette profondeur dans la zone mésopélagique, les accidents sont courants, notamment lorsque l'on remonte trop vite de l'eau. On développe la maladie de décompression. Pour espérer en guérir il faut augmenter la pression stratosphérique dans une salle spéciale : une hyperbare jusqu'à ce que le corps revienne à une pression normal. Au delà de 300 mètres les effets secondaires de la technique à saturation à l’hélium sont plus dur (vertiges, troubles psychologiques, refroidissement etc...)
En 1981 des chercheurs de l'université de Duke organisent des tests de plongée artificielles sur des volontaires pour savoir jusqu'où le corps humain peut tenir : c'est l'expérience Atlantis. Tout va se tourner dans la chambre de pressurisation surnommé : balle de golf. Pour revenir à une pression atmosphérique en cas d'urgence, il faudrait 31 jours (donc c'est très risqué). En dessous de 300 mètres, vers les 1000 mètres, la pression est à 100 bars soit 2 squads comprimés sur chaque centimètre de peau. "On est très proches des astronautes, les pressions sont presque similaires". "L'air devient dense, il est difficile de l'aspirer par le nez." "Il a presque les mêmes propriétés que l'eau" (l'eau très comprimé passe de l'état gazeux à l'état liquide). Au deuxième jour ils atteignent les 648 mètres. Au 12ème jour, l'équipe tente d'aller encore plus loin (à 70 bars). "Si vous éternuez, vous vous arrachez le crâne, la pression s'accumule et c'est très douloureux". Les volontaires commencent à avoir des rêves psychédéliques et technicolors dû à l'hélium qu'ils respirent. Ils y restent une journée de plus avant d'entamer leurs 31 jours de décompression. Voila pour résumer les dangers en profondeurs.
Mais aujourd'hui il existe des combinaisons qui permettent réellement d'aller sous les 600 mètres : les scaphandres rigides ou ADS, où le pilote évolue à la même pression qu'en surface. Il a une autonomie de 8 heures et est relié à un bateau par un tube. Il n'existe qu'en 24 exemplaires car il est 40 fois plus cher que la technique de saturation. Il reste pratique pour les missions sauvetage où il peut être facilement héliporté.
Si l’envoi des hommes a été si retardé il faut dire que le prix de ces machines est abyssal ! Donc on connait mieux la Lune que les abysses. Comme à la surface, les abysses possèdent des montagnes, des volcans, et même des lacs.
Liens et sources:
Documentaires:
abysses- la vie des profondeurs extrêmes (chaine youtube MASTODOC)
https://www.sciencesetavenir.fr/animaux/animaux-marins/video-de-nouvelles-especes-decouvertes-dans-la-fosse-des-mariannes_103193
http://www.lefigaro.fr/sciences/2012/03/02/01008-20120302ARTFIG00680-james-cameron-plonge-dans-les-abysses.php
http://hlbmatos.free.fr/DETENDEURS_2018.pdf
https://www.thecanadianencyclopedia.ca/fr/article/expedition-challenger
http://www.scaphandrier.ch/les-scaphandriers-de-nos-jours.php
http://www.leparisien.fr/societe/james-cameron-a-commence-sa-descente-vers-le-fond-du-pacifique-25-03-2012-1922872.php
https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwi5oYHPrKzfAhWM4IUKHXD7CsUQjRx6BAgBEAU&url=http%3A%2F%2Fwww.mesfavorisites.com%2Fl-invention-du-scaphandre-autonome-jacques-yves-cousteau-.php&psig=AOvVaw0bvH2p7uPP1Gz9lo34FpR8&ust=1545324440215544
https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjzzPDeq6zfAhVqzoUKHXBiD1MQjRx6BAgBEAU&url=https%3A%2F%2Ffederalitude.wordpress.com%2F2015%2F02%2F26%2Flettre-du-commandant-couteau-au-pape-jean-paul-ii-apres-son-retour-du-gabon%2F&psig=AOvVaw2lH7JSqdwVGlTs1hImsT6w&ust=1545324289064771
https://bluesci.wordpress.com/2013/01/25/history-hms-challenger/
https://paleonerdish.wordpress.com/2013/07/01/the-challenger-expedition-and-the-beginning-of-oceanography/
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https://www.congotribune.net/de-nouvelles-especes-de-poissons-limaces-decouvertes-dans-les-abysses/
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http://www.mcz.harvard.edu/Departments/Ichthyology/larval_fish_archive.html
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https://fr.wikipedia.org/wiki/Nautilus_(mollusque)
