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À la conquête de l'anti-Everest

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© Shutterstock

Les océans ont jusqu'ici opposé à la curiosité et à la compréhension des hommes des obstacles formidables. Et les océanographes descendent encore leurs instruments au hasard, se trouvant à peu près dans la situation d'explorateurs qui partiraient à la découverte d'un nouveau continent avec un équipement moderne, mais un bandeau sur les yeux. 

Voir sous l'eau, afin de mieux comprendre, c’est mieux interpréter ce que l'on fait sera demain une évidente nécessité, c'était hier une impossibilité mais c'est aujourd'hui l'objet d'une conquête qui, à peine amorcée avec les scaphandres autonomes, vient de s'achever avec la plongée historique du bathyscaphe Trieste. Il nous est désormais possible de descendre, d'observer et d'intervenir à toutes les profondeurs. 

De la surface à 40 mètres de profondeur, 15 millions de kilomètres cubes s'offrent aux scaphandriers autonomes. C'est la couche la plus vivante, celle qui baigne les côtes, celle où s'élabore, par photosynthèse, la quasi totalité de la matière végétale produite par les océans. La vie y subit l'alternance des jours et des nuits, elle y suit le rythme des saisons. Au coucher du soleil, des myriades d'animaux remontent de profondeurs pouvant atteindre 600 mètres pour venir, près de la surface, se nourrir d'algues microscopiques, ou se livrer des combats, sans histoire. A l'aube, tous ces intrus retournent à la nuit des fonds. Au large, il n'est pas rare de trouver une visibilité de plus de 60 mètres. Alors la vue est un sens capital, peut-être prépondérant. Le plongeur, muni d'un masque, jouit de cette vue à l'égal des poissons. Rassuré, il se sent à l'aise, souvent même audacieux. Les poissons volants symbolisent ces eaux superficielles du grand large, où ils abondent, chassés sans merci de jour par les Coryphènes ou les Caranx, de nuit par les calmars venus des profondeurs. Le cristal des eaux pélagiques devient laiteux au printemps, quand la mer fleurit.

Le long des côtes battues par la houle, lavées par les marées, l'eau est encore souvent assez claire. Mais au voisinage des ports ou des estuaires, d'innombrables particules en suspension diffusent la lumière, et parfois les plongeurs ne voient même plus leurs mains. Dans ces eaux troubles, chargées d'alluvions ou de petits grains de sable, de nombreux micro-organismes, trop délicats, meurent. Certaines algues, la plupart des coraux ne peuvent y survivre. Mais les poissons y pullulent parfois, par appétit ou par crainte. Leurs yeux ne leur sont d'aucun secours dans ces « purées de pois » mais d'autres sens prennent la relève : la ligne latérale, par exemple, qui leur permet d'interpréter les moindres ondes de pression, qui les informe de tout ce qui se passe dans le brouillard.

Les pêcheurs de perles et les pêcheurs d'éponges plongent depuis longtemps sans appareil dans la « couche ensoleillée » de la mer. Ils y vivent une ou deux minutes de l'air que contiennent leurs poumons. Comme eux, les chasseurs sous-marins ne plongent que quelques instants et sont absorbés par la recherche de leur butin. Ni les uns ni les autres n'ont les loisirs de se consacrer à l'observation systématique.

Les savants apprennent à nager

Dans la « couche ensoleillée », les plongeurs munis d'appareils respiratoires disposent en moyenne de vingt minutes et jouissent d'une sécurité et d'une liberté de mouvements considérables. La plongée devient si simple, jusqu'à 40 mètres de profondeur, qu'elle est sortie du domaine professionnel. Il est bien plus facile d'apprendre à plonger à un géologue que d'apprendre la géologie à un plongeur ! La plupart des instituts et des navires océanographiques, la plupart des laboratoires marins ont compris l'intérêt de la plongée pour la recherche scientifique, et disposent d'équipes de chercheurs dûment entraînés au scaphandre autonome.

Milne Edwards, le premier, avait plongé en scaphandre à casque et décrit l'intérêt de l'observation directe en zoologie marine. Plus tard, Pierre Drach fut le pionnier de la recherche scientifique en scaphandre autonome. Sous sa direction, les plongeurs de la Calypso firent en mer Rouge, dès 1951, des récoltes méthodiques. En Allemagne, Hans Hass provoqua des vocations de plongeurs parmi les universitaires. Aux Etats-Unis, Woods Hole forma un groupe d'exploration et de photographie sous-marines ; à la Scripps, de jeunes savants découvrirent en plongée des espèces nouvelles, des géologues observèrent et filmèrent le phénomène du « cascading », mesurèrent in situ la résistance des sédiments, étudièrent l'extrémité d'un canyon sous-marin.

En Méditerranée naquit l'archéologie sous-marine. La prospection géologique, appliquée à la recherche du pétrole, fit appel aux scaphandres autonomes, tant au Golfe Persique qu'au Golfe du Mexique. La plongée est devenue rapidement un outil indispensable pour l'exploration scientifique des océans ; son utilisation s'étend déjà aux expéditions polaires.

Terminons sur une comparaison : sur terre, dans notre élément, on peut admettre que le volume réellement habité est celui d'une couche allant du sol au faîte des plus grands arbres : cela fait environ 4 millions de kilomètres cubes, soit à peine plus du quart de cette couche superficielle des océans qui est accessible aux plongeurs.

A partir de 40 mètres, la lumière semble venir de partout ; il n'y a plus d'ombres portées. En regardant vers la surface, on ne distingue plus le miroitement rassurant du soleil. Les scaphandriers autonomes, qui respirent de l'air, ressentent les premières atteintes de l' « ivresse des profondeurs », autrement dit de la narcose à l'azote, qui menace leur sécurité en endormant leur instinct de conservation. La pression, les ténèbres, le froid, soulignent l'hostilité du milieu marin pour l'homme. Vers 300 mètres, dans la partie visible du spectre, il ne reste qu'une lueur blafarde, suffisante pour distinguer les objets à faible distance, quand les yeux se sont bien habitués à l'obscurité. Au-delà, c'est pratiquement la nuit.

Un " hydro-jet " biplace à -300 m

La « zone crépusculaire » (80 millions de kilomètres cubes) englobe la totalité des provinces marines appelées « plateau continental ». Souvent, elle empiète sur les pentes abruptes du « talus ». C'est une zone encore très riche, assez mal connue, bien qu'elle soit le terrain d'élection de la grande pêche. Le plateau continental représente 8 % de la surface des océans,soit une surface légèrement inférieure à celle de l'Asie.

Les scaphandres souples ont permis d'entamer la couche crépusculaire : en respirant de l'air, des plongeurs italiens ont réussi à atteindre, pour quelques secondes, la profondeur de 120 mètres. Avec un mélange hélium-oxygène, un Anglais est descendu à 165 mètres. Mais ces incursions gardent le caractère d'acrobaties et quelques instants de séjour se paient par des heures de décompression sous contrôle médical. L'explorateur, de 40 à 300 mètres, doit se protéger par une enveloppe rigide, tourelles pendues à un câble ou mieux, petits sous-marins autonomes.

L'O.F.R.S. et la Calypso viennent de mettre en service avec succès, jusqu'à 300 mètres, un tel sous-marin, dont la forme lenticulaire justifie le surnom : « soucoupe plongeante ». La soucoupe ne pèse que 3 tonnes et demie, se loge facilement dans la cale d'un bateau de 40 mètres de long, abrite deux personnes, un pilote et un observateur. Elle peut rester immergée plus de douze heures, dispose d'électricité pour six heures en fonctionnement normal. Elle a une vitesse modeste (3 kilomètres à l'heure) mais suffisante pour l'exploration. Elle est propulsée par réaction (hydrojets). Sa forme a été étudiée pour assurer une mobilité extrême. Elle dispose d'un compas gyroscopique, de sondeurs dans trois directions, d'un radiotéléphone, d'un magnétophone, de caméras photos et cinématographiques, ainsi que d'une « main » hydraulique pour prélever des échantillons.

Au fil des pentes vertigineuses

Pratiquement, la soucoupe est, dans la zone crépusculaire, la réplique du scaphandre autonome dans la zone ensoleillée. Après seize plongées d'essai et d'entraînement aux Antilles, aux îles du Cap Vert et en Corse, la première soucoupe a aussitôt commencé sa carrière scientifique : les professeurs Edgerton, du Massachusetts Institute of Technology, et Pérès, de la Faculté d'Aix-Marseille, ont effectué une plongée de travail, et des scientifiques de nombreux pays prendront leur suite dès cet été. De nombreux sous-marins de la classe « soucoupe plongeante » envahiront la couche crépusculaire dans un proche avenir.

Quand on arrive, en soucoupe plongeante, au bord du plateau continental, on est frappé par la netteté, la brusquerie de la rupture de pente. Dans la vive lumière des projecteurs, le sol se dérobe et se perd dans le bleu. Il faut se raisonner un peu contre une impression de vertige. Puis on pique du nez, parfois de 30 ou 35 degrés, pour suivre la pente vers le bas. Le talus est souvent raviné par des canyons sous-marins, abrupts et encaissés, dont les parois sont parfois taillées de marches, comme des escaliers géants. Sur ces reliefs complexes, les meilleurs échosondeurs sont incapables de transcrire ce que l'on voit par les hublots des sous-marins d'exploration. A 300 mètres, il faut s'arrêter et passer la suite à un engin qui n'existe pas encore.

Cependant, les deux bathyscaphes imaginés par Piccard, le F.N.R.S. III de la Marine française et le Trieste italien (avant son acquisition et sa transformation par les U.S.A.), sont capables de descendre, comme des ascenseurs sans câbles, jusqu'à 4.000 mètres de profondeur. Par deux fois j'ai pu plonger en bathyscaphe avec le Commandant Houot dans le canyon de Toulon. Plus ou moins tourmentés, plus ou moins recouverts de vase, les «­ pré-continents » descendent toujours rapidement vers les mornes étendues plates du fond des mers.

Les grands bassins océaniques, parfois percés de pics rocheux isolés, de volcans ou même de chaînes de montagnes, sont surtout de vastes plaines sédimentaires. Cette zone, probablement assez monotone, qui s'étend de 3.500 à 6.000 mètres de fond, compte à elle seule pour 67 % de la surface totale des mers et des océans, tandis que la profondeur moyenne des mers et des océans est de 3.800 mètres.

Dans toutes les eaux profondes, l'obscurité règne, et nous n'avons même pas la consolation d'imaginer qu'une lumière invisible pour nous peut encore parvenir aux yeux des animaux marins, puisque c'est dans la partie bleue encore visible du spectre que la pénétration lumineuse est la moins mauvaise. Certains poissons ou céphalopodes dont les yeux hypertrophiés suggèrent une très grande sensibilité, se concentrent le jour, au large, à la profondeur de 6 ou 700 mètres, ce qui semble prouver qu'ils y voient encore à ce niveau. Les mêmes êtres remontent la nuit vers la surface. Aux étages inférieurs, la nuit totale est trouée par les lueurs ou les brefs éclats de la bioluminescence.

J'ai défini plus haut les limites de la couche dite des « profondeurs moyennes », de 300 à 4 000 mètres, et si la limite supérieure correspond bien à une discontinuité physique et géologique, par contre, la limite inférieure n'est dictée que par les possibilités techniques d'aujourd'hui.

De pacifiques sous-marins de poche

Les « profondeurs moyennes » ont été jusqu'ici violées une soixantaine de fois par le F.N.R.S. III et le Trieste, deux bathyscaphes basés sur le principe d'un grand flotteur d'essence assurant la flottabilité d'une lourde nacelle d'acier. Ces engins pesants, délicats, peu mobiles, sont les glorieux pionniers de l'exploration profonde. Mais leur principe date d'avant guerre, leur construction a été considérablement retardée, et, en fait, ils étaient périmés dès leur naissance.

Aujourd'hui on peut et on doit se passer de flotteurs quelconques jusqu'à la profondeur de 4 000 mètres. La technique des corps creux a fait de tels progrès que de petits sous-marins vont être construits, qui résisteront à des pressions de 400 atmosphères avec un coefficient acceptable, tout en disposant d'une flottabilité suffisante. 

Le projet américain Aluminaut tient compte de ces possibilités modernes en faisant appel aux alliages légers.

L’Aluminaut, avec trois hommes à bord et un sérieux équipement scientifique, pourra sillonner les mers à plusieurs milliers de mètres de profondeur, et sera suffisamment petit pour pouvoir être embarqué à bord d'un navire océanographique de moyen tonnage.

En France, l'O.F.R.S. étudie un projet de sous-marin encore plus maniable, faisant un large usage des matières plastiques les plus récentes. Ces recherches techniques sont facilitées par l'adoption dans les calculs d'un coefficient de sécurité d'autant plus faible que les pressions d'utilisation sont plus élevées (ce qui est logique puisque les variations « relatives » de pression, dues à des changements d'immersion accidentels, sont plus petites pour un sous-marin de 4 000 m que pour un sous-marin de 400). A moins d'une révolution imprévisible dans l'élaboration de nouvelles familles de matériaux ; ces données resteront valables quelques années, peut-être quelques décades.

En attendant l’Aluminaut ou d'autres engins de même inspiration, les bathyscaphes ont ouvert de nouvelles perspectives à nos connaissances des « profondeurs moyennes ». Le bilan scientifique du F.N.R.S. III est positif. Parmi de nombreuses observations faites à travers ses épais hublots de plexiglas, deux constatations ont un caractère général : en pleine eau, la densité du plancton est loin de décroître régulièrement quand la profondeur augmente, et il n'est pas rare de traverser, par exemple à 1 000 mètres, une couche planctonique très dense ; et le fond des mers, le plus souvent recouvert d'épaisses couches de sédiments, est le théâtre d'une vie souterraine intense. Pratiquement, point de mètre carré sans des trous, petits, moyens ou gros, et ces trous sont des terriers dont nous sommes loin de connaître tous les habitants !

Les grandes fosses océaniques (Mariannes, Philippines, Tonga, Puerto Rico, etc.), sont d'étroits sillons encaissés, situés pour la plupart dans le Pacifique. Leur domaine proprement dit s'étend à partir de la profondeur de 6 000 mètres et ne représente au total que 2 % de la surface totale des mers. Mais ce sont des régions critiques de l'écorce terrestre, où celle-ci est en général très mince et où règne une grande activité sismique. L'étude systématique des fosses abyssales présente un tel intérêt que des « Superbathyscaphes » sont sur la planche à dessin ou même en construction. Ces Superbathyscaphes seront de grands navires, avec d'énormes flotteurs d'essence ou d'autres matières légères, des coques sphériques vastes contenant un important appareillage scientifique. Ils disposent de sources d'énergie leur assurant une vitesse et un rayon d'action satisfaisants. Qui peut le plus peut le moins : les vastes provinces adjacentes, s'étendant de 4 000 à 6 000 mètres, que les sous-marins, type Aluminaut, ne pourront atteindre, seront aussi le domaine des Superbathyscaphes.

Le Trieste, muni d'une sphère spéciale, a pu descendre au fond de la fosse des Mariannes, et a ainsi conquis I' « Anti-Everest ». C'est un événement capital dans l'histoire de l'Océanographie. Mais cette performance remarquable a revêtu le caractère d'une acrobatie. Le Trieste est mal adapté à la voie qu'il a ouverte à ses successeurs, les Superbathyscaphes.

Article écrit par Jacques-Yves Cousteau paru Dans le secret des océans, Le Courrier de l’UNESCO, juillet-août 1960