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Futuna : découverte d’une dorsale et d’un volcan actif

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Une équipe scientifique et technique française a découvert une nouvelle dorsale active et un volcan majeur actif, le « Kulolasi » au large des îles de Wallis et Futuna : ce dernier comporte le premier site hydrothermal profond et de haute température connu dans la zone économique exclusive française.

Les travaux menés à bord du navire océanographique de l’Ifremer, L’Atalante, ont permis d’acquérir de nouvelles données sur une zone quasi-vierge du point de vue de la connaissance des fonds.

L’ensemble des échantillons récoltés (fluides, roches, organismes vivants) impliquera un important travail d’analyses menées à terre dans le cadre de coopérations entre les organismes scientifiques impliqués dans la campagne.

Au cours de la première partie de la campagne, les nouvelles capacités de cartographie et d’imagerie de l’EM122 (nouveau sondeur multifaisceaux de L’Atalante) ont permis de produire des cartes d’une résolution remarquable, 25 m pour la bathymétrie et 10 m pour l’imagerie.

Les chimistes ont pu localiser des panaches hydrothermaux à partir des concentrations anormales de certains éléments chimiques d’origine hydrothermale dans la colonne d’eau. En parallèle, des travaux menés sur les signaux acoustiques dans la colonne d’eau ont permis de cibler certaines zones de plongées. Enfin, les résultats obtenus doivent beaucoup à la capacité de réaliser, à bord, des analyses chimiques et minérales de fluides et de solides.

Au cours de la deuxième partie de la campagne, le couplage Nautile/AsterX s’est révélé particulièrement performant pour conduire les stratégies de plongées d’exploration.

Les cartes bathymétriques dressées par l’AUV AsterX équipé du SMF (sondeur multifaisceaux) du CNRS-INSU sont impressionnantes par leur résolution (maille de 1x1m) et donnent enfin aux scientifiques des documents dont la résolution correspond à l’échelle réelle d’observation du fond à partir du Nautile.

Des cartes de magnétisme près du fond ont également été réalisées grâce au magnétomètre IPGP installé sur Nautile et au magnétomètre CNRS-INSU fixé sur l’AUV.

Des résultats prometteurs

La zone sud de Futuna est un immense domaine volcanique méconnu et situé dans la ZEE française. La campagne Futuna 2010 élargit considérablement le domaine de volcanisme récent partiellement cartographié en 2000 au cours de la campagne Alaufi, également réalisée à bord de L’Atalante, mais qui était équipé à l’époque d’un sondeur bien moins performant. En comptant les zones de transit, les surfaces cartographiées représentent plus de 35 000 km2 soit près de 2 fois la surface de la Bretagne.

Sur les zones cartographiées, 57% des surfaces sont couvertes par des formations volcaniques récentes. Ces domaines volcaniques sont autant de zones potentielles d’existence de sources hydrothermales actives ou inactives auxquelles s’associent des minéralisations sulfurées et des communautés biologiques spécifiques.

Ce potentiel se trouve renforcé par l’existence de laves variées, basaltes et rhyolites, qui constituent des environnements privilégiés pour l’activité hydrothermale.

Les domaines volcaniques sont contrastés et complexes : dorsales, volcans hors axe, volcans avec calderas sommitales. Une caldera est une vaste dépression, circulaire, à fond plat et limitée par une falaise verticale et circulaire. Cette dépression résulte de l’effondrement de la partie sommitale d’un volcan suite au vidage de la chambre magmatique.

Du point de vue volcanique, deux découvertes majeures sont à souligner : une nouvelle dorsale active et un très large volcan actif 2, le « Kulolasi » de 20 km de diamètre. Ce dernier comporte le premier site hydrothermal profond et de haute température connu dans la ZEE française.

L’ensemble des données acquises et des échantillons récoltés (fluides, roches, organismes vivants) impliquera un important travail d’analyses menées à terre dans le
cadre de coopérations entre les organismes scientifiques impliqués dans la campagne : Ifremer, BRGM, CNRS, IPGP, UBO-IUEM, CEA.

Étude de la biodiversité

Dès cette première phase d’exploration, des travaux ont été menés sur ces zones vierges. Ils ont permis d’étudier la biodiversité sur les sources hydrothermales et les fonds volcaniques plus anciens ainsi que les oasis de vie sur les points hauts des volcans inactifs. Ainsi, sur plusieurs sites hydrothermaux de basse température, des communautés biologiques variées ont été observées.

Lors de la première partie de la campagne, un travail d’inventaire de la biodiversité de surface a également été mené, avec notamment l’observation des oiseaux et des mammifères marins.

Une équipe pluridisciplinaire

La campagne regroupait à la fois des géologues, géophysiciens, volcanologues, chimistes des fluides et des biologistes (fond et surface, avec notamment des observateurs des mammifères marins), microbiologistes ainsi que des spécialistes de la colonne d’eau.

Les travaux ont mobilisé une importante équipe technique de Genavir pour la mise en oeuvre de cette large panoplie d’outils et d’engins à la mer. L’équipe scientifique était également accompagnée d’une équipe complémentaire de techniciens experts en cartographie et en imagerie acoustique du fond, qui a permis de produire en un temps très court les cartes et les images acoustiques du fond. Cet appui technique efficace s’est avéré essentiel pour définir les stratégies d’exploration durant la première partie de la campagne et les stratégies de plongées au cours de la deuxième partie.

** Réalisée dans le cadre d’un partenariat inédit, regroupant le Ministère de l’Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement en lien avec le territoire de Wallis et Futuna, des établissements publics (Ifremer, Agence des aires marines protégées, BRGM), et des entreprises industrielles intéressées aux projets miniers en mer profonde (Areva, Eramet, Technip), la campagne FUTUNA 2010 s’est déroulée du 3 août au 23 septembre 2010 au large des îles de Wallis et Futuna.


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