Soutenu par l’Agence Calédonienne de l’Energie et la DIMENC, notre projet a consisté à tester les capacités de deux types de robots sous-marins afin de caractériser des sources hydrothermales susceptibles d’émettre en mer des flux d’hydrogène naturel.
Leur objet est de dresser des inventaires des patrimoines sous-marins, qu’ils soient naturels ou artificiels
Ces deux startups sont très complémentaires, opérant de mêmes technologies : Island Robotics des outils « petits fonds » et ABYSSA des outils « grands fonds », jusqu’à 6000 mètres.
La Grande Terre de Nouvelle-Calédonie est une anomalie géologique constituée en partie par des roches du manteau terrestre revenues à la surface.
Celles-ci sont constituées majoritairement de péridotites qui ont la propriété, sous l’effet de l’eau – de pluie ou de mer – d’être à l’origine d’un phénomène de serpentinisation qui piège du CO2 et émet de l’hydrogène naturel.
Dans le sud de la Grande Terre, la Baie de Prony est un site unique au monde où se développe ce phénomène, avec des sources hydrothermales à terre et par petits fonds.
Les péridotites se poursuivent en mer jusqu’à plus de 2.000 mètres et on considère qu’elles pourraient être les sites de sources d’hydrogène profond.
A Prony, les sources hydrothermales ont fait l’objet de plusieurs études océanographiques par le passé.
Des études complémentaires ont également prouvé l’existence de cet hydrothermalisme, la présence d’effluents ultrabasiques producteurs d’aiguilles mais aussi de flux permanents, mais pas encore quantifiés, d’azote, d’hydrogène et de méthane. Il a aussi été prouvé la présence d’une biodiversité exceptionnelle, en particulier d’une faune bactérienne extrêmophile et inédite.
Les outils utilisés sont : un drone sous-marin autonome ou AUV équipé d’un sonar latéral et de différents capteurs ; un robot sous-marin téléguidé ou ROV équipé d’un capteur optique de très haute résolution et d’un bras manipulateur pour de possibles prélèvements ; enfin nous disposons également d’un sondeur multifaisceaux de très haute résolution.
Grace à ces outils d’exploration des fonds, à la fois non invasifs et de très haute résolution, nous avons mené 3 campagnes exploratoires entre novembre 2023 et septembre 2024.
L’objectif a été d’évaluer la capacité de ces outils à caractériser ces sources hydrothermales en petits fonds et d’en tirer de possibles perspectives pour les grands fonds.
Pour détecter ces possibles sources hydrothermales, nos outils utilisent différents capteurs et instruments pouvant détecter les indices de leur présence : sonar et bathymétrie, imagerie optique et autres capteurs…
S’ajoute à cela, la caractérisation de la biodiversité possiblement associée, grâce à l’imagerie haute résolution d’un ROV.
Conformément aux précédentes études, nous avons concentré nos recherches sur 3 zones de la Baie de Prony.
- l’identification de 65 aiguilles hydrothermales de petites à grandes dimension, contre 37 identifiées par les méthodes précédentes. Et cela grâce au sonar latéral.
- Une caractérisation très précise de ces aiguilles et de leur parties actives, ainsi qu’une observation plus fine, avec une résolution de l’ordre de 20 à 50 cm, par rapport à la bathymétrie décamétrique existante.
- Les caméras embarquées 4K d’un ROV permettent d’identifier et de décrire précisément la biodiversité associée à ces sources, une alternative aux interventions humaines, en plongée par 40 à 50 mètres de profondeur, souvent dangereuses et limitées dans le temps et l’espace.
- Le sonar latéral a identifié sur le fond des tracés de lignes d’ancres des navires qui sont en attente devant le port de l’Usine du Sud. L’outil permet ainsi d’évaluer le risque de voir un impact négatif de ces mouillages sur des aiguilles situées à proximité et donc sur le patrimoine géologique et écosystémique de la baie.…
- Notons que de nombreuses aiguilles mortes sont repérées au pied de plusieurs sites, de quoi attester d’une évolution de cet écosystème comme le montrent un certain nombre de modélisations 3D que nous avons pu réaliser.
- Enfin ces campagnes nous ont permis d’établir un ensemble de données géoréférencées libres de droits et donc utilisables par la suite.
Ainsi nous sommes en mesure d’affirmer que grâce aux technologies utilisées nous parvenons à de meilleures connaissances, même si de nombreuses réponses nous échappent encore et qu’une poursuite de nos investigations avec des capteurs complémentaires est très hautement souhaitable.