Un enseignant chercheur de l’Université Jean Monnet, en mission scientifique à Kerguelen.

Un enseignant chercheur de l’Université Jean Monnet en mission scientifique à Kerguelen

Damien Guillaume, professeur de minéralogie au Laboratoire Magmas et Volcans (UMR 6524) de la Faculté des Sciences et Techniques de l’UJM et directeur du laboratoire de Géologie, entreprend une mission scientifique sur l’archipel de Kerguelen.

Parti de Saint-Étienne le 5 décembre, il a embarqué avec 3 coéquipiers, le 6 décembre au soir, à bord du navire océanographique et ravitailleur Marion Dufresne, en route pour Kerguelen, l'une des îles françaises du sud de l'océan indien qui constituent, avec la Terre Adélie, les Terres Australes et Antarctiques Françaises (TAAF).
C’est dans le cadre du programme de recherche pluriannuel et pluridisciplinaire « Talisker » qu'il dirige, soutenu par l’Institut Polaire Français (IPEV), que Damien Guillaume effectue cette campagne de terrain de décembre 2017 à février 2018. Les travaux de recherche pendant cette campagne visent plusieurs objectifs scientifiques : - l'étude de roches magmatiques particulières, de leur mise en place et de leur érosion;
- l'étude de roches du manteau terrestre amenées en surface par certains processus magmatiques;
- l'étude du transfert terre-mer.
Avant son départ, Damien Guillaume nous a délivré les objectifs de cette mission et le programme de recherche de ces 3 mois, loin de notre métropole…

Damien Guillaume, pourquoi avez-vous choisi Kerguelen pour ces études ?

Tout d'abord parce que le contexte et l'histoire géologique sont spécifiques, sans équivalent actuellement sur Terre. On y observe par exemple le résultat de processus géologiques récents qui permettent de proposer des scenarii pour la formation des premiers continents sur Terre. Également parce que Kerguelen est une des rares terres émergées de l'hémisphère sud, ce qui la place à une situation géographique stratégique, par exemple pour obtenir des données sur les évolutions climatiques des derniers millions d'années.

Quels sont les différents objets d’études de cette campagne ?

Le programme TALISKER regroupe des chercheurs de plusieurs laboratoires de recherche en France et seulement une petite partie des chercheurs du laboratoire de Saint-Étienne travaille sur ce programme.
Kerguelen est la partie émergée d'un vaste et anormalement épais plateau océanique formé principalement de roches basaltiques telles qu'il s'en forme par exemple tout le long des dorsales océaniques. La particularité de Kerguelen est de montrer également des roches de type granitique, telles qu'observées sur les lithosphères continentales, alors que le contexte ne s'y prête normalement pas. Ce sont les massifs constitués de ces roches granitiques que nous étudions pour comprendre les processus magmatiques à l'origine de leur formation ainsi que leur mode de mise en place. Pour cela nous effectuons des observations et des mesures sur le terrain et prélevons des échantillons qui seront étudiés plus tard au laboratoire. De plus, ces roches, dont la cristallisation est maintenant bien datée (de 13 à 8 millions d'années) mais qui affleurent à la surface alors qu'elles se sont mises en place à une profondeur de 5 à 10 km, sont utilisées comme marqueur de l'érosion.

Un autre axe de recherche du projet TALISKER est consacré à l'étude de roches du manteau terrestre,que l'on trouve par endroits à Kerguelen sous forme de nodules remontés en surface par certains magmas alors que ces roches restent normalement en profondeur dans le manteau. Leur étude a permis il y a 30 ans de contribuer à la connaissance de la composition et de la structure du manteau terrestre. Actuellement nous nous intéressons à ces nodules pour identifier et comprendre les processus d'altération des roches mantelliques par les fluides.

Nous étudions aussi à Kerguelen plusieurs systèmes hydrothermaux terrestres que nous comparons avec les systèmes hydrothermaux des dorsales océaniques. Nous avons suivi pour cela une cinquantaine de sources et fumeroles ces dernières années. Sur certaines de ces sources ou fumeroles, nous effectuerons cette année encore des mesures physiques (telles que pH, température, conductivité, etc.) et des prélèvements (eau, gaz, minéraux cristallisés et charge bactérienne ou virale) qui seront préparés sur le terrain puis analysés plus tard au laboratoire.

Enfin, et aussi parce que Kerguelen est une des rares terres émergées de l'hémisphère sud, nous y étudions les transferts de matière vers l'océan ; matière minérale et matière organique. Ces transferts apportent les nutriments qui sont ensuite à l'origine des chaines alimentaires dans les océans. Identifier et quantifier ces transferts permet de contraindre les flux globaux entre les réservoirs terrestres. Quantifier les apports de ce petit bout de terre perdu dans l'immense Océan Austral permettra aussi peut-être de comprendre la fluctuation des formations planctoniques observés à l'est de Kerguelen et qui sont le premier maillon de la chaine alimentaire marine. Pour cela, nous effectuons des mesures physiques et des prélèvements sur les cours d'eaux, les lacs, dans les fjords et vers le large. Certaines analyses sont faites sur place ou de retour au laboratoire de la base de Port Aux Français, la plupart seront effectuées plus tard dans les laboratoires en métropole.

Concrètement, comment se passe une journée sur le terrain ?

Les journées de terrain sont des journées passées à marcher pour parcourir la région qui nous intéresse, afin de faire les observations, descriptions, mesures et prélèvements. Les sacs à dos sont presque vides le matin au départ et se remplissent au fur et à mesure de la journée. Nous faisons généralement de grosses journées car le temps est compté. Les pauses sont courtes car il fait généralement assez froid, avec assez souvent de la pluie ou de la neige et le plus souvent beaucoup de vent. Cette année, le temps va être partagé entre les études de roches, des sources chaudes et des rivières et lacs. Les prélèvements en mer se feront depuis le bord de la Curieuse, un autre petit bateau présent à Kerguelen pendant l'été pour nous permettre de nous déplacer hors de la base et nous rendre dans les régions les plus éloignées de Kerguelen.

Dans les régions que nous allons traverser, il n'y a pas d'infrastructure permanente ; l'IPEV a installé pour nous deux petites cabanes sur deux sites situés à l'extrême sud-ouest de l'île, la Péninsule Rallier du Baty. La cabane nous sert de lieu de vie et nous installerons des tentes pour compléter le campement. Nous allons passer les 5 premières semaines de la campagne entre ces deux sites. Les premiers jours sont toujours un peu difficile, le temps de la mise en jambe d'autant plus nécessaire que nous ne faisons pas beaucoup d'exercice pendant le trajet en bateau. Puis un rythme s’établit, la vie s'organise entre nous. Le travail de terrain pendant la journée, les récapitulations et certaines préparations d'échantillons le soir, des discussions pour programmer les jours suivants en même temps que la logistique de cabane ; corvée d'eau, préparation des repas, etc.

Pour la deuxième partie de la campagne, nous irons dans la région la plus au nord de Kerguelen avec la Curieuse et nous travaillerons sur plusieurs sites. Pendant cette partie de la campagne, nous dormirons à bord et descendrons à terre à la journée. C'est une formule plus légère pour nous car nous n'avons ainsi pas besoin d'installer de campement qu'il faudrait déménager tous les 2 ou 3 jours.

Pendant toute la campagne, lorsque nous somme sur le terrain, nous nous déplaçons toujours à quatre, sans jamais se perdre de vue. C'est une précaution de sécurité. En cas d'accident, une personne isolée n'aurait aucun moyen d'appeler à l'aide. Pas de téléphone portable par exemple... Donc rester groupés est la première précaution. La prudence de manière générale est de mise ; en cas d'accident, le transport d'un blessé jusqu'à la base de Port Aux Français peut très vite être une opération complexe car il n'y a pas de route, de chemin, ni d'hélicoptère. Dans les régions où nous allons travailler, le seul moyen d'accès pour des secours sera par les plages en bateau.

Comment êtes-vous préparez à une telle expédition ?

Pour pouvoir participer à une campagne de terrain nous passons des examens médicaux plus ou moins poussés en fonction de l'âge. Puis, pendant le voyage en bateau, nous suivons une formation aux premiers secours. Dispensée par le médecin du bord et/ou le médecin qui va officier sur la base de Port Aux Français, cette formation est l'occasion de nous sensibiliser aux risques courus et de nous apprendre des gestes de protection et de premiers soins ; mobilisation d'un blessé, protection, plus si besoin, pose d'attelle, de perfusion, injections, etc. Enfin, lorsque nous nous déplaçons sur le terrain, nous restons prudents et gardons toujours avec nous une corde et des baudriers en cas de difficulté, par exemple une rivière compliquée à traverser.

Publié le 7 décembre 2017