Polar Pod

L'architecte du Polar Pod est le « Bureau d'ingénierie et architecture navale SHIP ST » à Lorient, qui est dirigée par Laurent Mermier[10].

L'équipage est composé de huit personnes : 3 marins, 4 scientifiques et un cuisinier[9]. Ils seront relayés tous les 2 à 3 mois avec la goélette Persévérance, navire ravitailleur qui sera en permanence au service de l'expédition pendant les deux années que devrait durer la circumnavigation de l'Antarctique[9].

L'énergie électrique est produite à bord par quatre éoliennes de 3 kW, et stockée dans deux packs de batteries lithium-ion de 50 kWh chacun. Il y a un groupe électrogène thermique de secours de 20 kW et un autre groupe de 200 kW pour les gros appels de puissance : déballastage à l'air comprimé, grutage de charges lourdes et le propulseur hydraulique bâbord-tribord situé à 15 mètres sous l'eau pour s'écarter d'une route de collision avec un iceberg ou rejoindre un courant plus favorable.

Les échanges entre l'atmosphère et l'océan sont un élément clef de l'équilibre du climat de la Terre. Le CO₂ atmosphérique se dissout plus facilement dans les eaux froides polaires et ce phénomène participe à en faire un puits de carbone océanique majeur de la planète. La stabilité verticale du Polar Pod va permettre des mesures très précises sur la capacité de l'océan Austral à absorber le CO₂ que nous émettons en excès. Ceci sera possible pour la première fois aux quatre saisons et pour toutes les longitudes. L'impact des évènements climatiques extrêmes (vents extrêmes, vagues fortes, productions et impacts des aérosols...) sur les échanges atmosphère-océan sera également étudié sur le terrain, pour la première fois à cette échelle. Enfin, le CO₂ qui se dissout dans l'eau forme l'acide carbonique qui représente également un « poison » pour la constitution des structures calcaires du plancton, le premier maillon du réseau alimentaire océanique. Les études menées à partir de mesures du Polar Pod permettront d'en évaluer l'importance[12].

Les organismes marins, structurés comme sur Terre en chaîne alimentaire, jouent un rôle majeur dans de nombreux cycles biologiques et chimiques. Ainsi le phytoplancton est le premier maillon permettant la fixation biologique du carbone à travers le processus de la photosynthèse. Les processus biologiques sont eux-mêmes fortement liés aux processus physiques environnants, rendant indispensables des études dites « couplées » qui seront possibles à bord du Polar Pod. L'océan Austral présente de nombreuses particularités, notamment en raison de son isolement, qui ont permis le développement d'une biodiversité spécifique dont l'ampleur et les réponses aux variations environnementales sont encore peu connues à ce jour. En effet, il existe un important biais dans les observations en raison des difficultés à observer cette région en toutes saisons. Le Polar Pod permettra donc un recensement inédit de la biodiversité, à toutes les échelles (de la cellule au mammifère marin) et une étude couplée avec les paramètres environnementaux mesurés simultanément. Par ailleurs, non motorisé, le Polar Pod est un navire silencieux qui se prête à l'écoute de l'océan. Des hydrophones installés jusqu'à 75 mètres de profondeur vont permettre de faire un inventaire de la faune marine par acoustique passive qui sera également évaluée pour d'autres applications (météorologie, sismologie...). L'acoustique active sera également utilisée pour permettre une vision en 3D des structures de l'océan et de ses habitants.

Depuis une trentaine d'années les satellites sont devenus les observateurs privilégiés de la Terre en permettant la réalisation de cartes à grandes échelles spatiales sur de longues périodes de temps. De nombreux paramètres sont ainsi mesurés depuis l'espace (température, salinité, hauteur de mer, vagues, vents, concentration en phytoplancton…). Cependant toutes ces observations nécessitent la mise en place de programme d'analyse des mesures basées sur des observations simultanées en mer et depuis l'espace. C'est le principe de la « vérité terrain » qui demande de toujours disposer d'observations en mer. Ceci permet de calibrer et de valider les observations tout en évaluant les capacités des méthodes dans toutes les régions du globe. L'océan Austral, de par sa localisation et les processus spécifiques qui s'y déroulent, n'échappe pas à ce besoin de mesures en mer, mais ceci est jusqu'ici fortement limité par le faible nombre d'observation en toutes saisons et longitudes. Le Polar Pod représente donc une occasion unique de valider de nombreuses observations satellites (elles-mêmes utilisées pour des applications : modélisation, prévision, sécurité en mer, gestion des ressources...)[13]. Plusieurs programmes de validation de mesures sont donc prévus en collaboration avec les agences spatiales (CNES, ESA, Nasa) et d'autres partenaires (CLS, Mercator-Océan, Thales Alenia Space et Airbus Defence and Space).

Les matières plastiques en mer, dégradées par les mouvements et le soleil en cellules microscopiques et en substances chimiques, sont potentiellement nocives. Toute la chaîne alimentaire peut être polluée par ces contaminants via leur ingestion en cascade. Les études prévues à bord du Polar Pod auront pour but de faire un état des lieux de l'impact de la pollution anthropique dans ces zones reculées[14].

Les instruments acoustiques permettront de faire un état des lieux de la pollution sonore.

Les pollutions en termes d'aérosols seront également évaluées.

• Site officiel
• Polar Pod, le projet fou de Jean-Louis Etienne, interview de Jean-Louis Étienne par Julie Lacaze pour National Geographic.