L’océan en haute définition

Depuis bientôt 50 ans, chaque édition du colloque international sur la dynamique des océans de l’ULg aborde une thématique précise et s’articule autour des enjeux les plus actuels de l’océanographie. Chaque année, les spécialistes les plus pointus d’une problématique se retrouvent pour dresser un état fouillé de la question. Du 23 au 27 mai prochains, ce ne sont pas moins de 150 scientifiques du monde entier qui apporteront leur contribution (78 présentations orales, 146 posters) : ils s’intéresseront à l’étude des phénomènes et processus biologiques et physiques à petite échelle, s’étendant sur des espaces d’une centaine de kilomètres carrés tout au plus. C’est ce qu’on appelle la “sub-mésoéchelle”, ou submesoscale en anglais. À de tels degrés de précision, on analyse notamment l’influence de petits phénomènes physiques sur la production de phytoplancton et de zooplancton, à la base de toute la chaîne alimentaire, ainsi que les phénomènes biochimiques comme les variations de la concentration de dioxyde de carbone ou de méthane.

Étudier la dynamique des océans est l’une des clés principales pour comprendre et prédire les évolutions climatiques dans leur ensemble. La circulation océanique, le réchauffement de l’eau, son acidité, sa capacité à capturer le CO2, ses activités physiques et biologiques sont autant de phénomènes qui interagissent directement avec l’atmosphère et le reste de la planète. Or, ces dynamiques de grande échelle dépendent d’une myriade de plus petits processus dont les variations génèrent en bout de course des changements importants. Grâce à l’évolution des outils, « il devient possible de comprendre comment ces phénomènes de petite échelle se produisent, pourquoi et comment ils interagissent avec des processus à plus grande échelle et in fine avec la circulation générale des océans, explique Charles Troupin, coorganisateur du colloque avec Alexander Barth, chercheur qualifié au FNRS. Des connaissances qui représentent de grands enjeux, notamment en termes d’écologie. »

Photo : A southern summer bloom
© ESA

EVOLUTIONS TECHNIQUES

Ces évolutions techniques ont eu lieu simultanément sur plusieurs fronts et s’ouvrent sur de nombreuses disciplines. D’abord, les satellites orbitant autour de la Terre ont été capables d’en observer la surface avec une résolution de plus en plus grande. Les modèles numériques, ensuite, ont évolué en parallèle à la puissance des ordinateurs, permettant des calculs prévisionnels de plus en plus complexes et précis tout en tenant compte de facteurs toujours plus nombreux. Les instruments de mesure in situ, enfin, se sont également perfectionnés, offrant une nouvelle vue des phénomènes de petite échelle et permettant des analyses toujours plus rigoureuses.

SUR TOUS LES FRONTS

Pendant une semaine, les meilleurs spécialistes des petites structures de la dynamique des océans vont exposer leurs différentes avancées. Les interventions s’articuleront autour de quatre grands axes qui reflètent l’évolution des techniques. « La première composante sera d’ordre théorique et visera à exposer les modèles mathématiques permettant de décrire la sub-mésoéchelle, précisent les organisateurs. D’autres chercheurs aborderont les modèles numériques qui intègrent les phénomènes connus pour les reproduire et prédire les scénarios du futur. Un troisième volet regroupera les problématiques d’observation, en évoquant les instruments capables de mesurer les processus à petite échelle et les résultats obtenus lors de ce type de campagne. Un quatrième point fera la part belle aux interactions entre les phénomènes physiques et biologiques. Les intervenants chercheront donc plutôt à décrire l’influence, l’impact de structures physiques très localisées sur la production primaire et sur toutes les conséquences qui découlent de ces variations, comme la présence de poissons et l’évolution des pêches, par exemple. » Ce sont là des champs de recherche variés, sur des parcelles d’océan de plus en plus petites, et dont l’exposition et la confrontation permettront de reculer les frontières de nos connaissances.