Plongée à Stareso

par Christian Du Brulle

Plongée à Stareso

Plongée à Stareso

Christian Du Brulle
4 septembre 2018

A plus de mille kilomètres de la Belgique, l’Université de Liège dispose d’une exceptionnel laboratoire de recherches océanographiques. Immersion!

Boites de Petri, binoculaires, récipients de toutes formes, composants électroniques, câbles… Au premier coup d’œil, les laboratoires de Stareso (Université de Liège) disposent d’équipements de recherche plutôt classiques.

 Mais à y regarder de plus près, certains de ceux-ci présentent cependant quelques touches d’exotisme. D’abord, il y a ces combinaisons en néoprène, les masques, les palmes, les plombs, les bouteilles de plongée.

Ensuite, il a l’accès au site. Pour gagner Stareso, on ne prend pas le bus 48 à la gare des Guillemins pour monter au campus du Sart-Tilman. C’est, au choix, une combinaison de bus, de trains, d’avions, voire de bateaux et finalement de 4×4 qui s’impose. Et pour cause : depuis un demi-siècle cette station de recherche liégeoise « les pieds dans l’eau», est plantée en Corse, dans la baie de Calvi.

« Stareso (Station de recherches sous-marines et océanographiques), existe depuis plus de 50 ans », explique le Dr Pierre Lejeune, directeur des lieux. « Le site appartient à l’Université de Liège, mais sa gestion fait l’objet d’un partenariat avec un opérateur privé. Nous accueillons ici autant des chercheurs liégeois que des équipes françaises, des étudiants, ou des scientifiques venus de multiples institutions et d’autant de pays ».

Promouvoir la recherche océanographique interdisciplinaire

« C’est le recteur Dubuisson qui a doté l’Université de cette station de recherche », précise le Pr Sylvie Gobert, directrice du laboratoire d’Océanologie de l’Université de Liège. Dans les années 1950-1960, il désirait promouvoir la recherche interdisciplinaire en matière d’océanographie. Dans son discours de 1954, il annonça vouloir construire une station scientifique marine. Au début des années 1960, l’Université de Liège a acheté la presqu’île qui ferme la baie au Sud et a construit Stareso.

Le site scientifique, à peine visible depuis la citadelle de Calvi, présente une architecture aussi séduisante que surprenante. Les bâtiments sont l’œuvre de l’architecte liégeois Claude Strebelle. Les tons ocre utilisés pour le parement fondent les bâtiments dans le paysage. En réalité, de la ville de Calvi, quand on regarde vers la pointe de la Revellata, c’est surtout le phare surplombant la colline qui retient le regard. Pour apercevoir la station scientifique en contrebas, il faut écarquiller les yeux et savoir où regarder.

La pointe de la Revellata, et Stareso, vues depuis Calvi.

« Ce qui est important à Stareso, ce n’est pas tellement l’architecture qui a été bien pensée », reprend le Pr Sylvie Gobert. « Mais bien les activités de recherche qui s’y déroulent. Le site présente des qualités environnementales exceptionnelles. Stareso est station de référence pour la surveillance écologique de la Méditerranée occidentale. »

La posidonie sous étroite surveillance



Sylvie Gobert est biologiste. Elle travaille à Stareso plusieurs semaines par an. Sa spécialité, ce sont les herbiers de Posidonie, ces longs végétaux qui tapissent les fonds de la Méditerranée jusqu’à une quarantaine de mètres de profondeur.

L’Institut Stareso a passé avec l’État français une convention de location du phare de la Revellata, tout proche de la station, et l’aménage en logements afin d’augmenter la capacité d’accueil de la station.
L’Institut Stareso a passé avec l’État français une convention de location du phare de la Revellata, tout proche de la station, et l’aménage en logements afin d’augmenter la capacité d’accueil de la station.

 

« C’est une des prairies les moins connues de la planète et une des moins visibles, concède la biologiste. “Pour la découvrir, il faut se jeter à l’eau. Mais dans le même temps, ces prairies, on devrait presque dire ces forêts sous-marines, sont indispensables à la biodiversité.

« L’herbier de Posidonie est un écosystème clé en Méditerranée », précise la scientifique. « Nous l’étudions à Stareso depuis les années 1970. Au large de la Corse, il est relativement préservé et fait l’objet d’une protection totale. On ne peut ni cueillir ni ramasser les plants de Posidonie ».

 

Herbier de posidonie. © Gronk CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2673280

Ailleurs en Méditerranée, les herbiers souffrent. Ils sont victimes du tourisme, du transport, des aménagements du littoral. Il s’agit autant d’atteintes directes à son intégrité (par exemple l’arrachage de faisceaux de Posidonie par des ancres de bateau remontées un peu trop maladroitement) que de la dégradation de la qualité de l’eau.

Support d’une importante biodiversité



« Le problème avec la Posidonie, c’est qu’il s’agit d’un végétal à croissance extrêmement lente », explique la biologiste. « Il pousse d’un centimètre par an en moyenne. Ce qui est insuffisant pour combler les trous créés par les ancrages. Un trou d’un mètre carré dans l’herbier mettra cent ans à réoccuper le terrain… »

Sa superficie globale est en régression en Méditerranée. Et c’est inquiétant. « Posidonia oceanica forme des écosystèmes fabuleux », explique encore le Pr Sylvie Gobert. « Ce végétal se développe depuis la surface jusqu’à 40 mètres de profondeur et génère une biomasse énorme. À dix mètres de profondeur, on peut recenser jusqu’à 600 à 700 individus au mètre carré”.

“Chaque individu dispose de 6 à 7 feuilles et chacune de ces feuilles peut mesurer jusqu’à 1m50. Ensemble, elles forment une véritable forêt dans laquelle les crustacés et les poissons peuvent venir se cacher, se nourrir. Ses grandes feuilles servent de support à des algues, à des mollusques. C’est le point de départ d’une importante chaine alimentaire”.

Dix années de “Corsica”

Pour l’heure, ce ne sont pas tellement les herbiers qui mobilisent l’énergie du Pr Gobert, mais bien une petite vingtaine d’élèves de 5e année secondaire du Collège Saint-Etienne, de Court-St-Etienne, en Brabant Wallon. Ce sont les lauréats du concours “Corsica”, organisé chaque année depuis 10 ans par l’université de Liège. Leur prix? Toute une semaine de découverte de l’océanologie, de la biologie marine et d’immersion en Méditerranée, à Stareso, encadrés par des professeurs et des doctorantes du Laboratoire d’Océanologie biologique et du Laboratoire de Morphologie fonctionnelle et évolutive.

“Pour cette 10e édition du concours, l’Université a reçu le soutien de l’Union Européenne dans le cadre du projet Using marine mammals for making science education and science careers attractive for young people”, explique le Dr Krishna Das, Maître de Recherche F.R.S.-FNRS, spécialiste des mammifères marins.

“Le Marine Mammals est un projet piloté par une équipe de l’Université de Kiel, en Allemagne. Il vise à accroître l’intérêt des jeunes pour les sciences naturelles et à prévenir la pénurie de spécialistes en science, en technologie, en ingénierie et en mathématiques”, précise-t-elle. “Et pour atteindre ce but pédagogique, quoi de mieux que de se centrer sur les mammifères marins?”

Les partenaires de ce projet européen viennent de divers horizons : scientifiques, techniques, pédagogiques. Ils sont belges, polonais, danois, suédois, allemands.

 

 

L’un des objectifs de ce projet de didactique des sciences est de produire du matériel d’apprentissage scolaire multidisciplinaire. Les élèves de Court-St-Etienne vont en avoir un avant-goût cette année, à Stareso. Leur programme est chargé. Ils vont travailler sur des sédiments, observer en aquarium comment les moules filtrent l’eau de mer. Mais aussi quelle est leur stratégie de reproduction. Ils vont découvrir comment les matières plastiques deviennent un réel problème pour les mers et les océans, y compris à Stareso. Et bien sûr, parmi les activités de la semaine, il y aura la découverte de la plongée… Et quelques présentations plus académiques, sur écran. Notamment en ce qui concerne les sons émis par les poissons. Une autre spécialité liégeoise : celle du Pr Eric Parmentier, qui dirige le Laboratoire de Morphologie fonctionnelle et évolutive à l’ULiège.

 

Montage d'hydrophones

Le mystère du Kwa



On s’en doute, le Pr Parmentier est aussi un habitué de Stareso. En Méditerranée, comme dans d’autres mers du monde, il étudie les sons émis par les poissons. Nombre d’entre eux communiquent en effet de cette manière.

Cela fait cinq ans qu’un certain “chant” sous-marin intrigue le scientifique. “Nous avons découvert que, du mois de mai au mois de septembre, entre 6 heures du soir et 6 heures du matin, quand on plonge la tête sous l’eau, nous sommes soumis à une chorale de ‘kwa’, explique Eric Parmentier. ‘Nos hydrophones captent ces sons qui ressemblent à ceux émis par les crapauds. C’est pour cela que nous les avons baptisés ‘kwa’.

À ce jour, nous n’avons pas encore identifié les poissons qui émettent ces étranges sons. Nous suspectons bien un groupe vivant dans les herbiers de posidonie, mais nous ne disposons pas encore de preuves directes les concernant.

Écoutez le chant du ‘kwa’:

 

Pourquoi les poissons émettent-ils des sons? « Pour deux grandes raisons », détaille le chercheur. « Il peut s’agir de trouver un partenaire sexuel. Dans l’eau, même quand elle est claire, de multiples obstacles peuvent gêner la vision des poissons. Et au-delà de 200 m de profondeur, il fait noir. Les poissons pourraient émettre des odeurs pour trouver leurs partenaires. Mais cette technique est limitée au sens du courant. De plus, les odeurs ont tendance à se diluer. La communication s’avère donc utile ».

« L’autre grande raison qui explique l’émission de sons par les poissons, c’est la défense du territoire. Certains poissons qui vivent en banc émettent des sons pour se regrouper. Par exemple quand un banc a été dispersé ».

 

Les mécanismes de production du son chez les poissons sont de différents types. Certains utilisent leur vessie natatoire, d’autres émettent des stridulations par le frottement de deux parties dures de leur anatomie, par exemple en grinçant des dents. Ou encore en frappant les parois de leur corps avec leurs nageoires pectorales, comme la baliste.

« Le tout à des fréquences diverses qui varient en fonction de certains paramètres, comme la température de l’eau », précise le Pr Parmentier. « Quelques degrés de différence dans la température de l’eau ont un impact sur les muscles qui produisent les sons, et donc sur ceux-ci. Cela explique notamment les variations dans les sons d’une même espèce tout au long de l’année. Cela permet, pour une autre espèce que nous avons étudiée, de pouvoir préciser la température de l’eau au degré près en fonction des modulations des sons produits ».

Objectif 2.000 mètres

C’est grâce à des hydrophones immergés à 20 mètres de profondeur que le Pr Parmentier capte les sons émis par les poissons. « Avec une équipe suisse, nous travaillons actuellement sur l’élaboration d’un hydrophone couplé à une caméra et à un système d’éclairage. Il nous permettra d’enregistrer des sons jusqu’à 2.000 m de fonds. Le but est de faire, grâce à cet outil, de la prospection à grande profondeur en y captant les sons, mais aussi en observant les poissons qui les émettent. L’idée générale est d’y aller progressivement, en commençant à une profondeur de 160 m, puis en descendant par paliers jusqu’à 2.000 mètres ».

Le Pr Eric Parmentier au binoculaire.
Le Pr Eric Parmentier au binoculaire.

 

« On a déjà observé que des poissons remontant de 1000 à 1500 mètres de fonds disposaient de muscle sonique », indique-t-il. « J’ai déjà pu observer que la capacité de produire du son était plus élevée chez les poissons nocturnes que chez les poissons avec un mode de vie diurne. Je pense donc que les sons doivent être très présents dans les grands fonds, où la nuit règne en maître 24 heures sur 24 ».

Écouter les poissons pour connaître l’état de l’environnement



Ce système sera dès lors capable d’enregistrer des données pendant 24 heures et à diverses profondeurs. « Ce qui nous permettra par exemple de répondre à de nouvelles questions. Existe-t-il une stratigraphie dans le son, comme il existe une stratigraphie des espèces? Est-elle confinée dans une certaine colonne d’eau? C’est tout un nouveau champ de recherches qui s’ouvre ainsi ».

Pour l’heure, ce sont les ‘kwa’ qui mobilisent son énergie. « Ce que j’aimerais, c’est pouvoir disposer de la preuve ultime, celle qui montre sans risque d’erreur que les poissons que nous suspectons sont bien ceux qui émettent ces fameux sons », dit-il encore. Pourquoi? « Quand ils seront clairement identifiés, ils pourront nous servir de sentinelles environnementales. Ces poissons vivent dans les eaux corses, au large de Marseille, en Espagne, en Crête. Les écouter nous renseignera sur l’état de santé de leur population et par la même occasion sur celui de l’environnement dans lequel ils évoluent. Tant qu’on les entendra, cela signifiera que leur habitat est présent et en bonne santé. Un simple suivi par hydrophobes, couplé à la température de l’eau, nous permettra ainsi de connaître l’état de santé des herbiers de Posidonie ».

 

À Stareso, tandis que des plongeurs embarquent sur un des bateaux de la Station de recherche pour une mission au large, France et Laurence, deux doctorantes de l’ULiège, remontent quelques échantillons de sédiments récoltés dans la rade du petit port. Ils serviront aux travaux des élèves de Court-St-Etienne. France termine sa thèse. Laurence la démarre depuis peu. Le sujet de ses recherches? L’herbier de Posidonie, bien entendu!

 

Daily Science remercie les chercheurs de l’Université de Liège et le personnel de Stareso pour leur disponibilité lors de la réalisation de ce reportage.

 

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