La Planète Revisitée : Expéditions Guyane Française

Sur_le_terrain

Mission marine

Au commencement, le satellite

 

Comme pour le volet terrestre de l'expédition, près de deux ans de préparation ont été nécessaires à la mise en place du volet marin. Chercheurs, techniciens, étudiants, bénévoles, pêcheurs professionnels, artistes naturalistes... Au total, 111 personnes participeront au travail sur la partie marine, et en moyenne 70 personnes seront présentes simultanément sur le terrain. Toutefois, malgré ce nombre important de participants, il a fallu faire des choix quant aux organismes prioritairement étudiés. Les travaux se concentreront donc sur les mollusques et les crustacés, très majoritaires parmi les invertébrés benthiques, ainsi que sur les algues. Le volet marin ne se limite pas uniquement à la mer proprement dite. Les mangroves seront également étudiées, ainsi que tous les milieux où s'infiltre l'eau salée, parfois au-delà de la zone de marées (lacs marins...).

En amont de la mission, les lieux potentiellement intéressants ont été sélectionnées grâce à l'analyses d'images satellites de la région de Madang. 34 stations ont ainsi été retenues, sur la base d'hypothèses concernant leur diversité d'habitats et le nombre d'espèces s'y trouvant probablement. Les quinze premiers jours de l'expédition seront consacrés à vérifier que ces hypothèses étaient correctes, et que les communautés d'organismes attendues sont bien présentes dans les zones présélectionnées. En fonction des découvertes effectuées pendant les premières collectes, d'autres milieux seront explorés.

 

Collecte d'échantillons de coraux

Collecte d'échantillons de coraux

 

Madang - Papouasie-Nouvelle-Guinée - Collecte d'échantillons de coraux, sur la pente externe du lagon de Madang [© Xavier Desmier / MNHN / PNI / IRD].

 

 

Dis-moi comment tu collectes, je te dirai où tu es

 

Les méthodes de récolte dépendront du lieu ciblé : jusqu'à 30 ou 40 mètres de profondeur, les plongeurs feront leur sélection à vue, et utiliseront des outils tels que suceur (sorte d'aspirateur sous-marin), filets ou paniers à brosse (paniers au-dessus desquels sont brossés vigoureusement les petits rochers pour en détacher les organismes fixés...). En dessous de la zone de plongée (qui se limitera à une quarantaine de mètres, pour des raisons de sécurité liées notamment à l'isolement de la zone), des méthodes de chalutage seront utilisées. À partir de 150 m de profondeur et au-delà, chalut à perche et drague seront les outils-rois. Toutefois, à la différence des chaluts de pêche, ici les filets seront gréés de façon à récupérer la couche située au dessus du fond, et à laisser fuir les poissons.

L'Alis, bateau scientifique de l'IRD, constituera le bras armé de la campagne hauturière. Long de 28 mètres, ce chalut équipé d'un portique mobile et de deux treuils de pêche est également une station de recherche comprenant un laboratoire humide permettant de filtrer les échantillons, et un laboratoire sec où ils peuvent être observés et photographiés.

 

Parallèlement à ces activités de collecte, de petit modules de colonisation seront déposés sur le fond. Laissés sur place, ils seront progressivement colonisés par la petite faune. Au bout d'un an, les communautés sont supposées êtres suffisamment matures et représentatives des organismes vivant dans la zone. Les modules seront alors récupérés, et les spécimens, collectés et inventoriés. L'intérêt de cette approche très standardisée et quantitative est de pouvoir croiser ces données avec celles collectées pendant l'expédition, ainsi qu'avec celles obtenues dans d'autres régions du monde.

Analyses satellitaires, inventaires naturalistes et approches quantitatives : rarement un panel de méthodes aussi complet aura été déployée sur un seul site.

Malgré l'ampleur des moyens déployés, l'impact environnemental de l'expédition sera minime.

Les prélèvements ne concerneront pas les espèces marines emblématiques (requins, dugongs, cétacées, tortues, oiseaux de mer...), et seront réduits au strict nécessaire. De plus, les espèces ciblées sont considérées comme n'ayant pas d'intérêt commercial. Enfin, les habitats dans lesquels prendront place les échantillonnages seront peu perturbés. Ainsi la surface couverte par la centaine de chalutages prévus au cours de l'expédition sera inférieure à celle couverte par un seul chalutage commercial...

 

Le "laboratoire"

Le "laboratoire"

 

Madang - Papouasie-Nouvelle-Guinée - Le "laboratoire" mis en place pour la durée de la mission, dans les locaux de la Divine Word University à Madang [© Xavier Desmier / MNHN / PNI / IRD].

 

 

Traitement et analyse des échantillons

 

Une fois collectés, les échantillons sont tamisés dans de l'eau de mer propre, afin de les séparer en fonction de leur taille (on parle de « fractionnement »).

Dans les locaux de la Divine Word University de Madang, un laboratoire de terrain équipé d'une trentaine de stations de travail permettra une première analyse. Les fractions contenant les plus gros spécimens (environ 3 mm et au-delà) y seront triées à l’œil nu, tandis que les autres, où se trouve la majorité des espèces intéressantes, seront triées au microscope. Les organismes les plus remarquables seront pris en photo, et des prélèvements de tissus seront effectués pour réaliser ensuite des séquençage d'ADN. Ceux-ci permettront notamment d'alimenter les bases de données du Consortium pour le Barcode of Life, projet visant à identifier plantes et animaux grâce à la séquence de certains de leurs gènes, utilisée comme « code-barre ». L'un des grands enjeux de ces travaux sera de faire le lien entre la morphologie des spécimens et ce code-barre moléculaire, les deux méthodes présentant des avantages et des inconvénients pour identifier les espèces.

Les spécimens seront ensuite placés dans des solutions à base d'alcool ou de formol pour être conservées, puis seront envoyées dans les diverses institutions partenaires de l'expédition. Ces traitements, indispensables pour assurer la pérennité des échantillons en vue de leur analyse ultérieure, présentent l'inconvénient de détruire les couleurs des organismes ainsi conservés. Un problème que la photographie numérique permet aujourd'hui de résoudre : grâce à elle, les scientifiques peuvent constituer des bibliothèques d'images d'animaux vivants. Associées aux spécimens correspondants, elles seront consultables lors des analyses ultérieures.

Les spécimens collectés au cours de l'expédition Papouasie-Nouvelle-Guinée seront donc associés à de nombreuses données : localisation géographique, description du lieu de collecte et de son écologie, macrophotographie, séquences d'ADN...

Après le retour d'expédition, les échantillons sont triés une seconde fois pour être classés par famille, puis envoyés à des spécialistes très pointus, experts de groupes taxonomiques précis. Ce réseau de scientifiques, qui s'est tissé au fil des expéditions précédentes, est essentiel pour l'analyse des spécimens collectés. Celle-ci prendra malgré tout plusieurs années : une étude récente a montré qu'il se passe en moyenne 21 ans entre la collecte du premier échantillon d'une espèce nouvelle sur le terrain, et sa description dans la littérature scientifique. L'expédition n'est que le début de l'aventure scientifique...