{"id":6586,"date":"2020-06-11T09:08:24","date_gmt":"2020-06-11T07:08:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/les-abysses-cachent-un-monde-de-lumiere\/"},"modified":"2020-06-11T09:08:24","modified_gmt":"2020-06-11T07:08:24","slug":"les-abysses-cachent-un-monde-de-lumiere","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/les-abysses-cachent-un-monde-de-lumiere\/","title":{"rendered":"Les abysses cachent un monde de lumi\u00e8re"},"content":{"rendered":"
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Dans l\u2019immensit\u00e9 oc\u00e9ane, pass\u00e9 100 m\u00e8tres de profondeur, le froid et l\u2019obscurit\u00e9 r\u00e8gnent en ma\u00eetres absolus. Les distances sont infinies. Comment communiquer dans ces conditions-l\u00e0\u00a0? Le peuple des abysses, des cr\u00e9atures aux formes \u00e9tranges d\u00e9fiant l\u2019imaginaire, y parvient au moyen de la bioluminescence\u00a0: pour se nourrir, repousser un pr\u00e9dateur ou se reproduire. Au large de Toulon, des chercheurs passionn\u00e9s d\u00e9ploient dans les grands fonds des \u00e9quipements sophistiqu\u00e9s afin d\u2019observer comment les organismes qui y vivent entrent en relation les uns avec les autres.
\u00ab Au sein du monde oc\u00e9anique, loin d\u2019\u00eatre une exception, la bioluminescence est une strat\u00e9gie largement r\u00e9pandue, explique S\u00e9verine Martini, sp\u00e9cialiste de ce sujet \u00e0 l\u2019Institut M\u00e9diterran\u00e9en d\u2019Oc\u00e9anologie de Marseille (MIO). On a pu voir en effet qu\u2019entre 100 et 4000 m\u00e8tres de profondeur, pr\u00e8s de 75% des esp\u00e8ces de pleine eau de plus d\u2019un centim\u00e8tre[1] \u00e9mettent leur propre lumi\u00e8re \u00bb. Ce chiffre avoisine 40% s\u2019il s\u2019agit d\u2019organismes vivant sur le fond marin[2]. \u00ab La bioluminescence est vraisemblablement un moyen de communication tr\u00e8s efficace \u00bb. L\u2019oc\u00e9anologue dispose depuis peu d\u2019un nouvel outil de travail : une cam\u00e9ra tr\u00e8s sensible \u00e0 la bioluminescence. Celle-ci \u00e9quipe \u00ab\u00a0BathyBot\u00a0\u00bb, un robot benthique (adapt\u00e9 aux grandes profondeurs) qui, d\u00e9but d\u2019ann\u00e9e prochaine, explorera par 2500 m\u00e8tres de fond les environs d\u2019ORCA. Derri\u00e8re cet acronyme se cache un important d\u00e9tecteur de neutrinos d\u00e9ploy\u00e9 depuis 2017 au large de Toulon par le Centre de physique des particules de Marseille et appartenant \u00e0 l\u2019observatoire KM3Net. Biologie marine et physique des particules sont \u00e0\u00a0 priori deux champs disciplinaires disjoints. Pas dans le cas pr\u00e9sent.<\/p>

Entre particules cosmiques et organismes marins : une cacophonie lumineuse<\/p>

Produits un peu partout dans le cosmos, au sein notamment des \u00e9toiles comme notre Soleil, les neutrinos sont des particules presque insaisissables, car interagissant extr\u00eamement peu avec la mati\u00e8re. Lorsqu\u2019ils traversent notre plan\u00e8te, certains d\u2019entre eux laissent pour trace de leur passage dans la mer un c\u00f4ne de lumi\u00e8re bleut\u00e9e : c\u2019est ce que cherchent \u00e0 d\u00e9tecter les capteurs optiques d\u2019ORCA. \u00ab Malheureusement pour les physiciens, la longueur d\u2019onde de ce bleu, autour de 490 nm, correspond \u00e0 la lumi\u00e8re \u00e9mise par les organismes bioluminescents, commente la chercheuse du MIO. Un probl\u00e8me qui est apparu lors de la mise en route d\u2019Antares \u00bb, un d\u00e9tecteur voisin d\u2019ORCA, et qui l\u2019a pr\u00e9c\u00e9d\u00e9. Ce premier s\u2019est r\u00e9v\u00e9l\u00e9 \u00eatre, contre toute attente, un observatoire privil\u00e9gi\u00e9 pour \u00e9tudier la bioluminescence.<\/p>

Petit retour en arri\u00e8re. 2008, Antares est pleinement op\u00e9rationnel. Immerg\u00e9 par 2400 m\u00e8tres de fond \u00e0 10 milles nautiques (18,5 km) au sud de l\u2019\u00eele de Porquerolles, il poss\u00e8de 900 capteurs optiques sensibles au bleu, r\u00e9partis sur 12 lignes de 400 m\u00e8tres de long. Le d\u00e9tecteur est reli\u00e9 par un c\u00e2ble \u00e9lectro-optique \u00e0 l\u2019institut Michel Pacha de la Seyne-sur-Mer, une station de biologie marine rattach\u00e9e \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Lyon d\u00e8s sa fondation en 1890 ; ses donn\u00e9es transitent via l\u2019institut jusqu\u2019au Centre de Calcul de l\u2019In2p3* \u00e0 Villeurbanne, o\u00f9 elles sont stock\u00e9es. \u00ab Les scientifiques exploitant les donn\u00e9es d\u2019Antares faisaient face \u00e0 un bruit de fond trop \u00e9lev\u00e9 sur certaines p\u00e9riodes, les photomultiplicateurs charg\u00e9s de reconstruire les c\u00f4nes de lumi\u00e8re se d\u00e9clenchaient en m\u00eame temps, rendant les signaux alors difficiles \u00e0 exploiter, raconte R\u00e9mi Barbier, ma\u00eetre de conf\u00e9rence \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 Claude Bernard Lyon 1. L\u2019hypoth\u00e8se que la bioluminescence des grands fonds soit responsable de cette cacophonie de signaux a \u00e9t\u00e9 pos\u00e9e et on m\u2019a demand\u00e9 d\u2019imaginer une cam\u00e9ra pour observer ce qui se passait. \u00bb<\/p>

D\u2019\u00e9nigmatiques flashs lumineux<\/p>

Sp\u00e9cialiste des imageurs sensibles aux photons uniques, en poste alors \u00e0 l\u2019Institut de physique nucl\u00e9aire de Lyon (IPNL, baptis\u00e9 aujourd\u2019hui Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon \u2013 Ip2I), R\u00e9mi Barbier s\u2019inspire d\u2019une technologie utilis\u00e9e pour la vision nocturne et con\u00e7oit avec son \u00e9quipe la cam\u00e9ra LuSEApher[3] : un prototype muni d\u2019un capteur sensible \u00e0 la longueur d\u2019onde de 480 nm et capable de produire un clich\u00e9 de chaque particule de lumi\u00e8re d\u00e9tect\u00e9e. \u00ab Un signal de 10 photons bioluminescents suffisait \u00e0 ce que cette cam\u00e9ra se d\u00e9clenche automatiquement et enregistre une image \u00bb, d\u00e9taille le physicien. Une v\u00e9ritable performance technologique. Immerg\u00e9e sur Antares entre novembre 2010 et mars 2012, LuSEApher a enregistr\u00e9 plus d\u2019une cinquantaine de films : pas de photo de m\u00e9duse ou d\u2019autre organisme posant patiemment devant l\u2019objectif, mais\u2026 des halos de photons \u00e9mis spontan\u00e9ment et dont la source bouge tr\u00e8s vite par rapport au courant. Certains adoptent parfois de brusques changements de direction, preuve qu\u2019ils sont produits par autre chose que du plancton ! \u00ab Ce travail nous a permis, outre de confirmer la pr\u00e9sence de micro et macroorganismes bioluminescents autour du d\u00e9tecteur, de d\u00e9terminer la signature lumineuse de certains d\u2019entre eux, c\u2019est-\u00e0-dire la fa\u00e7on avec laquelle leur lumi\u00e8re d\u00e9cro\u00eet avec le temps, compl\u00e8te le chercheur. Un catalogue a ainsi \u00e9t\u00e9 progressivement constitu\u00e9. \u00bb<\/p>

En savoir plus<\/a><\/h3><\/div><\/div><\/div> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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