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Under the Pole II

L'exploration comme énergie d'avenir

Soutenue par la Fondation Air Liquide, emmenée par Ghislain Bardout et Emmanuelle Périé-Bardout, Under the Pole II est une expédition terrestre et sous-marine en milieu polaire qui a débuté en janvier 2014 pour s’achever à l’automne 2015. Avec le voilier WHY pour base, l’objectif est d’étudier l’écosystème Arctique sur l’ensemble de son cycle annuel, tant en surface que sous la banquise.

Mesurer l’enjeu environnemental

Under the Pole II a de nombreux objectifs. Avant tout, cette vocation à témoigner sur le changement climatique en cours, les enjeux locaux et les défis auxquels la société devra faire face dans les années à venir. Du point de vue scientifique, les priorités sont de répertorier la biodiversité sous-marine polaire, d’étudier les interactions entre l’atmosphère, la glace et l’océan durant un cycle annuel arctique, et d’explorer la physiologie des plongeurs soumis à un froid extrême.

21

mois d'expédition

52

plongeurs et scientifiques

90 %

des plongées en zones non explorées

Explorer le pôle au Groenland

Le soutien de la Fondation Air Liquide à Under the Pole II

Deux volets phares pour la Fondation Air Liquide

Outre une dotation financière sur 2 ans, la Fondation Air Liquide fournit à Under the Pole II des équipements ainsi que des gaz de plongées et des kits d’oxygénothérapie. Une soixantaine de bouteilles d’oxygène et d’hélium ont été livrées au départ du bateau en Bretagne et d’autres ont été acheminées sur place au Groenland, avec l’appui d’Air Liquide Danemark. Avec 300 plongées sous-marines menées à bien, dont 40 dans la zone des 100 mètres, les besoins sont significatifs. 

La Fondation Air Liquide accompagne particulièrement deux programmes de recherche environnementale et respiratoire.

300 plongées sous-marines menées à bien, dont 40 dans la zone des 100 mètres
Air Liquide a fourni des gaz de plongée à l'expédition en les acheminant jusqu'au Groenland.

Interactions entre banquise, atmosphère et océan

Under the Pole II s’emploie à mesurer les quantités de dioxyde de carbone (CO2) séquestrées dans l’océan profond. En se formant, les glaces polaires piègent du dioxyde de carbone et de l’oxygène. Ces gaz s’accumulent dans des poches d’eau sur-salées (aussi appelées brines ou saumure). De par leur densité plus élevée, ces poches coulent en emportant vers les profondeurs de l’océan les gaz ainsi piégés. Par conséquent, la banquise semble jouer un rôle de premier plan en tant que régulateur de climat. Sa fonte rapide risque d’entraîner des répercussions sur l’évolution future du climat terrestre.

Témoignage

« Le soutien de la Fondation permet aux scientifiques de l’expédition de s’équiper d’appareils de relevés et d’analyse très performants. »

Fouad Ammouri , PH.D., Expert international en transferts thermiques et capteurs - Centre de Recherche Paris-Saclay

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La Fondation Air Liquide fait appel à l'expertise et aux passions des collaborateurs du Groupe pour suivre les projets qu'elle soutient. Fouad Ammouri apporte son regard scientifique sur le programme Environnement « Interactions entre banquise, atmosphère et océan ».

En quoi consiste le programme dont vous vous occupez ? 

Le programme dont je suis référent vise à étudier l’interaction entre l'atmosphère, la banquise et l'océan. Pour cela, les équipes sur place réalisent des mesures d'épaisseur de la banquise, de sa température, de sa salinité et de sa contenance en CO2. Il s’agît d’un véritable travail de recherche appliquée, sur le terrain, et qui s’étend sur une longue période. Les relevés récoltés vont permettre de mieux se rendre compte de ce qu’il se passe réellement sur la banquise du Groenland. Ces données sont extrêmement précieuses pour l’étude du changement climatique.

Quel est votre rôle ?

J’effectue un suivi du projet et des missions depuis la France. En tant qu’expert international en transferts thermiques et capteurs, j’apporte ma vision sur les données récoltées par les équipes de l’expédition. L’analyse de ces données requiert une expertise et un savoir important. On doit prendre en compte une multitude de paramètres. Mon expertise et mon expérience me permettent d’aiguiller les équipes sur la meilleure manière d’analyser les relevés.

En quoi consiste le soutien apporté par la Fondation Air Liquide à ce programme particulier ?

Dans de telles conditions de travail, les équipes sur place ont besoin d’un matériel spécial, à la pointe de la technologie. Le soutien de la Fondation permet aux scientifiques de l’expédition de s’équiper d’appareils de relevés et d’analyse très performants. Une fois les données relevées, nous faisons appel aux compétences d’experts en analyses de données pour traiter toutes ces informations.

Enfin, ce projet contribue à sensibiliser l’opinion publique, et le monde scientifique, grâce à des données tangibles sur l’effet du réchauffement climatique.  C’est un projet passionnant. Nous avons hâte de pouvoir traiter les données recueillies. Et si l’expérience se poursuit, j’espère faire partie de l’aventure !

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Une première mondiale

Under The Pole II s’est aussi assigné comme objectif de repousser les limites de la plongée sous marine à des latitudes polaires. Un défi pour Ghislain Bardout, chef de l'expédition, et Martin Mellet, son binôme, encadrés par toute une équipe. C'est ainsi qu'en avril 2015, une première mondiale a eu lieu avec une descente à -111 mètres sous la banquise, dans une eau à -1,5°

Descendre à de telles profondeurs relève autant de la prouesse technique que physiologique. Côté matériel, pas de place à l’improvisation. Outre leurs sous-combinaisons chauffantes, les plongeurs sont habillés d’une combinaison étanche adaptée aux grands froids. Quant aux scaphandres, les plongeurs utilisent des recycleurs électroniques fonctionnant avec des mélanges faits à partir de trois gaz (azote, oxygène et hélium). En plus d’augmenter de façon considérable leur autonomie, leur utilisation offre une sécurité accrue, une optimisation de la décompression et supprime la narcose (aussi nommée ivresse des profondeurs).

Techniques et engagées, ces plongées requièrent un entraînement poussé, des automatismes huilés, une complicité totale avec son binôme et une concentration absolue. La descente dure environ 5 minutes, l’autonomie est de 10 minutes à 100 mètres de profondeur. Il faut en revanche 90 à 120 minutes pour remonter jusqu'à la surface afin d'effectuer les indispensables paliers de décompression.

Descendre à de telles profondeurs relève autant de la prouesse technique que physiologique
Oxygène, azote et hélium sont les principaux gaz fournis par Air Liquide à l'expédition. Ils permettent notamment des plongées à grande profondeur.

Physiologie humaine lors des plongées

De nombreuses mesures physiologiques des plongeurs font l’objet d’analyses pour suivre la tolérance du corps humain en milieu extrême (grande profondeur et eau très froide).

Parmi près de 500 mesures prises, 5 axes d’observation ressortent :

  • évaluation de l'état d’hydratation
  • analyse de l’impact du froid et de la narcose sur les performances cérébrales
  • recherche itérative et quantification d’éventuelles bulles d’azote générées par la décompression
  • suivi des variations thermiques entraînées par l’immersion en eau froide
  • recherche sur l’éventuel impact de la plongée profonde en eau froide sur le risque cardiovasculaire

Pour en savoir plus sur les travaux d'Under the Pole II, visitez le site officiel de l'expédition.  

Témoignage

« La Fondation Air Liquide sert de catalyseur, autour duquel se réunissent de nombreux scientifiques, afin de faire progresser notre savoir sur un sujet aussi difficile à étudier en conditions réelles. »

Marc Lemaire , Médecin, chercheur - Centre de Recherche Paris-Saclay

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Marc Lemaire suit le projet Under The Pole II et apporte son regard d’expert médical sur le programme Respiration « Physiologie humaine lors des plongées autonomes en eau profonde et très froide ».

En quoi consiste le programme dont vous vous occupez ?

Le programme porte sur l’étude de la physiologie humaine lors des plongées autonomes en eau profonde et très froide. Il réunit trois types de plongée : la plongée profonde (100 mètres), avec recycleur des gaz respirés, et en eau très froide.

Il y a plusieurs buts à ce projet. Premièrement, valider l’utilisation du recycleur en conditions extrêmes. Ensuite, observer la faculté d’acclimatation du plongeur professionnel dans de telles conditions. Finalement, et c’est peut-être ce à quoi je suis le plus sensible en tant que médecin, définir l’évolution et l’adaptation des paramètres physiologiques. En d'autres termes, comment s'adapte le corps humain à des conditions aussi extrêmes…

Quel est votre rôle ?

J’ai agis en tant que caution scientifique médicale sur le projet. En collaboration avec le professeur Jean-Eric Blatteau, chef de service de l'hôpital des armées Sainte Anne à Toulon, qui est le validateur scientifique de l'expédition, nous avons des contacts fréquents avec les équipes sur place. Nous nous assurons de la sécurité et de la bonne santé des plongeurs. J’apporte un soutien, sur le plan scientifique et médical.

En quoi consiste le soutien apporté par la Fondation sur ce programme ?

Outre les soutiens logistique et financier, la Fondation Air Liquide sert de catalyseur, autour duquel se réunissent de nombreux scientifiques, afin de faire progresser notre savoir sur un sujet aussi difficile à étudier en conditions réelles. L’analyse des données physiologiques d’un plongeur à 100 mètres dans une eau très froide est en effet quelque chose de complexe, et donc de difficilement réalisable sans l’appui technique, matériel, et humain d’une Fondation telle que celle du Groupe Air Liquide.

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