Dimanche 05 Janvier 2014 – Carottage Calypso
(Par Jean-Frédéric Lebrun et Boris Marcaillou)
Une alternative au Pogo (voir l’article concernant le Pogo), lorsque le fond de l’eau est trop dur pour permettre la pénétration par exemple, il est possible d’avoir recours au carottage en utilisant un carottier Calypso. Celui-ci est équipé d’une série de thermosondes (Photos) qui vont enregistrer le gradient thermique dans le sédiment. La carotte de sédiment qui est remontée à bord permettra la mesure de la conductivité thermique et fournira de précieuses informations sur la nature, l’origine et la stratification des sédiments du fond de la mer.
Photo carottier Calypso du N/O Pourquoi pas. On remarque le lest en acier de 4000km en haut du tube et les thermosondes soudées sur l’extérieur du tube. Le carottier est descendu et remonté verticalement.
Le carottier Calypso est un long tube métallique creux (ici 6,6m) au dessus duquel est disposé un lest de 4 tonnes. Il est descendu verticalement, le tube en premier, jusqu’au fond de l’océan. Arrivé à 5 mètres du sol un système de déclenchement laisse tomber l’ensemble du carottier qui s’enfonce dans les sédiments sous son propre poids. Les sédiments s’enfonce dans le tube creux formant une carotte qui est prélevée du fond de la mer lorsque le carottier est arraché.
Pour voir un dessin animé montrant le fonctionnement du carottier, allez sur le site IFREMER et cliquant ici : clic
Le carottier, toujours accroché au câble est remonté à bord du navire. lorsque les sédiments sont suffisamment mous ils pénètrent facilement dans le carottier et la carotte est alors longue. En revanche, si le sol est trop dur, le caottier ne s’enfonce pas et remonte vide. Par ailleurs, en raison du poids du lest, un enfoncement partiel du tube entraîne fréquemment la torsion de la partie du tube qui, non-enfoncée dans le sédiment, a tendance à se coucher au fond de l’eau. Cette torsion du tube peut entraîner la détérioration voire la perte des thermosondes fixées dessus.
Un carottier qui s’est planté sur environ 1m seulement remonte tordu. La partie supérieure du carottier qui ne s’est pas enfoncé a été entraîné par le poids de 4 tonnes situé au-dessus. Cette fois-ci aucune thermosonde n’a été affectée par cet incident
Pour augmenter nos chances de récupérer une belle carotte, nous choisissons le site de carottage en fonction de l’image sismique que nous donne le chirp (voir l’article au sujet du chirp). Si le bassin sédimentaire nous apparaît bien finement lité, il est fort probable qu’il s’agisse de sédiment suffisamment mou pour que le carottier pénètre. Mais parfois l’une de ces couches peut être une couche de sable ou contenir des gravier et dans ce cas... le tube ne se plantera pas et le carottier risque de revenir tordu ! ... ce n’est pas une science exacte !
Profil Chirp au dessus d’un bassin sédimentaire finement lité qui sera le site d’un carottage. Le trait rouge indique la longueur de la carotte de 6m. On peut espérer échantillonner les deux premières unités sédimentaires du bassin.
Une fois à bord du bateau, la chemise dans laquelle se trouve la carotte est retirée du tube métallique. Cette chemise est en fait un tube en PVC d’un diamètre de 100mm (comme les gros tuyaux d’eau dans les maisons).
Extraction de la chemise de 6,6m du carottier.
La chemise est rincée puis mesurée. Chaque tronçons d’un mètre est identifié et référencé, et la carotte est découpée selon ces tronçons. Des bouchons sont placés à chaque extrémités pour fermer les tronçons hermétiquement afin que la carotte ne sèche pas et ne se déforme pas. Elle est ensuite entreposée dans la chambre froide du bateau.
Mesure de la carotte et labelisation des tronçons avant découpage
Nous n’avons pas embarqué de matériel pour étudier la carotte a bord de la mission car cela ne correspondait pas aux objectifs premiers de la mission. Ainsi, la carotte sera étudié à terre après la mission par nos collègues sédimentologues. C’est pour cela qu’il faut qu’elle soit bien préservée. L’intégralité des sédiments est récupérée, y compris ceux contenus dans l’ogive (la tête du carottier). Cela nous permet de connaître la nature des sédiments les plus profond prélevés.
Récupération des sédiments au bout de la carotte et dans l’ogive.
Enfin, un dernier travail consiste à récupérer les informations de température enregistrées par les thermosondes disposées sur le carottier. C’est ce que font Helène et Frédérique en connectant l’ordinateur aux sondes à l’aide d’un stylo optique.
