SENTINELLE DE L’OCEAN : Suivi de la vie océanique microscopique et des pollutions marines à grande échelle

L’océan est au cœur du plus grand défi que l’humanité ait connue

  • Le réchauffement climatique, l’acidification et la montée des océans :
    • +1.1°C en 2021, +1.5°C en 2030 avec 10 ans d’avance (GIEC 2021)
    • 700 millions de réfugiés climatiques en 2050 (de notre vivant)
  • La 6ème extinction : la biodiversité marine s’effondre
    • 58% en 42 ans
    • -30% de planctons en 16 ans dans l’ouest de l’océan indien
    • 85% des espèces encore inconnues
  • La pollution / Santé : Micropolluants, Microplastiques, Effets cocktails de 110000 substances

L’océan est le poumon et la pompe à carbone de la planète :

  • 95% de la biomasse marine est microscopique
  • Les planctons forment le premier échelon de la chaîne alimentaire océanique et ont un cycle de vie très court
  • Ils produisent entre 50 et 75% de l’oxygène que nous respirons.
  • Les gaz dissous, les micro-squelettes et coquilles séquestrent la majorité du CO2 de l’atmosphère (33% du CO2 émis, Puits terrestres : 21%).

Les planctons sont les principaux marqueurs de la santé de notre planète.

Le mode d’emploi de la machine climatique ?
Grand Bleu, grand problème !!!

  • Les océans représentent 1,4 milliard de kilomètres cubes, environ 1 million d’espèces marines, des centaines de trillions d’organismes et de microparticules de plastique de plus de quelques microns.
  • Nous manquons de temps afin d’analyser les mécanismes des diverses pressions sur l’écosystème océanique tant elles sont nombreuses.
  • Il nous faut comprendre en temps réel l’action de chacune des manettes de cette machine climatique, avoir rapidement les moyens de surveiller en temps réel les divers marqueurs de la planète.

Nos outils actuels de suivi environnemental ne sont pas à la hauteur de l’enjeu :

  • Nous mesurons facilement dans l’océan des paramètres physico-chimiques (colorimétrie, acidité,  température, gaz dissous, salinité…).
  • Il nous faut un comptage direct des biomarqueurs marins comme on le ferait avec les espèces terrestres.

La Génèse

En 2001, Philippe Raude/Austral invente un speedomètre mesurant la vitesse d’un navire, sans contact avec l’eau, sans mécanique en mouvement et à travers la coque. Magique !
La technologie utilisée est basée sur l’échographie de l’eau de mer via un traitement d’images acoustiques en très haute fréquence sur des échos principalement de planctons et microbulles en suspension.
En 2 décennies, cette technologie a été éprouvée en  mesures de surface à travers des centaines de tours du mondes, des expéditions aux pôles, mais aussi en mesures sous-marines sur des propulseurs de plongée et des capteurs de chaluts. La vie est partout.

Ce projet est rendu possible par la rencontre de 2 experts en acoustique sous-marine passionnés ainsi que par l’arrivée de nouvelles technologies :

  • En 2014 : Des avancée en modélisation &traitement du signal des sonars ainsi qu’en rétro-ingénierie du biologique liés aux travaux de recherche dans le cadre de l’amélioration d’un sonar (P. Raude/Austral & X. Demoulin/Marée).
  • En 2019 : Les progrès de l’IA appliquée à l’acoustique sous-marine

Vers une échographie quantitative de l’océan interprétée par une IA

Le dauphin est doté d’un sonar que la nature a mis des millions d’années à perfectionner. Il perçoit un monde sonore comme nous avec notre monde visuel et est capable de distinguer algues et poissons. S’il utilisait des fréquences nettement plus hautes, il percevrait un environnement peuplé de planctons.

Ce projet consiste à faire évoluer le speedomètre ultrasonore en y ajoutant une modulation bio inspirée et une intelligence artificielle, nous pourrons ainsi quantifier et classifier, en temps réel, à moindre coût, en non destructif et à échelle mondiale, la vie microscopique des milieux aquatiques (phytoplanctons, zooplanctons, larves…) ainsi que d’autres microparticules en suspension tels que les microplastiques, les microbulles, les sédiments.

L’objectif est de quantifier (Quantité, Taille/Assemblage, Masse) et classifier (Dureté, Impédance acoustique) :

  • Biomasse (Vessie gazeuse, lipide)
  • Carbonate (squelette, coquille)
  • Microplastiques (dur, mou, fibre)
  • Sédiments (Quartz, silicate)

Une collecte de données océaniques à grande échelle

Ce projet prévoit d’équiper 1% de la flotte hauturière mondiale ainsi que celle des profileurs Argo, et de remonter les données via les nano satellites Kineis.
Ces données seront fusionnées avec les images satellitaires et les mesures physico-chimiques et analyses biologiques de terrain.
Cela permettra d’analyser automatiquement et avec un minimum de latence, le volume colossal d’un milliard de m3 d’eau par an.

‘Sentinelle de l’Océan’ : Un projet majeur et fédérateur

Ce projet propose de fédérer une communauté de marins et de scientifiques autour d’une solution permettant de naviguer utile.

Il permettra aux sillonneurs des mers de devenir des sentinelles de l’océan au chevet de notre planète bleue.

Ils participeront activement à la compréhension des mécanismes permettant une gestion durable de ses ressources et de son habitabilité.

Les partenaires

Entreprises

Scientifiques & Académiques

En cours de montage

Contact du projet

Mr Raude Philippe
AUSTRAL ELECTRONICS
Parc Technologique de Soye
Espace TEKNICA
4 rue Galilée
56270 PLOEMEUR
FRANCE
Mail : contact@austral-eng.com
Skype : live:.cid.c9ce8511a29b439e
Mobile: +33 (0) 6 04 15 28 80