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Jean-Louis Étienne présente le Polar POD, station océanique spécialement conçue pour sa prochaine expédition : une dérive dans le courant circumpolaire autour de l'Antarctique.

Ma prochaine expédition se déroulera autour de l'Antarctique à bord d'un vaisseau qui dérivera dans le puissant courant circumpolaire. Acteur majeur de la biodiversité et du climat de la Terre, cet océan est encore méconnu.

Pour répondre à l'attente des scientifiques, nous avons conçu le Polar POD. Sans motorisation, il sera tracté à l'horizontale. Ce vaisseau révolutionnaire répond à trois exigences : être économique, écologique grâce aux énergies renouvelables, et très stable dans la grosse mer.

Arrivé dans le courant circumpolaire antarctique, le Polar POD sera mis à la verticale par remplissage des ballasts à l'eau de mer. Le lest en béton de 150 tonnes situé à 80 mètres de profondeur assurera une grande stabilité dans cet océan de tempêtes que les marins ont baptisées les cinquantièmes hurlants.

Équipé de capteurs et d'instruments de mesure les plus performants, le Polar POD est un vaisseau ultramoderne qui sera mené par un équipage réduit de sept personnes. Trois marins et quatre scientifiques seront relayés tous les deux ou trois mois.

Cette exploration apportera de précieuses informations sur la faune polaire, les populations de cri et de baleine, sur la capacité de l'océan Antarctique à absorber le gaz carbonique que nous émettons en excès et déterminer le rôle majeur qu'il joue sur l'environnement et l'avenir du climat de la Terre.

Cette aventure humaine et scientifique hors-norme devrait durer plus d'un an.

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Le Docteur Séverine Alvain, chercheuse au CNRS et chargée de médiation scientifique, présente Polar Pod, une aventure scientifique.

Ici, se trouve un océan dont les eaux effectuent le tour du globe terrestre sans obstacle, sans jamais rencontrer de continent. Cette région c'est les « cinquantièmes rugissants » et c'est aussi le siège du courant circumpolaire antarctique, le plus puissant courant de l’océan mondial. Ses eaux froides et ses vagues impressionnantes sont le siège d'intenses échanges avec l'atmosphère ce qui engendre des phénomènes clés pour l'équilibre du climat de la Terre.

L'océan austral, c'est aussi un réservoir de biodiversité encore largement méconnue. Malgré son isolement, cet océan exporte des matières nutritives vers les plus basses latitudes. Un export massif, crucial pour les écosystèmes des océans de la planète.

Explorer cette région est donc un enjeu environnemental majeur.

Les études récentes alertent sur le manque d'observations. Nous avons énormément besoin de mesures en mer, en toutes saisons et à toutes longitudes dans cet océan de l'extrême. Bien sûr, plusieurs outils sont déjà à disposition des scientifiques : des flotteurs profilers dérivants et des animaux marins équipés de capteurs fournissent des observations pour certains paramètres. Ils complètent des missions océaniques de grande ampleur qui ont lieu majoritairement durant l'été austral, laissant de nombreuses questions sans réponse.

Dans ce contexte, le Polar Pod est un outil de recherche exceptionnel et promet une moisson de découvertes totalement inédites.

Telle une sentinelle de l'océan, le Polar Pod va effectuer plusieurs tours du monde porté par les courants autour du continent antarctique.

Le vaisseau a été conçu pour répondre aux besoins des scientifiques. Il est stable, silencieux, autonome, et zéro-émission. Il est donc très peu perturbant pour le milieu étudié. Les scientifiques vont se fondre dans l'océan tout au long de l'année pour mener des projets de recherche novateurs, à l'aide de capteurs performants. Des recherches sur le climat, par exemple. Nous savons en effet que les océans absorbent en grande quantité le carbone rejeté dans l'atmosphère par les activités humaines. Le carbone de l'air est ensuite dissous dans l'eau à la surface des océans. Et c'est particulièrement vrai dans les eaux froides et agitées, comme celles du courant circumpolaire antarctique.

Stable, sans une coque qui interagirait avec la surface, le Polar Pod est idéal pour réaliser des mesures d'une précision inédite.

Les scientifiques étudieront également un autre processus, appelé « pompe biologique de carbone ». Pour croître, le phytoplancton fixe le carbone grâce à la photosynthèse. Il sédimente ensuite vers le fond des océans, soit en coulant tout simplement, soit par l'intermédiaire des maillons des chaînes alimentaires. Le carbone reste ainsi piégé pendant des centaines d'années. Évaluer la sensibilité de cette pompe au changement climatique nécessite de nombreuses mesures sur la durée. Elles seront possibles à bord du Polar Pod.

Les scientifiques effectueront également un recensement de la biodiversité, un inventaire d'une ampleur inédite. Un des objectifs est de comprendre les processus d'adaptation des organismes face aux changements que nous leur imposons. Nous y découvrirons assurément de nouvelles espèces, et pourquoi pas le fameux calmar colossal. La bête n'a jamais été filmée dans son milieu, enfin, pas encore !

Les satellites d'observation de la mer sont aujourd'hui des outils essentiels, mais eux aussi ont besoin de mesures en mer, ce qu'on appelle des « vérités terrain ». Ces mesures permettent de valider les données acquises et de calibrer, de bien régler, ces instruments. Les navires fournissent déjà de telles observations, mais pas ici. Ici les cartes sont limitées et porteuses de nombreuses zones blanches. Les agences spatiales attendent donc avec impatience les observations du Polar Pod.

Écoutez. Pas de moteur, pas de turbulence. Le Polar Pod est silencieux. C'est le navire idéal pour capter l'univers sonore sous-marin, qui n'est vraiment pas le monde du silence. Des hydrophones fonctionneront en continu à plus de 75 mètres de profondeur pour nous donner un inventaire sonore inédit de ce monde sous-marin. Ses habitants seront identifiés grâce à leur chant particulier.  Cette écoute sera complétée par de l'acoustique dite « active », c'est-à-dire l'émission de sons qui permettront en retour de visualiser en trois dimensions l'organisation de la biodiversité autour du Polar Pod. Le Polar Pod enregistrera enfin l'impact sonore de la météo de surface, des tremblements de terre ou encore des craquements d'icebergs. Autant de données attendues par les scientifiques du monde entier.

Enfin, si loin de la civilisation, les eaux du grand Sud sont-elles contaminées par nos activités ? Quelle est l'ampleur de la pollution chimique, sonore ou encore plastique ? Les analyses de l'air et de l'eau aideront à répondre à ces interrogations.

Le Polar Pod, lui, ne sera pas isolé du monde. L'ensemble de la communauté scientifique aura accès aux observations. Les chercheurs du monde entier partageront à leur tour leurs découvertes avec le grand public et la jeunesse. Un exemple de la coopération de la recherche internationale. Une aventure scientifique extraordinaire vectrice d'innovation, d'audace et de partage des sciences.

Polar Pod, une expédition de Jean-Louis Étienne, est un programme scientifique mis en œuvre par le CNRS, le CNES et l'Ifremer avec des chercheurs issus de plus de 40 laboratoires.

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Les axes d'études pour la classe se répartissent en trois groupes.

Le premier groupe sur les expéditions historiques, culturelles, scientifiques recouvre les aspects suivants : démarche scientifique, représentations et récits.

Le deuxième groupe sur le défi technologique et contribution à la connaissance de l'environnement recouvre les aspects suivants : maquette, recueil et analyse de données, projets.

Le premier groupe sur les autres angles d'études recouvre les aspects suivants : orientation et métiers, sciences et technologie, ainsi que littérature et humanité.