La Méditerranée, mer aux mille visages et berceau de nos civilisations, est souvent perçue comme une étendue marine sans secrets, conquise et maltraitée, dévastée au point de n'être plus qu'une "poubelle de nos sociétés". Le calme de ses golfes clairs, vendu comme lieu de villégiature, semble avoir fait taire l'appel du large, ne laissant plus de place à l'aventure. Pourtant, malgré la triste réalité de la pollution et l'érosion de l'exotisme due au tourisme, la Méditerranée demeure une mer vivante, un vaste territoire encore inexploré, recelant des mystères insoupçonnés à seulement quelques dizaines de mètres de sa surface.
C'est dans cet esprit que l'expédition Gombessa 5 s'est lancée dans un défi inédit, repoussant les limites de l'exploration sous-marine pour révéler les richesses cachées de la "zone crépusculaire". Menée par Laurent Ballesta, biologiste marin, photographe et chef d'expédition de renom, cette mission a marqué une première mondiale en mariant la plongée à saturation, initialement dédiée à l'exploitation offshore, avec les techniques de plongée autonome en recycleur à gestion électronique. L'objectif était clair : explorer en toute liberté les écosystèmes profonds de la Méditerranée et dresser un état des lieux scientifique de ses territoires sous-marins méconnus.
La Zone Crépusculaire : Un Monde Subaquatique Méconnu
À peine 100 mètres sous la surface de la Méditerranée et à quelques centaines de mètres de la côte, se cachent de vastes territoires sous-marins pratiquement vierges de toute connaissance scientifique. Cette région, désignée sous le nom de "zone crépusculaire" ou espace mésophotique, s'étend généralement entre 60 et 180 mètres de profondeur, faisant le lien entre la lumière de surface et l'obscurité totale des abysses. Du fait de son accès difficile pour le plongeur traditionnel, elle est restée largement méconnue. Pourtant, elle pourrait être essentielle au fonctionnement des écosystèmes méditerranéens et représente un fabuleux potentiel de découvertes naturalistes.
Les fonds marins et les récifs coralligènes profonds, difficiles d'accès et compliqués à étudier, sont mal connus des biologistes. Néanmoins, sous l'impact des hommes, ils sont devenus des refuges cruciaux pour la biodiversité. L'expédition Gombessa 5 a spécifiquement ciblé cette zone, explorant les fonds entre -60 et -144 mètres pour percer une partie de ses mystères, convaincue que, loin d'être dévastée, la Méditerranée profonde abrite encore une vie foisonnante et des écosystèmes remarquables qui attendent d'être étudiés.
Gombessa 5 : Une Fusion Technologique Inédite
L'expédition Gombessa 5 a été une prouesse technique et humaine. Pendant 28 jours, Laurent Ballesta et ses trois compagnons - Antonin Guilbert, Thibault Rauby et Yanick Gentil - ont vécu dans un module de 5 m² pressurisé à une profondeur équivalente à 120 mètres, soit une pression treize fois supérieure à celle de la surface. Ce confinement, au cœur d'une station bathyale, a permis aux plongeurs de s'affranchir des contraintes habituelles de la décompression après chaque plongée, offrant une liberté d'exploration sans précédent.
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Le mariage réussi des moyens de la plongée à saturation et des techniques de plongée autonome en recycleur à gestion électronique constitue une première mondiale. La plongée à saturation, développée dans les années 1960 pour l'exploitation des ressources sous-marines, notamment les hydrocarbures, consiste à maintenir les plongeurs-travailleurs sous pression pendant toute la durée de leur chantier. Leur corps est alors saturé de gaz pour la profondeur de vie, ce qui élimine la nécessité de paliers de décompression après chaque immersion. La décompression ne se fait qu'à la fin du chantier, au sec et en sécurité dans leur chambre pressurisée, réduisant ainsi considérablement les risques et augmentant le temps utile de travail sous l'eau.
En associant cette approche industrielle à la flexibilité des recycleurs autonomes, l'équipe de Gombessa 5 a pu réaliser des plongées libres de 3 à 4 heures, sans paliers de décompression, une durée inimaginable avec les méthodes traditionnelles. Cette autonomie et ce temps prolongé ont été cruciaux pour mener à bien les protocoles scientifiques complexes établis en collaboration avec de nombreux partenaires de recherche.
La Vie Quotidienne des Aquanautes en Profondeur
Le quotidien des quatre plongeurs profonds, Laurent Ballesta, Antonin Guilbert, Thibault Rauby et Yanick Gentil, était rythmé par l'exploration et l'étude des fonds marins. Confinés dans la station bathyale, une structure d'une surface totale de 10 m², ils y ont vécu pendant 28 jours, dont 24 jours d'exploration à saturation suivis de 4 jours de désaturation. La station était divisée en trois parties essentielles : un caisson de vie de 5 m², un module sanitaire de 2 m² et un module de transition de 3 m², également appelé "Tourelle ascenseur". C'est cette tourelle qui permettait aux plongeurs de descendre vers les grands fonds et de remonter vers leur habitat pressurisé.
Chaque jour, les aquanautes effectuaient deux sorties de trois heures pour explorer la zone crépusculaire, sillonnant la côte méditerranéenne entre Marseille et Monaco. Leur seule véritable limite de temps sous l'eau était la résistance au froid. Pour leurs plongées, les plongeurs sortaient à l'aide de la tourelle, sous laquelle ils récupéraient leurs recycleurs une fois sur site, puis partaient pour leurs explorations.
Un aménagement spécifique, conçu et fabriqué par Christian Lumbreras en lien avec Andromède Océanologie, a grandement facilité leurs opérations : un vaste panier en acier situé sous la tourelle ascenseur. Ce dispositif permettait aux quatre plongeurs de récupérer et de déposer leur matériel (appareils photos, recycleurs, matériels scientifiques) avant et après chaque plongée, ainsi que l'ensemble des échantillons collectés. À la fin de chaque immersion, le matériel était déposé dans ces paniers couplés à la tourelle-ascenseur pressurisée, qui les remontait vers le caisson de vie.
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La vie en confinement, à une pression 13 fois supérieure à la normale, a été l'objet d'une étude physiologique rigoureuse. Les aspects neuropsychométriques ont démontré une très bonne résilience et adaptation au confinement de cette équipe, composée de "vieux copains". Bien que les mesures aient parfois indiqué une fatigue objective et une épreuve due au froid, les plongeurs sont restés alertes et efficaces. L'étude physiologique n'a pas décelé de bulles de gaz détectables chez les plongeurs. L'hydratation était constante, et aucune déficience d'ordre nutritionnel pouvant altérer la composition corporelle n'a été observée, à l'exception d'une légère perte de masse musculaire de 1,5 % chez le plongeur le plus actif sportivement, attribuée à l'inactivité relative du confinement. Les aspects respiratoires doivent encore être complètement analysés, mais aucune altération notable n'est visible.
Des Découvertes Scientifiques Révélatrices
L'expédition Gombessa 5 n'était pas seulement une prouesse technique et un défi humain ; elle représentait avant tout un formidable programme scientifique. Laurent Ballesta et ses partenaires ont collaboré avec plus d’une dizaine d’équipes scientifiques de divers organismes de recherche français et étrangers, dont Andromède Océanologie, Chorus à Grenoble, le CEFE à Montpellier, le CSM à Monaco, ECLA, l'IMBE, le laboratoire InToSea, le laboratoire Arago à Banyuls-sur-Mer, MARBEC à Montpellier, le MIO à Marseille, TETIS à Montpellier, STARESO à Calvi et l'Université Libre de Bruxelles. L'objectif était de cartographier, rechercher des espèces rares et étudier les niveaux de pollution de ces écosystèmes profonds.
Les explorateurs de Gombessa 5 ont décrit des écosystèmes variés, caractérisés par une grande densité d’éponges, d’invertébrés et la présence d’algues calcaires en grande quantité. Grâce à la grande liberté d'évolution et aux temps de plongée prolongés offerts par la méthode de saturation combinée aux recycleurs, la mission a permis la prise d'images exceptionnelles, révélant des décors naturels complètement vierges et des animaux rarement observés vivants dans leur milieu. Parmi ces découvertes photographiques inédites, on compte le Crabe élégant, le Barbier perroquet, le Cardine ocellée, ainsi que l'anthias-perroquet, la morue cuivrée, la cardine tachetée, les parades nuptiales des murènes et les accouplements et la ponte du calamar veiné. De nombreuses espèces et leurs comportements n'avaient jamais été illustrés vivantes et dans leur milieu auparavant.
Plusieurs protocoles scientifiques ont été déployés, certains pour la première fois avec un succès remarquable :
- Étude de la Photosynthèse et de la Respiration : Des cloches benthiques ont été posées sur des organismes à différentes profondeurs afin de mesurer en direct leur activité photosynthétique et leur respiration, fournissant des données précieuses sur les processus biologiques dans ces profondeurs.
- ADN Environnemental (eDNA) : Cette technique très prometteuse, déjà expérimentée lors de précédentes missions des Explorations de Monaco, permet d'étudier les traces génétiques laissées dans l'eau de mer par les animaux marins. Les plongeurs de Gombessa 5 ont optimisé une nouvelle technique de prélèvement mise au point par Spygen, une société de biotechnologies, utilisant un système de pompe de filtration en continu fixé au plongeur. Cette méthode a permis la filtration de 30 litres d’eau sur un parcours de 500 mètres, validant ainsi son efficacité. Un inventaire des poissons présents sur six sites est en cours à partir de cet ADN environnemental extrait de l’eau prélevée de la surface jusqu'à -120 mètres. Ces profils de profondeur permettront d'étudier les variations de composition des communautés de poissons, de mettre éventuellement en évidence des populations particulièrement profondes d’espèces de surface (effet refuge des profondeurs) ou des seuils thermiques au-delà desquels certaines espèces ne sont plus présentes (effet physiologique).
- Mesure des Températures : Dans un contexte d'été particulièrement chaud, le profil de température de chaque site a été enregistré, apportant des informations essentielles sur les conditions physico-chimiques des profondeurs.
- Flore Marine : Sur l'un des quatre sites méditerranéens français connus pour abriter une espèce d’algue laminaire vivant uniquement en Méditerranée, un individu record de 3,5 mètres de long et âgé de 3 ans (alors que sa longévité supposée était de 2 ans) a été collecté à -75 mètres. La dispersion locale provient d’une reproduction sexuée et asexuée assurées en même temps par les mêmes individus.
- Cartographie Sonore : Un dispositif d’écoute a été déployé et posé pendant trois semaines sur un massif coralligène pour en réaliser la carte sonore, analysant l'origine, l'intensité et la diversité des sons biologiques émis.
- Analyse des Sédiments : Du sédiment prélevé sur six sites entre -65 et -100 mètres est en cours d’analyse pour rechercher la présence de contaminants chimiques et organiques. En parallèle, les communautés (espèces et abondance) de macrofaune qui vivent dans le sédiment sont identifiées par une experte. La macrofaune étant un indicateur reconnu de la qualité du milieu, l'analyse de ces six peuplements augmentera les connaissances sur l'état de santé du milieu dans la zone prospectée.
- Flux de Gaz à Effet de Serre : Les flux de dioxygène (O2) et des gaz à effet de serre que sont le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4) ont été enregistrés sur deux massifs coralligènes à -70 mètres. Une faible activité de photosynthèse a été décelée, ainsi que l'émission de méthane, démontrant la faisabilité de ces mesures.
- Corail Noir : L'incroyable population de corail noir, remarquée pour sa beauté et sa densité, d'un site au large de La Ciotat a été échantillonnée pour une étude génétique.
- Gorgones et Corail Rouge : Cinq espèces de gorgonaires, parmi lesquelles le corail rouge, ont été échantillonnées sur trois sites jusqu'à -120 mètres afin d'étudier leur état nutritionnel et leur microbiote associé. Très peu d'informations existent sur les conditions physico-chimiques et biologiques qui permettent à ces gorgones de se développer en profondeur. En surface, des recherches ont montré que les gorgones et le corail rouge se nourrissent de plancton et de détritus biologiques charriés par les courants, et qu'ils possèdent un microbiote associé assez stable, dominé par une dizaine d'espèces bactériennes présentes toute l’année. L’objectif de la campagne Gombessa est de comparer les marqueurs nutritionnels et bactériens des gorgones profondes et de surface pour mieux comprendre la biologie et l’écologie de ces animaux en profondeur. Les échantillons sont actuellement traités en laboratoire avant d’être envoyés pour analyse, notamment la mesure de la signature isotopique en carbone et azote des tissus des gorgones par spectromètres de masse.
L'Équipe et le Rayonnement de Gombessa
Au cœur de Gombessa 5 se trouvait Laurent Ballesta, biologiste, photographe et chef d'expéditions sous-marines, co-directeur d'Andromède Océanologie. Originaire de Montpellier, il parcourt le monde depuis 20 ans pour percer les mystères des fonds marins. Ses Expéditions Gombessa sont fondées sur trois valeurs emblématiques : un mystère scientifique à résoudre, un défi de plongée audacieux et la promesse d'images inédites. En 2013, une première expédition l'avait mené sur les traces du cœlacanthe, poisson rarissime que l'on croyait disparu depuis la préhistoire. À ses côtés pour Gombessa 5, Antonin Guilbert, biologiste marin et plongeur professionnel avec une riche expérience dans la cartographie marine et le suivi environnemental ; Thibault Rauby, plongeur instructeur et assistant éclairagiste, une référence en plongée technique ayant travaillé sur de nombreux projets audiovisuels ; et Yanick Gentil, plongeur cadreur, complétaient l'équipe des aquanautes.
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L'expédition a bénéficié du soutien des Explorations de Monaco et de la Fondation du Prince Albert II de Monaco, soulignant l'importance de cette initiative aux multiples facettes - scientifique, physiologique, et génératrice d'images révélatrices d'une vie sous-marine inconnue. Laurent Ballesta a d'ailleurs présenté les résultats et les images de Gombessa 5 lors du Salon de la Plongée et d'une conférence à la Maison des Océans début 2020, offrant au public une très belle photographie de gorgones prise à environ 70 mètres de profondeur en face de Monaco.
Pierre, biologiste marin et PDG d'Andromède Océanologie, dont l'expertise dans l'intégration de l'écologie dans les projets de développement et la protection de la Méditerranée est reconnue - notamment avec l'application DONIA, lauréate aux European Business Awards for the Environment - a également joué un rôle clé, aux côtés de Laurent Ballesta, en tant qu'auteur du livre "Planet Ocean, Ed. National Geographic". Florian, docteur en écologie marine et directeur général d'Andromède Océanologie, a contribué par ses recherches sur les interactions entre écosystèmes marins et pressions anthropiques, établissant la première cartographie continue des habitats marins en Méditerranée française.