Aquarius Reef Base
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L'Aquarius Reef Base, est une station de recherche sous-marine située 9 kilomètres au large de Key Largo en Floride aux États-Unis, dans le sanctuaire marin national des Keys.
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Construite en 1986, l'Aquarius est la dernière station de recherche sous-marine encore en opération[1]. Elle est exploitée par l'Université Internationale de Floride depuis 2014.
Historique
modifierConstruction et premier déploiement (1986 - 1990)
modifierLa station sous-marine Aquarius est conçue en 1986 par Perry Submarine Builders et construite entre 1986 et 1987 par Victoria Machine Works, pour un coût estimé à 5,5 millions de dollars américains[2].
A l'origine prévue pour être déployée au large de l'île Santa Catalina, sur la côte californienne, la station sera finalement déployée en septembre 1987 à Sainte-Croix (îles Vierges américaines)[3]. La station est alors propriété de la NOAA et gérée par l'Université Fairleigh-Dickinson[2], qui y conduit 13 missions entre janvier 1988 et août 1989.
Le 17 septembre 1989, l’île de Sainte-Croix est dévastée par l'ouragan Hugo, qui détruit les installations à terre permettant le bon fonctionnement de la station[2].
Rénovation et deuxième déploiement (1990 - 1996)
modifierL'Aquarius est récupérée en 1990 et passe sous la supervision de l'Université de Caroline du Nord à Wilmington. La station entre alors en rénovation. Malgré l'établissement du nouveau socle dès 1992, la station ne sera redéployée qu'en 1993, au large de Key Largo en Floride dans l'archipel corallien des Keys. De septembre 1993 à mai 1996, la station accueille 22 missions, avant d'être à nouveau remontée pour une seconde rénovation[2].
Troisième déploiement (1997 - 2012)
modifierLa station est redéployée en 1997, sur le même site que lors du déploiement précédent, mais elle est désormais supportée par une bouée de service (life support buoy) de dix mètres de diamètre entièrement automatique reliée directement à la station par des câbles, abritant des générateurs électriques, des compresseurs et servant de relais de transmission entre la station et les installations à terre[4],[5].
L'Aquarius reprend alors son fonctionnement, et 95 missions seront conduites entre 1998 et 2012, toujours sous la supervision de l'Université de Caroline du Nord à Wilmington[2].
Menace de fermeture et reprise par l'Université Internationale de Floride (depuis 2012)
modifierA partir de 2012, le budget du programme Aquarius est fortement réduit et le gouvernement américain prévoit l'arrêt complet du financement à partir de 2013, menaçant alors la station de fermeture[6]. Sans ces subventions du gouvernement, l'Université de Caroline du Nord annonce être contrainte d'abandonner son rôle de supervision des opérations[7],[8], ne pouvant pas financer par elle-même son exploitation.
Suite à la menace de l'arrêt des opérations de la station, de nombreux chercheurs se mobilisent alors contre sa fermeture, dont notamment l'océanographe Sylvia Earle, qui y organise en 2012 une mission pour attirer l'attention du public sur le sort de l'Aquarius, permettant par la même occasion de célébrer les 50 ans de la plongée en saturation[9].
L'exploitation de la station est alors reprise par l'Université Internationale de Floride (FIU) en 2013, qui y conduira 7 missions entre septembre 2013 et septembre 2014. La FIU deviendra également propriétaire de la station et des installations à terre nécessaires à son fonctionnement en octobre 2014[1], prenant alors la suite de la NOAA, qui en avait la propriété depuis sa conception en 1986. Entre 2014 et 2017, la station accueille 17 missions dans le cadre de son programme Medina Aquarius[2],[10].
En septembre 2017, la station et sa bouée de service sont endommagées par l'ouragan Irma[2]. La bouée est alors emmenée à Miami pour réparation, avant d'être réinstallée en 2018. Les réparations dureront jusqu'en mai 2019, permettant à la station de reprendre son fonctionnement normal.
Spécifications techniques et fonctionnement
modifierConstruction et aménagements
modifierLa station Aquarius est constitué d'un habitat cylindrique de 14 mètres de long par 3 mètres de diamètre, pesant 80 tonnes et fixé sur un socle de 120 tonnes installé à 20 mètres de profondeur. Elle est composée en enfilade d'une cuisine, d'un espace de travail et d'un espace de couchage, permettant d'accueillir 6 personnes simultanément lors d'une mission (4 scientifiques et 2 techniciens). L'entrée dans la station se fait par un puits central (ou moonpool) et est séparée du reste des aménagements par une porte étanche, afin de limiter l'humidité dans le reste de la station[2].
Alimentation et communication
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La station est reliée aux infrastructures à terre via sa bouée de service (LSB ou Life Support Buoy), une plateforme flottante de 10 mètres de diamètre, reliée à la station par des câbles lui fournissant le renouvellement en air, l'électricité et le réseau (ethernet 1 Gbps[11]). La bouée est, elle, reliée sans fil aux infrastructures à terre[2],[11].
La bouée de service est équipée de deux générateurs diesel, de compresseurs d'air et d'un système de climatisation et de panneaux solaires et de batteries permettant d'alimenter la station sous-marine, mais également des appareils et capteurs autonomes (météo, CO2, O2, etc.)[11].
Opération
modifierL'exploitation de la station (comprenant le travail depuis les infrastructures terrestres) nécessite en moyenne une dizaine de personnes, pour un coût annuel estimé à 1,1 million de dollars[2].
Les missions sont conçues pour durer entre 7 et 10 jours en moyenne, pour une durée totale optimale d'opération par an de 80 jours[2]. La mission la plus longue effectuée à bord est la Mission 31, organisée par Fabien Cousteau en 2013, d'une durée de 31 jours[12]. Cette mission a permis de produire l'équivalent de 3 ans et demi de recherche sur terre, et a donné lieu à la publication de 12 articles scientifiques.
Missions et objectifs
modifierRecherche océanographique
modifierL'Aquarius constitue une plateforme unique dédiée à la recherche en environnement marin, en particulier sur les écosystèmes coralliens, du fait de sa position. Les travaux scientifiques effectués portent sur la biologie et l'écologie récifs coralliens, l'étude des organismes marins, ainsi que sur le suivi à long terme des océans, notamment par l'étude de phénomènes globaux tels que le changement climatique ou encore l'acidification des océans[1],[9].
La station peut accueillir jusqu'à quatre scientifiques et deux techniciens pour des missions d’environ dix jours. Les occupants, appelés « aquanautes », vivent en plongée en saturation, ce qui leur permet de rester sous l’eau pendant plusieurs jours tout en maîtrisant les risques liés à la décompression. Les sorties peuvent durer jusqu’à douze heures, contre seulement quelques heures pour des plongées classiques.
La station sert également de plateforme de test d'équipements en conditions réelles. Cela concerne des instruments d'observation océanique, des capteurs ou encore de nouvelles technologies de modélisation et d'analyse.
Enfin, l'Aquarius contribue à des programmes éducatifs et de médiation scientifique, permettant à des chercheurs de communiquer directement depuis le fond marin avec le grand public lors de visioconférence, faisant de la station un outil de communication essentiel pour la recherche océanographique[2].
Programme NEEMO
modifierDepuis 2001, l'Aquarius est également utilisé par la NASA dans le cadre du programme NEEMO (NASA Extreme Environment Mission Operations), qui vise à simuler des missions spatiales dans un environnement analogue[13]. Le milieu sous-marin reproduit certaines contraintes de l'espace (isolement, environnement hostile, autonomie) permettant de tester des procédures et technologies liées à l'exploration spatiale.
Références
modifier- 1 2 3 (en-US) Florida International University-Digital Communications, « About FIU Aquarius », sur environment.fiu.edu (consulté le )
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Aquarius Reef Base Fact Sheet : 2019. (2019). Florida International University. Consulté le 9 avril 2026, https://environment.fiu.edu/aquarius/working-with-aquarius/_assets/arb_factsheet_2019.pdf
- ↑ (en) Claudio Paschoa, « Aquarius Underwater Laboratory », sur Marine Technology News, (consulté le )
- ↑ « 2010 Aquarius Mission - If Reefs could talk », sur sanctuaries.noaa.gov (consulté le )
- ↑ Edward A Cudahy, Derek Schwaller, David Fothergill et Keith Wolgemuth, « Underwater loudness for pure tones: Duration effects », The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 113, no 4_Supplement, , p. 2292–2292 (ISSN 0001-4966 et 1520-8524, DOI 10.1121/1.4780639, lire en ligne, consulté le )
- ↑ (en-US) Eric Valinsky, « Aquarius Reef Base - In the Heart of the Florida Keys National Marine Sanctuary », sur Mission Blue, (consulté le )
- ↑ (en) WHQR, « Federal Budget Cuts To End UNCW Aquarius Operation », sur WHQR, (consulté le )
- ↑ « Histoire du Monde : une vingtaine de mètres sous les mers », sur RTBF (consulté le )
- 1 2 (en) Steven A. Edwards, « Sylvia Earle on the importance of the Aquarius laboratory »
, sur American Association for the Advancement of Science, (consulté le ) - ↑ (en-US) Florida International University-Digital Communications, « Medina Aquarius Program », sur environment.fiu.edu (consulté le )
- 1 2 3 (en-US) « LSB Specifications » [PDF], sur Florida International University (consulté le )
- ↑ Georgia Rose, « Pour la science, j’ai vécu un mois dans un habitat sous-marin », sur VICE, (consulté le )
- ↑ (en) JoAnn Adkins, « Before the moon, Artemis II astronauts trained at Aquarius », sur Florida International University (consulté le )
