Historia de la Oceanografía en el Mar Mediterráneo

   Rapide résumé de l'Histoire de l'Océanographie Méditerranéenne - d'un clic

Ci-dessous le texte d'accompagnement

   Trois définitions :

• Au cours des débats qui ont suivi Mai 1968, l'océanographie a été définie comme “ l'application conjointe de plusieurs disciplines, appartenant à des sciences différentes, à la connaissance des phénomènes qui se déroulent dans le milieu océanique, à ses frontières (l'atmosphère, le continent et les fonds marins) et dans son substrat ”.
• Le Vocabulaire de l'océanographie publié en 1976 indique : “ L'ensemble des disciplines scientifiques spécialisées dans l'étude de l'océan ”,
• Dans Trésor de la Langue Française CNRS, Océanographie, subst. fém. : Étude scientifique des fonds océaniques et du milieu marin.

   Ces définitions soulignent la difficulté de faire une histoire de l'océanographie. Car l'océanographie n’est une discipline scientifique unique mais plus que jamais une activité pluridisciplinaire dans laquelle physique, chimie et géochimie, biologie, géologie et géophysique interviennent de façon complémentaire pour concourir à la connaissance du milieu marin et des phénomènes qui s'y déroulent.

   Depuis quelques décennies – en 1966 exactement, on ne peut plus séparer l'étude de l'océan de l'exploitation de ses ressources. Ainsi le terme océanologie, créé par Jean-Marie Pérès en 1966, a été proposé pour désigner l'« ensemble des activités humaines nées de la conjonction des connaissances océanographiques et de l'utilisation du domaine océanique ».

   Malgré le souhait de certains océanographes de limiter l'emploi du terme océanologie aux ressources exploitables, vivantes et non vivantes, il y a depuis quelques années tendance à le substituer à Océanographie. Et donc la définition est devenu plus généraliste :

• Océanologie, subst. fém. : Ensemble des disciplines scientifiques ayant pour objet l'étude et la description des phénomènes biologiques et géologiques qui ont leur siège dans les océans et pour application la mise au point des techniques d'exploitation et de protection des ressources marines.

   À la fin du XVe siècle et à la Renaissance, l’invention de l’imprimerie et la découverte de l’Amérique élargissent les horizons intellectuels et géographiques de l’Europe tandis que les progrès de la navigation ouvrent à sa curiosité - plutôt commerciale - de vastes contrées inconnues. Mais ce n’est qu’à partir du XVIIIe siècle que débutent les voyages d’exploration systématique du globe et de ses océans.
·  En France, l’Académie des Sciences (fondée en 1666), avec l’Académie de Marine (fondée en 1752) et le Muséum National d’Histoire naturelle, créé par la Convention en 1793, patronnent des grands voyages autour du monde.

   Dans une première période, de 1750 jusqu’en 1850, des officiers qui sont souvent à l'origine des expéditions sont ainsi associés à des voyageurs naturalistes. Les grands voyages d’exploration connaissent leur siècle d’or avec La Pérouse, Bougainville, Dumont d’Urville, d’Entrecasteaux…
   L’amélioration des navires, le perfectionnement des instruments de navigation, les progrès de la cartographie et de l’hydrographie, y contribuent. De véritables états--majors scientifiques composés d’astronomes, de géographes, de naturalistes, de dessinateurs sont embarqués : ils dressent l’inventaire de la nature vivante, cartographient les côtes nouvelles, étudient les vents et les courants.
   Ces voyages ne se font pas seulement pour la gloire de l’Etat, mais visent aussi à l’ouverture de nouveaux marchés commerciaux, à la découverte de nouvelles richesses et terres, et ont des objectifs politiques et stratégiques, notamment la création d’un empire colonial face à une Angleterre qui entend régner sur les mers (et sur les terres !).

   Comme l'écrira La Pérouse avec une certaine ingénuité, ces voyages "ont pour but l'utilité commune de toutes les nations", mais se préoccupent très peu de la mer et de ses habitants.

1. En 1851 est posé avec succès le premier câble télégraphique sous-marin entre la France et l'Angleterre, et des projets furent immédiatement étudiés pour réaliser des liaisons plus importantes, en particulier un câble reliant l'Europe à l'Amérique du Nord. Or la pose de câbles nécessite une excellente connaissance des fonds marins.
   
   
2. À la même époque, en 1843, paraissait un ouvrage rédigé par Edouard Forbes (1815-1854), consacré à la répartition de la vie sur le fond des mers. Sur la foi d'une série de dragages en mer Égée effectués jusqu'à environ 400 mètres (1840-1841), et extrapolant à de plus grandes profondeurs la réduction à peu près linéaire du nombre d'espèces et d'individus dragués avec la profondeur, cet auteur fixe à 300 fathoms (549 mètres) la limite inférieure du monde vivant. Donc au-delà de 500 mètres de profondeur, la vie ne pouvait exister !

   En conséquence, dans la seconde moitié du XIXe siècle, le monde savant se tourne vers les profondeurs océaniques : L'océan devient en sa totalité objet d'étude, les premiers travaux d'océanographie dynamique, chimique, géologique et biologique sont publiés.

   La naissance de la Méditerranée est une histoire de terre et de mer en mouvement, qui commence à l’ère secondaire, il y a 220 millions d’années.

   Les Grecs ont baptisée cette mer - leur mer -, Téthys - du nom de la déesse, fille du ciel et de la mer, qui symbolisait la mer nourricière. Mais le nom actuel mer Méditerranée vient du latin - Medius terrae -, qui signifie « au milieu des terres ». C’est aussi la « Mare nostrum ».

   Une vraie mer au sens défini par les océanographes c’est-à-dire : une étendue d’eau salée, profondément engagée dans l’intérieur du continent, et qui communique par un ou plusieurs détroits avec l’océan.

    Située en zone tempérée, elle couvre d’est en ouest une longueur de 3800 kilomètres. Sa largeur maximale est de 1600 kilomètres, et sa surface est soit environ 5 fois la surface de la France, soit surtout 0,8 % de la surface totale des océans. Son littoral se déroule sur environ 46 000 kilomètres.
   La mer Méditerranée fut le creuset d’une des plus extraordinaires épopées de l’humanité. On ne compte plus les expéditions, conquêtes et guerres, ainsi que les relations commerciales, culturelles et artistiques qui s'y sont déroulées et qui toutes ont eu des relations directes avec la mer.

Pythéas, le Marseillais, astronome à l’observatoire de Marseille, fut peut-être le premier homme à mériter l'appellation de scientifique embarqué.
   Parti de Marseille quatre siècles avant notre ère, Pythéas fut le premier Grec à passer le détroit de Gibraltar, à visiter et décrire les côtes atlantiques de l'Europe, Bretagne - Grande-Bretagne - Islande compris celles de l'Angleterre. Géographe rompant avec une tradition orale millénaire, il fut aussi le premier à donner de ses voyages une relation écrite notamment avec son 2^e livre Description de l'Océan - et une carte, avec des données chiffrées concernant les distances et les durées. Découvrant l'existence des marées dans l'Atlantique, il fut surtout le premier à établir un lien entre ce phénomène et les cycles lunaire et solaire.
   Après Pythéas, pendant plus de deux millénaires, on ne trouve dans la littérature scientifique "marine" que des travaux ou des compilations rédigées par des "terriens", tels Aristote, Pline, puis au XVIe Siècle le suisse Conrad Gessner, les français Pierre Belon, Guillaume Rondelet ...), décrivant par exemple les animaux que leur apportaient des pêcheurs locaux.

    Au début du XVIIIe siècle, Luigi Ferdinando, comte de Marsigli (1658-1730) réalisa des observations systématiques sur les courants, la température et la salinité des eaux de la Méditerranée et de la mer Noire : il se passionna pour les échanges d'eau entre les deux bassins au niveau du Bosphore et construisit un modèle physique simple pour expliquer l'existence des deux couches d'eau superposées qui se déplacent en sens contraire.

   Pour réaliser avec succès la pose des câbles, il fallait connaître la topographie du fond sous-marin, sa nature, les caractéristiques des masses d’eau et les courants auxquels le câble allait être exposé. L’intérêt pour les grands fonds n’est pas purement dû à la soif de connaissances.

   L’Anglais Edward Forbes se fonde sur les résultats de ses dragages en mer Egée et publie en 1843 son hypothèse azoïque (« azoic hypothesis »), basée sur le constat que l’abondance de la vie décroît avec la profondeur.

   Pour démontrer que les zones profondes ne sont pas azoïques, les premières grandes expéditions océanographiques sont entreprises, à partir de 1868, dans l’Atlantique nord-est et en Méditerranée, à l'instigation de l'Anglais Thomson. La théorie de Forbes fut considérée définitivement obsolète qu’après les années 1870.

Ceci démontre que les théories sont difficiles à modifier malgré une forte controverse prouvant l'existence d'une faune profonde.

    Quelques années plus tard, de 1872 à 1876, l'expédition du HMS Challenger, sous la direction de Sir Charles Wyville Thompson, couvrit 70 000 milles marins (127 000 Km) durant sa circumnavigation et réalisa des opérations en grande profondeur (à plus de 8 000 m), établissant définitivement que la vie existe à toutes les profondeurs des océans. Un événement souvent considéré comme la naissance de l’océanographie.
   Ce navire à voiles (mais pourvu d'une chaudière à vapeur) est le premier à être équipé de sondes modernes (on utilisait jusque là des cordages). Il faudra une vingtaine d'années à une centaine de savants pour dépouiller toutes les observations faites.

    En mer Méditerranée, il y eut quelques grandes expéditions ayant travaillé dans les grands fonds, on peut citer celles du Porcupine (1870), Shearwater (1871), du navire français Travailleur (1881), Washington (1881), surtout dans le bassin occidental, et du Vitiaz (1889), Pola (1890 à 1893), Thor (1908-1910), Dana (1921, 1922) dans le bassin oriental.

   Dès 1885, le Prince Albert 1er de Monaco entreprit des campagnes.

    Alors que de grandes expéditions océanographiques russes et anglaises jalonnent la première moitié du XIXe siècle, en France, « sous les auspices des Ministres de la Marine et de l’Instruction publique », Alphonse Milne-Edwards, professeur de zoologie au Muséum, effectue de 1880 à 1884 des expéditions, du golfe de Gascogne à Madère et en 1881 en Méditerranée, à bord du Travailleur, aviso à roues de la Marine nationale.
   La demande d’un navire plus puissant est appuyée par le ministre de l'Instruction publique, et grâce à son intervention du ministre de la Marine, l'amiral Jauréguiberry, un éclaireur d'escadre, le Talisman, est aménagé en vue d'une campagne d'exploration sous-marine.

« Les collections faites pendant les campagnes du Travailleur et du Talisman, écrit en 1884 A. Milne-Edward, sont exposées dans une des salles du Muséum d'Histoire naturelle où tous ceux qui s'intéressent au progrès des connaissances humaines pourront voir réunis les animaux qui peuplent les profondeurs de la mer ».

    Mais le soutien officiel n’est pas renouvelé les années suivantes et il faut attendre les débuts du XX^e siècle, avec le mécène Jean-Baptiste Charcot pour que les scientifiques français aient la possibilité de monter de véritables campagnes océanographiques.

    Ce n’est qu’après la Seconde Guerre mondiale que la France deviendra le pays pionnier de l’exploration sous-marine.

   Les recherches en zone côtière sur la circulation des eaux, le transport de particules sédimentaires deviennent d'une importance croissante avec l'augmentation des rejets de toutes natures dans l'océan.

   Le premier laboratoire maritime du monde, la Station de Biologie marine du Collège de France à Concarneau (Bretagne), est fondé en 1859 par Victor Coste, pour étudier la biologie des espèces pêchées par les bateaux de ce port.
   En juillet 1872, Henri de Lacaze-Duthiers (1821-1901), professeur à la Sorbonne, fonde la Station Biologique de Roscoff qui est la première des trois stations marines de la Faculté des Sciences de Paris. Il fonde une 2^e en 1882, sur la côte méditerranéenne à Banyuls : le Laboratoire Arago.

    L’origine de la Station Zoologique de Villefranche-sur-Mer, près de Nice, est différente : en 1884, Alexis de Korotneff, professeur à Kiev (Ukraine), crée un laboratoire de zoologie dans la "Maison Russe", des bâtiments appartenant à la marine russe, ancien bagne des rois de Sardaigne au XVI_e siècle. Il profite de l’engouement des Russes pour Nice et de la disparition de la base navale russe en rade de Villefranche. Le financement des recherches est assuré par la Russie. En 1931, après 4 ans de tractations, le laboratoire est affecté officiellement au Ministère de l'Education nationale et mis à la disposition de l'Université de Paris et rattaché au Laboratoire Arago, à Banyuls-sur-Mer.

    En 1889, Antoine-Fortuné Marion, professeur à la faculté des Sciences de Marseille (Université Aix-Marseille), fonde la Station de Zoologique d'Endoume, pour étudier la faune marine du golfe de Marseille et de ses abords : elle est située à Malmousque avec accès direct à la mer. Devenue en 1933, la Station Marine d’Endoume, celle-ci se fond en 1982 dans le Centre d’Océanologie de Marseille (Université de Méditerranée, anciennement Aix-Marseille 2). En 2012, il devient "Mediterranean Institute of Oceanography" et migre sur le Campus Universitaire de Luminy, 13009 Marseille. Il n'y a plus de Station Marine à Marseille.

    Des pays étrangers installent également à la fin du XIX_e siècle des laboratoires sur leurs côtes (la Grande-Bretagne à Plymouth, 1888 ; l’Italie la Station zoologique de Naples, créée par Dohrn en 1874; les Etats--Unis à Woods--Hole, 1888).

    Répondant à des besoins économiques, l’activité des stations marines à la fin du XIXe siècle et au XXe siècle devient de plus en plus intense tandis que l’océanographie en haute mer souffre de moyens financiers et techniques limités.

   Albert-Honoré-Charles GRIMALDI est né à Paris, le 13 novembre 1848. Lorsque son père, le Prince Charles III, fondateur de Monte-Carlo, décède le 10 septembre 1889, il devient ALBERT Ier, Prince Souverain de Monaco.

   Très Jeune, il souhaite devenir officier de marine. Après une première formation à Lorient, il passe deux années dans la Marine Royale Espagnole. Sa passion pour la mer et son goût pour les sciences l’oriente vers l’océanographie.

   De 1885 à 1915, il met ses yachts successifs l'Hirondelle, la Princesse-Alice I, la Princesse-Alice II et l'Hirondelle II au service des scientifiques pour 28 campagnes de recherche océanographique en mer Méditerranée et dans l’océan Atlantique Nord-Est. Et PLUS...

   Ces bâtiments sont parmi les tous premiers construits spécialement pour des travaux océanographiques [Le vapeur américain Albatross est considéré comme le premier navire construit spécialement pour l'océanographie en 1882]. Des perfectionnements techniques récents pour l’époque sont mis en œuvre : éclairage électrique, chambres froides. Les trois laboratoires sont équipés de tables à roulis, de tables éclairantes, de réservoirs d’alcool spéciaux et d’une distribution d’eau distillée et d’eau de mer.

   Ces campagnes s'intéressèrent surtout à l'océanographie biologique en profondeur. La découverte, dans les matières rejetées par les cachalots au cours de leur agonie, de débris du corps et des bras de calmars géants atteignant entre 10 et 15 mètres de longueur totale constitue un des résultats les plus spectaculaires de ces campagnes.

   Deux physiologistes français, Charles Richet et Paul Portier, étudient notamment les effets du venin des physalies (cnidaires et non des méduses), dangereux pour l’homme.

   Ils vont découvrir le phénomène de l’anaphylaxie qui éclaire le mécanisme de nombreuses réactions allergiques : C'est une réaction allergique sévère et rapide, qui suit l'introduction d'une substance étrangère qui est l'agent allergène. L'allergène peut-être ingéré, inhalé, injecté ou mis en contact avec la peau une première fois sans aucune réaction. L'organisme va toutefois être sensibilisé à ce composé, et va réagir violemment après la seconde introduction.

    Les résultats des recherches paraissent dans les 110 fascicules des « Résultats des campagnes scientifiques accomplies sur son yacht par Albert I, Prince Souverain de Monaco ».

    Pour présenter aux spécialistes et au grand public les collections d’animaux récoltés pendant ces campagnes, il décide d’édifier le Musée Océanographique : la première pierre est posée en 1899 et il est inauguré le 29 Mars 1910. Puis, à Paris, l'Institut océanographique est inauguré en 1911 et il sera le seul endroit en France où seront enseignées par des professeurs titulaires toutes les disciplines des sciences de la mer jusqu’en 1955. L’ensemble est une fondation française de droit privé.

    En 1912, le prince Albert Ier de Monaco propose aux pays riverains de la mer Méditerranée la création d'une Commission internationale pour l'exploration scientifique de la mer Méditerranée (C.I.E.S.M.) dont le secrétariat général est installé dans la principauté de Monaco.

    Entre les deux guerres mondiales, ce fut Monaco qui finança les grandes recherches océanographiques « françaises ».

   Au début des années 1930, l'Américain William Beebe ouvre la voie de la pénétration sous la mer en plongeant plusieurs fois à moins 1 200 mètres dans une sphère pourvue de trois hublots. Il tombe sous le charme de la beauté des animaux lumineux.

Puis, apparu la scaphandre autonome avec les premeières étapes suivantes :

• Les premiers essais de scaphandre autonome sont dus au commandant Le Prieur en 1926 et mise au point du scaphandre autonome par le commandant Le Prieur entre 1926 et 1933 ;
• La mise au point de palmes par le commandant Louis de Corlieu en 1934 (déjà esquissées par Léonard de Vinci) ;
• Il est perfectionné dans le cadre du Groupe d’Etudes et de Recherches Sous­marines, dirigé par le commandant Taillez et l’ingénieur Gagnan, rejoints par le commandant Cousteau.
• Cousteau et Gagnan apportèrent en 1943 une amélioration en apparence minime, mais décisive, avec l'introduction d'un détendeur où s'accomplissent l'inspiration et l'expiration de l'air par le plongeur) permet de descendre normalement à une profondeur d'une quarantaine de mètres, exceptionnellement à 60 ou à 70 mètres en utilisant l'air comprimé. Le premier scaphandre autonome l'Aqualung, puis "le mistral" suivi du "royal mistral". Par la suite "le spiro 8" sera une invention de Cousteau et Gagnan,novateur par son système a deux étages, ancêtre de nos détendeurs modernes.

   C’est à partir des années 1960 que la plongée en scaphandre devint un outil d’usage courant pour les scientifiques. Et puis pour aller plus profondément, les plongées se feront avec des sous-marins scientifiques que l’on nomme aussi submersibles.

   Après la Seconde Guerre mondiale, l'océanographie subit une profonde mutation technologique avec le développement de l'acoustique sous-marine, l'apparition de l'hydraulique à bord des navires ou la mise au point de dispositifs techniques simples mais très efficaces comme le joint torique qui révolutionna littéralement la conception et l'utilisation d'enceintes résistant à la pression.
   Alors apparaissent successivement dans les submersibles habités d'exploration profonde : les bathyscaphes à flotteur rempli de kérosène - les submersibles plus récents où la flottabilité est fournie par des matériaux composites - les engins d'exploration profonde inhabités, tractés ou autonomes et télécommandés à partir du navire porteur.

Bathyscaphes > Submersibles > ROV

    L’après--guerre est aussi l’ère de la pénétration sous la mer. Désormais, les océanographes voient, photographient, filment, récoltent et expérimentent sur le fond.

    1953 marque le début de l'exploration des très grands fonds par l'homme, avec en concurrence, 2 bathyscaphes, le F.R.S. III et le Trieste, tous deux imaginés par Auguste Piccard (son FNRS II était descendu à - 1380 m en 1948 au cours de son unique plongée à vide).

   La construction du bathyscaphe FNRS III, résultant d'une collaboration entre le Fonds national de la recherche scientifique belge, le CNRS et la Marine nationale, est menée au sein de la Marine par le capitaine de corvette Georges Houot et l’ingénieur du génie maritime Pierre Willm. Le FNRS III, qui se pose, le 15 février 1954, à 4 050 m de profondeur au large de Dakar.

• le FNRS 3, devait être réalisé avec le conseil scientifique de l'inventeur, Auguste Piccard. Mais les demandes de modifications en cours de travaux, parfois importantes, réclamées par le savant suisse lors de ses visites à Toulon, eurent tôt-fait d'exaspérer les ingénieurs du génie maritime. La rupture fut consommée en 1952.
• A. Piccard entreprit de réaliser un projet concurrent avec le chantier naval italien de Trieste. En 1960, « Le Trieste » est racheté par la Marine américaine, et bat tous les records de plongée avec 10 920 m.

   L’Archimède, construit par l’arsenal de Toulon, et qui appartient également à la Marine nationale, commence ses plongées en 1961 pour atteindre les plus grandes profondeurs connues (9550 m en 1962). Il passe au musée en 1974. Les bathyscaphes sont remplacés au début des années 70 par des submersibles plus maniables et moins lourds, comme la Cyana 3000 et le Nautile (1985), qui atteint 6 000 mètres de profondeur.

    Actuellement les technologies profondes s’orientent de plus en plus vers des systèmes automatiques de prise de vue et d’expérimentation sous-marines commandés de la surface, les « ROV » (« remotely operated vehicle »).

   Et c'est en 1950, à Malte, qu'il découvre le bâtiment qui va devenir, sous son commandement, la mythique Calypso, un ancien dragueur de mines immatriculé J 826, à coque de bois, construit à Seattle, aux États-Unis, en 1942. Un mécène britannique, sir Loël Guinness, le met à sa disposition contre un loyer de un franc symbolique. Cousteau l'arme en navire de cinéma et d'océanographie et entreprend, en Méditerranée puis en mer Rouge, ses premières campagnes.

    Cousteau signe plusieurs courts-métrages et, en 1955, lors d'une mission en mer Rouge et dans l'Océan Indien, il y réalise un long-métrage, cosigné avec Louis Malle, Le Monde du silence - palme d'or au festival de Cannes en 1956 et par un oscar à Hollywood. Ce film a été produit avec le financement de Sir Loël Guiness. Il ordonne, en 1959, la réalisation d'un submersible « de poche » à deux places, la soucoupe plongeante S.P. 350, pouvant atteindre 350 mètres de profondeur.

   Avant la mise en service du navire Jean Charcot en 1966, les océanographes français ne disposent pas de navire océanographique de haute mer. Un palliatif est trouvé avec l’utilisation partielle de la Calypso. Pendant 5 à 6 mois par an, le bateau de Cousteau était utilisé à des fins scientifiques par l’Etat qui en contre-partie assurait l’entretien et une partie de l’armement de cet ancien dragueur.

   En outre, dès la fin des années 50 les stations marines font construire et arment leurs propres navires océanographiques généralement des coques de chalutiers jusqu’à une vingtaine de mètres de long. D’autant que dans ces stations toutes universitaires se développent un enseignement d’océanographie.

Devenu océanographe en 1962 à la Station Marine d'Endoume à Marseille, j'ai mis sur mon site Web personnel quelques moments marquants demes voyages et les navires sur lesquels j'ai navigué de par le monde.

Quelques références

Debaz J., 2005. Les stations françaises de biologie marine et leurs périodiques entre 1872 et 191. Th�se Dr.,Centre Alexandre Koyré (CNRS-EHESS), Paris, 562 p.

Emig C. C. & P. Geistdoerfer, 2004. Faune profonde en Mer Méditerranée : les échanges historiques, géographiques et bathymétriques. Carnets de Géologie/Notebooks on Geology, Article 2004/01 (CG2004_A01_CCE-PG), 10 p., 4 Fig., 3 Tabl.  

Emig C. C. & P. Geistdoerfer, 2004. The Mediterranean deep-sea fauna: historical evolution, bathymetric variations and geographical changes. Carnets de Géologie/Notebooks on Geology, Article 2004/01 (CG2004_A01_CCE-PG), 10 p., 4 Fig., 3 Tabl.  

Toulmond A., 2006. Les scientifiques sur les chemins des mers : une brève histoire illustrée de l'océanographie. 16 p. http://www.sb-roscoff.fr/document/Histoire_Oceano.pdf .

Mediathèque de la Cité de la Mer, Cherbourg (2008) : Qu'est-ce l'Océanographie et le dossier en