Des yachts de recherche: Des protecteurs du climat sous voiles

Un voilier jaune est amarré dans la baie d'Eckernförder, avec à son bord des plongeurs, des chimistes et le skipper Frank Schweikert. Ils ne sont pas là pour naviguer. L'équipage est à la recherche de bombes, de torpilles et d'obus datant de la Seconde Guerre mondiale. Deux plongeurs et le robot sous-marin "Findus" se mettent à l'eau. Ils veulent prélever des échantillons, scanner le fond marin et détecter les composés typiques des explosifs. Dans de nombreuses zones de la mer Baltique, les mines et les munitions rouillent et leurs substances toxiques polluent les écosystèmes.

L'équipement de l'"Aldebaran" est considérable. Il y a à bord des échographes, des hydrophones et des microscopes. Sans oublier des grappins de fond, des détecteurs de métaux et des multimètres pour mesurer la teneur en oxygène et en sel, les valeurs de pH et la conductivité de l'eau. Bref, l'Ovni 43 est un laboratoire à la voile. Une station de recherche sous des draps blancs. Domaine d'utilisation : dans le monde entier, entre la mer Baltique et les Caraïbes. Territoires les plus fréquentés : les eaux côtières peu profondes d'Allemagne et d'Europe. Mission : soutenir la science, protéger la mer.

Cela fait déjà 32 ans que l'"Aldebaran" navigue sur les mers. Il a parcouru plus de 100.000 miles nautiques et soutenu plus de 500 projets au cours de ses voyages. Les voyages de munitions dans la mer Baltique ne sont qu'un des sujets. La recherche sur le climat, les déchets marins, l'extinction des espèces : D'innombrables scientifiques ont déjà séjourné à bord pour mener des études et faire avancer leurs recherches sur le terrain. Ils sont venus d'universités de Greifswald à Hambourg, de Bayreuth à Munich, en passant par Gran Canaria et l'outre-mer.

Le skipper Frank Schweikert est lui-même biologiste. Son équipe comprend des techniciens, des cameramen, des écologistes et des biologistes marins. Au début des années 90, l'"Aldebaran" était l'un des premiers voiliers à partir au nom de la recherche. A l'époque, il s'agissait d'un acte pionnier. L'initiateur Schweikert se souvient : "Pendant mes études de biologie, j'ai réalisé à quel point les mers étaient en réalité encore peu explorées, surtout dans les eaux peu profondes". Avec son "Aldebaran", il voulait donc créer une plateforme pour générer de nouvelles connaissances.

"Aldebaran" - le bateau jaune des médias de l'Elbe

Aussi différents que soient les projets, ils poursuivent tous le même objectif : sauver notre planète.

Schweikert naviguait alors sur la mer Baltique pour les premières expéditions environnementales, de Kiel à la frontière polonaise. Il s'agissait du hareng, d'un premier monitoring des prairies sous-marines, notamment sur la côte du Mecklembourg-Poméranie occidentale. Ensuite, les projets se sont succédé. Mais cela n'a jamais été facile. Schweikert : "Les voyages se faisaient dans l'ombre de la recherche publique, dont les fonds arrivaient rarement jusqu'à nous". Et c'est toujours le cas aujourd'hui - alors qu'un changement de mentalité est urgent. "Aujourd'hui, nous voyons des changements explosifs dans les mers", explique Schweikert. "Le réchauffement en particulier a pris d'un coup des proportions sensationnelles, il dépasse nettement tous les pronostics".

Et en effet, les choses bougent enfin. En effet, à l'heure du changement climatique, les voiliers se présentent sous un tout autre jour. Ils marquent des points non seulement en termes d'image, mais aussi en termes d'émissions. La recherche maritime avec une empreinte carbone minimale, les autres véhicules ne peuvent pas rivaliser. Tout bleu, tout vert, tout propre. C'est sans doute grâce à ce triptyque précurseur que l'exemple de l'"Aldebaran" a fait école ces dernières années. Ainsi, sous la devise "Sailing & Science", de plus en plus de voiliers sillonnent actuellement les mers pour soutenir d'innombrables projets.

Des équipages partent en bateau pour sauver des baleines et des dauphins, pour collecter des déchets ou pour cartographier des habitats menacés. D'autres s'occupent des tortues de mer, documentent la disparition des glaces ou capturent le plancton et les microplastiques dans des zones maritimes éloignées. Les tâches sont variées, mais l'objectif général est généralement le même : découvrir à quel point notre planète est dans un état lamentable. Mieux comprendre les interactions. Et surtout, chercher des solutions pour y remédier.

Il y a dix ans, l'entreprise SubCTec de Kiel a par exemple développé l'"Ocean Pack" en collaboration avec le service météorologique français et l'a testé à bord de l'"Aldebaran". Il s'agit d'un appareil qui collecte des données maritimes et météorologiques et qui peut être utilisé de manière ciblée sur les yachts. "Aujourd'hui, chaque plate-forme de recherche que nous pouvons obtenir dans l'océan compte", explique Schweikert. "Car par rapport à ce que les océans représentent pour notre avenir sur la planète, nous n'en savons encore qu'une infime partie".

Le "Eugen Seibold" - laboratoire de haute mer de l'Institut Max Planck

Il est difficile de dire combien d'ONG flottantes et de défenseurs des océans à la voile naviguent aujourd'hui sur leur propre quille pour contrer ce phénomène. Rien que dans les eaux européennes, ils sont des dizaines. Il existe désormais des portails Internet sur lesquels sont répertoriés de nombreux projets afin d'obtenir une vue d'ensemble. Parmi eux : l'"Eugen Seibold" de 24 mètres de long de l'Institut Max Planck, un yacht de haute mer qui met les voiles pour la recherche marine et climatique. L'équipage et les scientifiques qui se relaient à bord analysent des échantillons d'eau, de plancton et d'air - à la voile et sans contamination.

L'objectif est de mieux comprendre les interactions entre l'océan et l'atmosphère : Quel rôle jouent les 1000 premiers mètres des couches océaniques dans le climat ? A cela s'ajoute le calibrage d'archives paléo-océanographiques ainsi que la tentative de mieux comprendre les processus de dégradation chimique et biologique dans les mers. L'"Eugen Seibold" se présente en conséquence : La moitié du navire est équipée de microscopes, d'aquariums et d'appareils de mesure, ainsi que d'une salle blanche, d'une salle humide et d'un laboratoire d'atmosphère à bord.

Le "Witness" de Greenpeace

Les grandes organisations de protection de l'environnement misent également, entre autres, sur les voiliers. En septembre 2021, Greenpeace a mis à l'eau le plus petit bateau de sa flotte, le "Witness", long de 22,5 mètres. Le bateau est adapté aux conditions polaires, il peut en outre rétracter la quille et le gouvernail pour atteindre les rives des fleuves et les eaux moins profondes.

Le nom du yacht est tout un programme : le "Zeugin" veut se rendre dans des endroits du monde difficilement navigables afin d'y découvrir les péchés environnementaux - surpêche et pollution par le plastique, le pétrole et le gaz. De plus, le yacht est équipé de panneaux solaires et d'éoliennes, l'équipage vit en quasi autarcie à bord.

Les "pandas bleus" du WWF

Entre-temps, le WWF navigue lui aussi. Le ketch "Blue Panda", de 26 mètres de long, sillonne principalement la Méditerranée, de réserve en réserve. Les objectifs sont ambitieux : Collecter des données, concilier protection de l'environnement et tourisme, repousser les espèces invasives, explorer les habitats en eaux profondes et débarrasser les récifs coralliens des filets fantômes.

Le "Blue Panda" navigue en outre comme ambassadeur entre la mer d'Alborán et le Bosphore. Selon le WWF, près de dix pour cent de la Méditerranée sont classés zones protégées, mais seule une infime partie est réellement protégée. Comme les autres yachts de recherche, le deux-mâts du WWF lance donc avant tout un appel urgent au monde entier : "Les gens, s'il vous plaît, participez, s'il vous plaît, changez de mentalité".

Mais ce ne sont pas seulement des instituts connus et des organisations internationales qui envoient de plus en plus de voiliers en voyage pour leurs besoins. De nombreuses ONG, fondations, aventuriers et même des skippers privés ont transformé leurs bateaux en plateformes flottantes de protection des mers. Souvent sans financement public ni donations capitales. Manuel Marinelli est l'un d'entre eux.

Le "Waya Waya" - en route pour la Mare Nostrum

L'Autrichien parcourt la Méditerranée depuis plus de dix ans. D'abord avec un petit yacht, puis avec la goélette de 21 mètres "Waya Waya", il navigue entre la Grèce et la Corse pour s'attaquer à différents problèmes. Avec son "projet Manaia" (voir Yacht 15/2023), il scanne des zones de concentration de déchets plastiques et tente de comprendre et de limiter l'invasion d'espèces invasives comme le poisson-lion.

L'herbier marin lui tient particulièrement à cœur. Marinelli retourne régulièrement sur les sites menacés, analyse les populations et cherche à savoir comment renaturer les prairies de manière ciblée. Il collecte des graines et les plante sous l'eau. Pour cela, il coopère avec des centres de plongée et tente de sensibiliser les communes locales à ce sujet afin d'impliquer le plus grand nombre de personnes possible.

Des équipages changeants du monde entier se rendent sur le "Waya Waya", qui est soutenu entre autres par la Fondation allemande pour la protection des mers. Des biologistes marins, des experts en cétacés, des écologistes ou des doctorants en zoologie s'inscrivent à bord pour poursuivre leurs études. Eux aussi utilisent la voile comme méthode réalisable et durable pour faire avancer la protection des mers.

Marinelli sait qu'il reste encore beaucoup à faire. "Les projets des ONG navigantes devraient être beaucoup mieux regroupés et coordonnés. Il manque des stratégies, des fonds et une mise en réseau intelligente", regrette-t-il. Conséquence : au lieu de pouvoir profiter de fonds publics, on est souvent tributaire du sponsoring privé. La collaboration entre l'économie et la science fonctionne certes déjà en partie, mais tout cela n'en est encore qu'à ses débuts, selon Marinelli. Pourtant, le potentiel est grand. On trouve désormais des voiliers en mission écologique dans diverses régions.

La "Marevida- une goélette de 71 pieds pour la navigation sur glace

En 2019, la goélette à voile "Marevida" a mis le cap sur le Spitzberg. La croisière a permis de découvrir les étendues encore largement vierges du nord de l'Arctique. Avec son "Project Arctic Circle", le médecin hambourgeois Peter Kaupke veut montrer à quel point la région subit des changements dramatiques sous la glace qui disparaît. En 2022, une nouvelle expédition a été organisée dans le Grand Nord afin de réaliser de nouvelles observations, cette fois en collaboration avec des universités et des instituts de recherche internationaux. Les données que l'équipe a ramenées chez elle doivent servir à plusieurs disciplines : La recherche océanique, les sciences de la vie, la pêche, la robotique bleue et l'ingénierie marine appliquée.

Les étudiants et doctorants de nombreuses disciplines devraient être particulièrement heureux de voir de plus en plus de yachts larguer les amarres sous le signe de la recherche. Les jeunes scientifiques peuvent embarquer eux-mêmes pour leurs études ou donner aux bateaux des conteneurs d'échantillons et des expériences pour le voyage. Cela leur ouvre de toutes nouvelles possibilités, car de nombreuses tâches ont pris une importance considérable en raison du changement climatique.

Le problème : la recherche sur le terrain en mer n'est pas facile. Les places sur les grands navires de recherche nationaux et internationaux sont très convoitées et, de surcroît, extrêmement coûteuses. Une seule journée sur un grand paquebot d'expédition peut coûter jusqu'à 50 000 euros. De plus, les voyages se préparent pendant des années, la logistique et la technique sont complexes et les procédures de sélection sont donc très strictes.

Les voiliers d'exploration s'engouffrent alors dans une niche bienvenue. Ils se rendent également dans des zones maritimes proches des côtes, sont plus flexibles et nettement moins chers. Cet été, le biologiste marin Simon Jungblut a navigué à bord du "Waya Waya". Il vient de l'université de Brême, possède un Master of Science in Marine Biodiversity and Conservation et a passé son doctorat dans le domaine de la zoologie marine. Il coordonne aujourd'hui le projet de recherche Face-It, financé par l'UE. Jungblut étudie comment les écosystèmes arctiques proches des côtes évoluent avec le réchauffement climatique, comment les plantes et les animaux disparaissent dans les fjords nordiques et comment d'autres arrivent du sud. Il assiste le "Project Manaia" de Marinelli en Méditerranée en tant que conseiller scientifique.

"Le voilier peut accueillir jusqu'à douze étudiants du monde entier", explique Jungblut. "En ce moment, de jeunes chercheurs d'Allemagne, du Japon, d'Écosse et d'Angleterre sont à bord pour faire avancer leurs projets". Et c'est justement ce qui est important selon lui : la mise en réseau précoce, l'envie de travailler scientifiquement, l'immersion dans la matière. "La science devra contribuer dans une large mesure à la compréhension des phénomènes et à l'amélioration des choses", déclare Jungblut. "Cela ne peut pas se faire uniquement depuis un bureau".

Il est clair pour tout le monde que les océans sont l'une des clés pour préserver notre planète et sa biodiversité, le climat et, en fin de compte, nous-mêmes du pire. Seulement voilà : l'océan et les causalités qui y sont liées sont extrêmement complexes. Pour les élucider, d'innombrables mesures, données et observations sont nécessaires. Certes, des milliers de bouées de mesure et de capteurs fournissent aujourd'hui des informations. Mais ils ne peuvent pas remplacer les navires. Pas la recherche active sur le terrain.

La science utilise donc tous les types de navires. Même de nombreux grands porte-conteneurs ont désormais des appareils scientifiques à bord. Ceux-ci fournissent des échantillons, des données et des valeurs de mesure. Mais les gros bateaux suivent généralement des routes très courtes, omettent souvent des zones maritimes significatives et doivent en outre respecter des horaires stricts. La grille est donc trop grossière et les connaissances trop lacunaires. C'est aussi pour cette raison que les voiliers de recherche sont un complément bienvenu. Ils fonctionnent comme de petits satellites qui peuvent suivre des missions spécifiques et ciblées.

Le "Pangaea" de Mike Horn

Dans ce contexte, il y a aussi des navigateurs et des aventuriers purs et durs qui donnent désormais à leurs voyages un sens qui va au-delà de la simple expérience. Le sportif de l'extrême Mike Horn, par exemple, emmène sur son yacht "Pangaea" des jeunes qui planifient des projets verts et des start-up durables. Son yacht doit leur servir d'escale pour réaliser des approches innovantes.

"Dagmar Aaen"- le cotre à requins d'Arved Fuchs

Un autre est Arved Fuchs. En 1977 déjà, une expédition l'a mené dans la province canadienne du Québec, où il a parcouru des rivières reculées en canoë. Depuis, il navigue dans le nord de l'Europe sur son cotre à voile "Dagmar Aaen", vieux de plus de 92 ans. Entre la mer Baltique, les îles Lofoten, la Norvège et l'Arctique, le voilier est devenu depuis longtemps un poste d'observation croisé. Depuis 2015, le projet "Ocean Change" est en cours : Fuchs et son équipage documentent les changements dans les océans et explorent comment ceux-ci se répercutent sur le climat et les paysages côtiers.

Recherche océanique, robotique bleue, ingénierie marine, pêche ou sciences de la vie : de nombreuses disciplines profitent des croisières

Cette année, le voyage s'est déroulé dans les Hébrides. A bord du "Dagmar Aaen" se trouvait un équipement technique qui a transformé ce navire vieillissant en un hub moderne de transmission d'informations. Des appareils de mesure collectent des données météorologiques et océanographiques, notamment la salinité, la saturation en CO2 et les températures de surface. 24 heures sur 24, les informations sont transmises en temps réel aux scientifiques en Allemagne. En outre, l'équipe prélève des échantillons d'eau dans des bouteilles spéciales, qui sont ensuite analysés en laboratoire. Déjà à Warnemünde, dix bouées de mesure spéciales ont été embarquées à bord du "Dagmar Aaen", des "argo-floats" que Fuchs a largués à des endroits précis dans la région de la Baltique. L'objectif : pour combler les lacunes en matière de données, il faut déterminer les signatures chimiques de la surface de la mer dans des zones jusqu'ici blanches.

Arrivé dans l'Atlantique, Fuchs est sur la piste de la prochaine énigme : d'où proviennent exactement les masses d'eau qui s'écoulent dans la mer du Nord entre le continent écossais et les îles Orkney ? Dans quelles proportions s'écoulent-elles de la mer d'Irlande et dans quelles proportions de l'Atlantique Nord ? Il s'agit là d'une autre pièce du puzzle sur laquelle la science se penche.

"Manta"- Les nettoyeurs de mer

L'aventurier et navigateur record Yvan Bourgnon s'est consacré à un autre problème : les masses de déchets dans les océans. En 2016, ce passionné de voile français a créé l'organisation de protection de l'environnement Sea Cleaners. Depuis, il pêche les déchets plastiques dans les océans et à l'embouchure de grands fleuves comme le Nil, le Mékong ou le Yangtsé. Bourgnon coopère avec des scientifiques de différentes facultés et il est accrédité par le Programme des Nations unies pour l'environnement.

C'est à peine croyable, mais les voiliers jouent un rôle tout à fait nouveau dans la tourmente du changement climatique et des bouleversements écologiques. Le vent et la science - ils sont en train de célébrer leurs noces. C'est ce que confirme Toste Tanhua du Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung à Kiel, département d'océanographie chimique. "Les voiliers sont encore utilisés de manière modérée", explique Tanhua. "Mais la courbe est ascendante". La science a besoin de toute urgence de plus de données fondées, ce à quoi les yachts se prêtent particulièrement bien pour diverses raisons.

De nombreux navires relativement petits et bon marché se trouveraient aujourd'hui dans le monde entier. La technologie a également progressé. Les capteurs et appareils de mesure nécessaires sont devenus plus petits, plus légers, moins chers et plus précis, tout en étant nettement plus faciles à emporter et à évaluer. "Il y a un grand potentiel dans cette combinaison", déclare Tanhua. "C'est pourquoi la science veut impliquer encore plus la communauté de la voile". Le concept "Sailing and Science" fait même partie du "Global Ocean Observing System" et est soutenu par l'ONU.

Tanhua a également déjà équipé les yachts de Boris Herrmann. Des capteurs développés par l'entreprise SubCtech de Kiel ont mesuré les concentrations de dioxyde de carbone dans les eaux de surface des océans lors de plusieurs de ses voyages. La science participe également à d'autres courses au large. Des séries de mesures fiables provenant des mers polaires du sud en particulier auraient longtemps fait défaut en raison des conditions météorologiques extrêmes et de l'isolement. Les chercheurs parlent d'un "sous-échantillonnage". Mais aujourd'hui, ils sont enfin parvenus à de nouvelles conclusions. "La navigation de Boris sur le Vendée Globe nous a énormément aidés à boucler la boucle", déclare Tanhua.

Les chercheurs s'intéressent surtout aux concentrations de dioxyde de carbone et de sel dans la mer ainsi qu'aux températures de l'eau. Grâce à d'autres bateaux et stations, ils peuvent ensuite extrapoler les données collectées et calculer les flux de CO2 dans les océans. C'est ainsi que l'on a découvert, notamment grâce aux yachts de régate, qu'environ dix billions de tonnes de dioxyde de carbone se retrouvent chaque année dans les océans. C'est une bonne chose, car le CO2 n'est pas rejeté dans l'atmosphère. D'un autre côté, c'est inquiétant, car les mers s'acidifient.

Il s'agit donc de découvrir encore plus précisément où se situent généralement les points de basculement, quelles sont les réactions en chaîne possibles et quelles sont les interactions avec d'autres domaines. Et ces connaissances doivent être acquises le plus rapidement possible. Dans le domaine de la biodiversité, nous sommes très en retard sur ce point, dit Tanhua. En ce qui concerne le décryptage de l'absorption de CO2 , nous sommes au moins à mi-chemin. Il n'y a qu'en matière de climat et de températures que l'on sait désormais assez bien ce qu'il en est.

Ce qui n'arrange pas les choses. De nouveaux résultats ont récemment révélé que les océans du monde entier ont absorbé environ 300 zettajoules d'énergie excédentaire suite au réchauffement de la planète au cours des 40 dernières années. Tanhua : "Cela équivaut à la puissance de plusieurs millions de bombes d'Hiroshima. Plus précisément : cela correspond à l'énergie de 14 bombes atomiques par seconde - et ce sur une période de 50 ans".

A la question de savoir si nous pouvons encore sauver la planète, le chimiste des mers répond : "C'est au bord du gouffre. Nous sommes en train de toucher et de dépasser des limites. Cela pourrait mal tourner, mais il reste aussi de l'espoir pour maîtriser les problèmes". Heureusement qu'il y a des voiliers et leurs équipages pour y contribuer.

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