ArgOcéan
Le projet ArgOcéan
8 à 18 ans
classe
Avec le suivi satellite de balises et les données spatiales globales, ArgOcéan permet de découvrir la dynamique océanique (courants marins...) et les liens Océan/Climat/Environnement.
Les balises ArgOcéan, larguées à l'occasion d'expéditions scientifiques ou sportives comme le Vendée Globe, sont prétexte à de riches rencontres et relient l'étude de l'océan à l'actualité.
L'influence des activités humaines est spécialement abordée par ArgoPOP traitant de la pollution des océans par les plastiques.
En partenariat avec Mercator et CLS, ArgOcéan est également l'occasion de s'intéresser aux glaces et au réchauffement climatique.
- Vous souhaitez démarrer un projet ArgOcéan avec votre classe ?
La section ci-dessous présente l'Océan et montre comment les données in situ et les données satellites permettent de mieux connaître son fonctionnement.
→ S'INSCRIRE AU PROJET ARGOCEAN
Suivre les balises → PLATEFORME DE DONNEES SATELLITES -
Démarrer un projet ArgOcéan en classe
Conçue pour les classes qui débutent un projet ArgOcéan, cette section présente comment les données in situ et les données satellites permettent de mieux connaître l'Océan et son fonctionnement.
Etudier l'océan
Une dynamique terrestre
Le soleil chauffe de façon inégale la surface terrestre. Cela entraîne des mouvements de l’Atmosphère et de l'Océan qui transportent de l'energie des zones exédentaires vers les zones déficitaires.
Ces mouvements jouent un grand rôle sur le fonctionnement de notre planète Terre : l'océan, l'atmosphère, les terres émergées et la biosphère sont en constante interaction.
En savoir plus :
- Animation "relations Terre et Soleil", Sagascience CNRS
Vents et courants marins
Même si les "courants d'air" et "courants d'eau" sont modifiés par des caractéristiques géographiques locales, les circulations des masses d'air et d'eau s’organisent selon une dynamique générale à l'échelle du globe.
Circulation globale des masses d'air
L'air chaud (en rouge sur le schéma) augmente de volume et devient plus léger.
Il se met alors en mouvement, s'élève puis refroidit en altitude, ce qui entraîne la formation d’une « cellule de convection ».
Au sol, cette circulation s'appelle "vents".
En savoir plus :
- Document sur la pression atmosphèrique (site de Météo France)
- Magnifiques modélisations animées réalisées à partir de systèmes de prévision globale NOAA, OSCAR…
Cliquer sur « earth » en bas à gauche, choisir: vitesse/direction des vents à différentes altitudes, température,…Faire tourner le globe, zoomer,…)
Circulation des grands courants marins
L’océan est animé par des courants de surface (en rouge sur le schéma), en relation avec les vents qui soufflent sur l’eau.
Ces courants de surface vont plonger en profondeur dans les zones polaires (Points jaunes) où le froid et la salinité augmentent la densité de l’eau (Bleu/Violet : courants froids profonds, 2 000 à 4 000 m).
On parle de circulation thermohaline.
En savoir plus :
- Courants océaniques : Descriptif et VIDEO cnes
- Animation sur la circulation océanique (site météo France, niveau collège/lycée)
- Modélisations océaniques : cartes et animations des courants, hauteur de mer, salinité, ...selon les régions. Mise à jour quotidienne, système Mercator global PSY4Q
Les outils d'étude de l'océan
Pour étudier l'Océan, les scientifiques utilisent :
- des observations locales, faites in situ , réalisées lors de campagnes océanographiques ou par les capteurs de "balises" dont les données sont récupérées gràce aux satellites.
- des observations globales faites depuis l'espace par les satellites : Les instruments embarqués à bord des satellites (radiomètres, radars, diffusomètres...) permettent de réaliser une grande diversité de mesures. Les mesures altimétriques ont révolutionné la vision des océans : un altimètre détecte un creux de quelques centimètres à l'échelle d'un océan...
Ces deux types d'observations sont complémentaires : les mesures depuis l'espace concernent la surface de l'océan, les mesures in situ permettent d'observer en plus la colonne d'eau en profondeur.
En savoir plus :
- En savoir plus sur les satellites : ZOOM sur les satellites
- Une vidéo et un dossier de vulgarisation sur l'altimétrie
L'environnement océanique en évolution
Des variations climatiques
Le climat de la Terre varie constamment, localement ou globalement, brutalement ou très lentement (longues périodes glaciaires et interglaciaires).
Depuis quelques dizaines d’années, on observe un réchauffement climatique, en relation avec l’activité humaine qui libère des gaz à effet de serre (comme le CO2) dans l’atmosphère.
Ce réchauffement a des conséquences sur l'environnement océanique : modification des températures, fonte de la banquise et des glaciers, hausse du niveau de la mer, acidification de l'eau...et a de nombreux impacts sur la biodiversité marine.
En savoir plus :
- Vidéo CNES 4mn : Quand la mer monte...
- Dossier CNES : les briques du changement climatique
- l’actualité du changement climatique et les avancées de la recherche dans ce domaine
- 30 fiches scientifiques documentaires sur la thématique "Océans et Climat"
- Document sur la relation entre milieu de vie océanique et réchauffement climatique
La pollution des océans
L'activité humaine est source de nombreuses pollutions environnementales.
Si la pollution des océans par les hydrocarbures est connue depuis longtemps, la pollution par les plastiques fait actuellement l'objet de nombreuses études : chaque seconde, des dizaines de tonnes de déchets plastiques arrivent dans les océans. Entraînés par les vents et courants, ces déchets plastiques s’accumulent dans de grandes zones océaniques où, très lentement, ils se fragmentent, se désagrègent et entrent dans les écosystèmes marins.
Découvrir la pollution des milieux marins incite à agir, individuellement ou collectivement.
En savoir plus :
- Exposition pédagogique sur la pollution des océans
- Fiches pédagogiques : courants marins et pollution par le pétrole et "7e continent plastique et balises "
- Ressources pédagogiques et documentaires sur la pollution par les plastiques
- Projet ArgoPOP du CNES (Pollution des Océans par les Plastiques)
ArgOcéan et ses données satellites
Le projet ArgOcéan
ArgOcéan fournit des données in situ provenant de balises dérivantes (souvent larguées à l'occasion d'expéditions scientifiques ou sportives) et des cartes environnementales globales élaborées à partir d' observations satellites ou de modèles.
Ce projet permet de découvrir les grands courants marins tels le gulf stream, le circumpolaire, ...et de prolonger cette découverte par l'étude de phénomènes environnementaux (pollution des océans, montée du niveau des mers, El Nino, cyclones ...).
Découvrez quelques exemples de projets faits par les classes.
En savoir plus :
- voir les ressources documentaires ArgOcéan
- Fiches pédagogiques sur le phénomène El Nino , sur la montée du niveau marin et sur le cyclone Katrina
Les données satellite d'ArgOcéan
Emportées par vents et courants, les balises permettent de "visualiser" les courants marins et les cartes globales permettent de découvrir le contexte global de la dynamique océanique : température de la surface océanique, vitesse et direction du vent, niveau de la mer...
Le site des données Argonautica publie tous les jeudis les localisations des bouées pour la semaine passée, ainsi que des cartes environnementales globales.
On peut aussi y trouver des études de cas, des exemples ainsi que des tutoriels.
En savoir plus :
Présentation des cartes satellites fournies par ArgOcéan
Ressources
Le Gulf Stream
Le Gulf Stream est le principal système de courants de l'Atlantique occidental et le deuxième de l'océan mondial du point de vue du débit (estimé à 85 millions de m3/s). Formé à l'est de la Floride par la réunion de plusieurs masses d'eaux issues du Golfe du Mexique, il se divise rapidement en plusieurs segments, aux tracés sinueux, variant en latitude et dirigés vers l'est et le nord-est.
Le Gulf Stream et ses effets
Courant chaud ( températures supérieures à 25° à sa naissance), le Gulf Stream joue un rôle climatique essentiel, compensant partiellement le déséquilibre thermodynamique entre les zones tropicale et polaire, réchauffant notamment la façade nord-ouest de l'Europe par le biais de son prolongement oriental, la dérive nord-atlantique.
Le Gulf Stream influence le climat du Royaume Uni et du nord-ouest de l'Europe. Il apporte en effet avec lui un air doux et humide qui maintient ainsi la douceur des climats de l'Europe occidentale.
Sans les eaux chaudes du Gulf Stream, le Royaume-Uni, la France et d'autres endroits en Europe seraient aussi froids que le Canada, qui se trouve à la même latitude.
Un peu d'histoire ...
La première observation scientifique des courants date de Benjamin Franklin, au 18ème siècle.
Les bateaux postaux américains qui faisaient le trajet entre l’Angleterre et les colonies mettaient des jours voire des semaines de moins que les bateaux anglais.
Les autorités anglaises, très étonnées, écrivirent à B. Franklin pour lui en demander la raison. Il consulta alors son cousin, Timothy Folgen, capitaine de baleinier, qui lui parla du Gulf Stream et lui dessina une carte (qui ressemblait à celle représentée ci contre).
A cette époque, la plupart des capitaines de bateaux américains connaissaient le Gulf Stream et savaient l’utiliser en allant vers l’Angleterre et rester en dehors en revenant.
B. Franklin, intrigué par cette idée de « courants » au milieu de l’océan profita d’un voyage de retour vers les colonies en 1775, puis d’un voyage vers la France en 1776 pour effectuer des mesures de températures de l’eau et de l’air, plusieurs fois par jour, et pour vérifier l’emplacement du courant qui est plus chaud que les eaux qui l’entourent.
Dans ses récits, Jules Verne évoquait le Gulf Stream : " … Nous suivions alors le courant du plus grand fleuve de la mer, qui a ses rives, ses poissons et sa température propres. J’ai nommé le Gulf Stream… ", "... Ce Gulf Stream est un vaste calorifère qui permet aux côtes d'Europe de se parer d'une éternelle verdure...".
Le gulf stream vu par les satellites
Etude des variations de la temperature de l'Océan
En comparant les cartes 1 et 2, on peut voir que Folger et Franklin ont réalisé une bonne estimation du courant moyen, avec des observations et des mesures prises sur plusieurs années, à partir de bateaux.
Mais les satellites, qui peuvent couvrir des régions très importantes en très peu de temps, permettent de mettre en évidence des structures plus fines qui évoluent sur quelques heures ou quelques jours.
Sur ces échelles, on peut voir les méandres du courant et des tourbillons chauds ou froids qui peuvent se détacher du courant principal et former des anneaux froids ou chauds.
Etude des variations des courants
Les courants, poussées par les alizés, sont bloqués par les bords Est des continents. Le niveau moyen y est plus haut que sur le bord Ouest des continents.
La mesure altimétrique réalisée entre autres par Jason permet ainsi de les visualiser grâce à la différence de hauteur.
Ces données Jason sont en particulier utilisées dans les cartes Mercator que vous pouvez voir ci-contre.
Pour approfondir- Site Alertes météo, dossier très complet sur le Gulf Stream
- Sur ce site présentant des images NOAA, choisissez vous-même la zone d'observation (longitude, latitude) du Gulf Stream et la date qui vous intéresse et observez les cartes correspondantes.
- « L’océan dans tous ses états » sur le site AVISO
- Site Educnet : le Gulf Stream
- L'ouvrage "Le Gulf Stream" - Bruno Voituriez, Editions Unesco
Le courant circumpolaire Antarctique
Le Courant circumpolaire antarctique est un des courants les plus originaux, car il est le seul à ne pas être arrêté par un continent. Il relie ainsi tous les autres océans, et permet le passage d'eau de l'un à l'autre.
L'océan Austral, autour de l'Antarctique, est l'un des endroits les plus inaccessibles de la Terre. Les vents et les vagues, qui atteignent souvent des ampleurs rarement égalées ailleurs, ainsi que les icebergs rendent la navigation particulièrement difficile. De ce fait, le courant circumpolaire Antarctique est l'un des courants les moins étudiés de la planète.
Différentes bouées Argonautica ont déjà été larguées dans ce courant, avec des beaux parcours pour certaines :
- Les bouées Julius et (opération Argonautica Vendée Globe 2004-2005)
- Carioca, voir aussi "une bouée file droit devant"
Voir Les localisations et les cartes des balises animales
Pour approfondir :http://argonautica.jason.oceanobs.com/html/argonautica/fiches/circumpolaire2017_fr.html
Le courant des Malouines
Le courant des Malouines est une branche du courant circumpolaire antarctique, qui se détache, après le passage du détroit de Drake, au sud de l'Amérique et coule vers le Nord en suivant les contours du plateau continental argentin. C'est un courant froid et intense. Il est aussi très turbulent, en particulier quand il rencontre le courant chaud du Brésil.
L'altimétrie : utile pour la connaissance des courants
Le déplacement de l'eau dans les océans se fait par les courants marins. Les courants de surface transportent l'eau, chauffée par le Soleil à l'équateur et aux tropiques, vers les latitudes plus tempérées, voire froides. Les grands courants océaniques de surface, générés par les vents dominants, sont déviés par les côtes, et par la rotation de la Terre. La circulation océanique est affaire de creux et de bosses. Dans l'hémisphère Nord, les courants chauds tournent dans le sens des aiguilles d'une montre autour des bosses avec une vitesse proportionnelle à la pente, et les courants froids en sens inverse autour des creux. Dans l'hémisphère Sud, les sens de rotation sont inversés. Ils forment des boucles de part et d'autre de l'équateur, avec des vents dominants d'est (les Alizés). L'eau s'accumule ainsi sur les bords ouest des océans.
Les courants les plus forts se situent de ce fait près des rives ouest des océans : Gulf Stream en Atlantique Nord, Kuroshio près du Japon et Courant des Aiguilles dans l'Océan Indien, au sud de Madagascar. Tous ces courants sont des courants chauds, tournant autour des bosses du relief océanique.
D'autres courants, comme le Courant circumpolaire antarctique dans l'océan Austral et une de ses dérivations, le courant des Malouines en Atlantique Sud, ou le courant du Labrador dans l'Atlantique nord sont des courants froids, qui tournent autour des creux du relief des océans dans le sens inverse des courants chauds.
L'altimétrie mesure les différences de hauteur de mer et permet donc d'observer les courants. Les courants peuvent aussi être visibles sur des cartes de température car ils peuvent avoir une température différente du reste de l'océan qu'ils traversent, ou sur les cartes de "couleur de l'eau" car le plancton se concentre dans les zones froides et/ou les zones de fortes variations.
En savoir plus :
- vidéo et dossier de vulgarisation sur l'altimétrie
Dossiers pédagogiques "océan et climat"
Dans le cadre d' ESERO France (programme éducatif de l'ESA), le CNES vous propose des dossiers pédagogiques pour mener en classe une investigation sur "la machine océanique" et les impacts du réchauffement climatique sur le climat et la biodiversité marine.
Les fiches élèves sont particulièrement adaptées pour le cycle 4.
dossier_pedagogique_machine_oceanique.pdf (pdf - 4.94 Mo) pour découvrir les mouvements des masses d’eau, la dynamique globale de ces mouvements en lien avec l’atmosphère et les relations avec le climat.
dossier_pedagogique_climat.pdf (pdf - 5.41 Mo) pour découvrir les impacts du changement climatique sur l'océan.
dossier_pedagogique_rechauffement_biodiversite_oceanique.pdf (pdf - 6.56 Mo) pour découvrir les impacts du réchauffement climatique sur la biodiversité marine.
Fiches pédagogiques Arctique
Vous trouverez ici quelques fiches pédagogiques (de simples pistes aux fiches « clé en main » avec guide enseignant et fiches élèves à photocopier) qui peuvent s’intégrer à un projet ArgOcéan sur l’Arctique. Pour développer également le projet en sciences de la Vie, consulter les fiches "Arctique" présentées dans les ressources pédagogiques ArgoNimaux.
Cycle 2
Télécharger la fiche "Groenland" (pdf - 652.83 Ko)
Cycle 3
Télécharger la fiche sur le Groënland (pdf - 1.25 Mo)
Lycée
Télécharger la fiche "Les cartes océanographiques" (pdf - 776.94 Ko)
Télécharger le document "Etude des glaces par satellite" (pdf - 640.53 Ko)
Télécharger la fiche "Courants océaniques et origines des courants" (pdf - 1.19 Mo)
Télécharger la fiche "Paléoclimat et carottes glaciaires" (pdf - 981.7 Ko)
Télécharger la fiche "Relations effet de serre/climat/banquise, albédo" (pdf - 880.5 Ko)Quelques sites utiles :
- Site Eduterre ; page hydrologie
- Site de Mercator Océan : prévision des courants
- Site Aviso : circulation globale (les grands courants) et circulation mésoéchelle (les tourbillons)
- Informations sur les paramètres physico chimiques et densité de l'océan : http://eduscol.education.fr/obter/appliped/ocean/theme/ocean21.htm et http://eduscol.education.fr/obter/appliped/ocean/theme/ocean22.htm
Projets ponctuels et opportunités
Chaque année, en plus des projets développés de façon autonome dans les classes, ArgOcéan soutient ou propose des projets particuliers en fonction des actualités. Retrouvez ici les projets proposés cette année.
Taiaro, un atoll du Pacifique
En partenariat avec l’OIST et le CRIOBE, ArgOcéan propose pour l'année scolaire 2023/2024 un projet pédagogique exceptionnel pour les collèges et lycées autour de Taiaro, un atoll au milieu du Pacifique !
Ce projet permet aux élèves de participer à la mission de recherche en cours sur cet écosystème méconnu. A partir des données satellites et scientifiques recueillies de nombreuses problématiques seront proposées aux classes en lien avec les programmes scolaires.
Le Vendée Globe avec Argonautica
Tous les 4 ans, Argonautica vous propose de développer un projet en suivant la course du Vendée Globe !
Articulé entre ressources documentaires pour les élèves et ressources pédagogiques associées (fiches pédagogiques, relations avec les programmes scolaires), le dispositif propose aux classes qui le souhaitent de recevoir un accompagnement pendant la course (flash infos, ...). En 2020, un Challenge a également été proposé aux classes !
Voir la PLAQUETTE de présentation du projet 2020/2021
Voir la visio organisée à mi-projet pour les classes et la visio organisée en fin de projet.
Projet SABA : Suivi de balises aquatiques
En partenariat avec CLS, ArgoNautica a proposé un déploiement exceptionnel de bouées équipées de balises Argos à des classes impliquées dans un projet ArgOcéan précis.
En fin d'année, ces classes produiront une synthèse sur l’intérêt de l’utilisation des données pour l’étude de leur problématique de départ.
PROBLEMATIQUE GENERALE : Quels courants marins existent dans l'Antarctique ?
Vous aussi, retrouvez le trajet de ces bouées sur le site des données ARGONAUTICA : http://argonautica.jason.oceanobs.com/ et étudiez les courants dans les océans ou les cours d’eau !
- bouée ValdAdour65 de l'école de Soublecause
- bouée Bigorre65 de de l'école de Rabastens
- bouée Pyrénées65 de l'école d'Aurensan
- bouée Marion
- bouée Dufresne
Contexte du largage des bouées SABA
ZOOM sur l'expédition du Marion Dusfresne
Les 2 bouées nommées Marion et Dufresne ont été larguées les 5 et 16 janvier 2018 à partir du navire Marion Dufresne. Pascal Bonnefond, scientifique de l’Observatoire de Paris (SYRTE), nous informe sur cette mission scientifique :
"Lors de cette campagne océanographique, nous allons mesurer la surface de la mer avec une sorte de tapis flottant équipé d’une antenne GPS qui sera tiré par le Marion Dufresne. Ces mesures (en vert) se feront autour des traces de satellites altimétriques comme Jason-3 (en violet) et Sentinel-3A (en rouge). Nous allons aussi immerger deux marégraphes qui seront largués depuis le Marion Dufresne sur les points KER16 et KER18.
En parallèle, nous allons larguer deux bouées Argonautica pour que vous puissiez suivre leurs trajectoires. L’une sera larguée au sud de Madagascar vers le point OISO1: elle arrivera peut-être dans le courant des Aiguilles, ou au moins suivra quelques tourbillons dans cette zone. La deuxième sera larguée sur le point OISO11 (latitude -56.5°) et suivra le courant circumpolaire.
D’autres expériences auront bien sûr lieu à bord: mesures de température et salinité, prélèvements d’eau, comptage de poissons, mesures du plancton, écoute des sons des animaux marins avec des hydrophones...
A bientôt pour suivre cette aventure. Pascal”
Vidéos des largages :
> Bouée Marion : https://share.obspm.fr/index.php/s/UYjxbRZh4NtXKw6
> Bouée Dufresne : https://share.obspm.fr/index.php/s/TmCtKk3oWf0Rg6t
ZOOM sur l'expédition de JC Saura, Conseiller pédagogique
Jean-Charles Saura a largué les bouées au plus près de l’antarctique comme décidé avec les élèves avant son départ :
- ValdAdour65 Ecole de Soublecause Balise larguée le 27/10/2017 - Point de largage : Latitude : 48.16.6 Sud Longitude : 62.11.8 Ouest
- Bigorre65 Ecole de Rabastens de Bigorre Balise larguée le 31/10/2017 - Point de largage : Latitude : 54.35.7 Sud Longitude : 58.06.8 0uest
- Pyrénées65 Ecole d’Aurensan Balise larguée le 05/11/2017 - Point de largage : Latitude : 59.23.4 Sud Longitude : 64.43.6 Ouest
"Superbe expédition, superbes conditions météo sauf lors du premier passage de Drake (vagues de 10 mètres et vent à 120km/h). Le reste approche des baleines à Valdes ou bien des manchots en antarctique : fabuleux! Au retour on s'est attardé dans la zone de convergence et sa brume caractéristique! Au cap horn , grand soleil et pas de vent; première fois de l'année d'après le gardien chilien du phare !!"
Parcours du bateau
Largage de la bouée Bigorre65 par JC Saura. Photo : Stephan Dall
ArgoPOP
ArgoPOP sensibilise particulièrement à la Pollution des Océans par les Plastiques.
La pollution des océans par les plastiques
Pollution par les plastiques : une problématique environnementale actuelle
La quantité de plastique dans les océans est estimée à 300 millions de tonnes avec actuellement une augmentation d’environ 10 millions de tonnes par an.
80 % de ces déchets humains proviennent des continents et se retrouvent dans les océans, emportés par la pluie, le vent, les inondations et les tempêtes et 20 % proviennent de l’activité maritime.
Entraînés par les courants marins, très lentement, ces déchets plastiques se fragmentent en formant des morceaux de plus en plus petits dans l’eau : les microplastiques.
Avalés par les espèces marines filtrant l’eau (baleines à fanons, requins pèlerins, mollusques,…) et aussi prélevés par le plancton, base des chaînes alimentaires, les microplastiques et leurs polluants associés (organiques, métaux lourds…) peuvent entraîner des problèmes de fonctionnement, de croissance et de reproduction.
dès le début des chaînes alimentaires océaniques
Le plastique (taille de quelques μm) a été rendu fluorescent par une technique de « marquage » utilisée en Bio-imagerie. On l'observe à l’intérieur d’individus de différentes espèces du zooplancton, base des chaînes alimentaires. Cette pollution atteint ainsi l'intégralité de la vie marine.
Image DR
Les gyres, des zones océaniques particulières
Les chercheurs ont identifié des zones particulières dans les cinq bassins océaniques où les déchets convergent et s'accumulent sous l'effet de courants océaniques giratoires. (Le phénomène est comparable au tourbillon d'eau d'un lavabo qui se vide et qui accumule la mousse en son centre.) Les gyres concentrent ainsi la pollution en leur centre.
Depuis la découverte de ces zones d'accumulation de déchets plastiques, comme celle du située elle dans le Pacifique Nord (« Great Pacific Garbage Patch » qui couvre une superficie six fois supérieure à celle de la France), plusieurs expéditions comme Algalita, Project Kaisei, ou Tara, se sont rendues sur place afin d’étudier ce phénomène et de fournir des élèments pour la recherche scientifique.
Cette dynamique océanique mondiale peut être découverte gràce aux satellites et gràce aux balises (Voir : https://spacegate.cnes.fr/fr/quezako-des-balises-argos-pour-traquer-le-p...)
Les satellites montrent qu’à l’échelle du globe les courants s’organisent en gyres, au centre desquels les déchets s’accumulent sur d’immenses surfaces.
Le projet ArgoPOP
Développer un projet ArgoPOP
ArgoPOP propose de comprendre les phénomènes en jeu : étude des courants marins et de la circulation océanique, origine et devenir des déchets plastiques, conséquences sur la vie océanique et incite à réfléchir à des solutions possibles pour éliminer ou recycler tout ou partie de ces déchets ...
En plus des cartes et des balises océanographiques à suivre sur le site des données et des ressources proposées par Argonautica, ArgoPOP met en place chaque année des actions pour permettre aux classes d'approfondir la thématique "Plastiques" :
- Suivi et rencontres avec des membres d’expéditions (exemple avec les expéditions « 7ème continent » à la rencontre de la « soupe plastique »);
- Analyse des données des bouées déployées par Argonautica pour étudier des zones marines polluées par les plastiques (Depuis 2012, ArgoPOP permet le développement de la bouée Gyroplastic par des classes ; élèves d’AgroParistech, élèves ingénieurs de l'ICAM à Toulouse,...).
La bouée Gyroplastique
La pollution par les plastiques est à la fois de notre responsabilité individuelle et de la responsabilité économique et industrielle...
Proposez vos solutions pour lutter !
Un exemple de projet
Des élèves se sont intéressés au phénomène des "îles plastiques" dans la cadre du projet Argonautica. Vous pouvez avoir un aperçu du travail qu'ils ont réalisé sur leur site internet et dans la vidéo ci-contre
Actualités du projet ArgoPOP
L'expédition SeaPlastics
Cette association créée en 2016 par des étudiants d’AgroParisTech (école d’ingénieurs en sciences du vivant et de l’environnement) passionnés par la mer se consacre à l’étude des plastiques en mer Méditerranée à partir d'un bateau à voile.
Une roulement annuel est mis en place : une équipe "mer" constituée d'étudiants part en expédition pendant l' année de césure (entre Bac+4 et Bac+5), avec une équipe "terre" en relais pendant l'expédition. L'année suivante, l'ancienne équipe terre devient la nouvelle équipe "mer", ce qui rend le projet durable !
2023 : 6 étudiant·es et 1 skipper de renfort : Emma, Florine, Guillaume, Maël, Marie et Matthieu et François largueront les amarres le 15 mars 2023 pour prélèver des microplastiques pour 3 partenaires différents :
- L'UMR SayFood d'AgroParisTech, pour aider à développer de nouvelles méthodes d'identification et de quantification des microplastiques dans l'océan.
- Ocean Eye (association suisse de sciences participatives) en collectant des microplastiques avec filet manta pour analyse quantitative et qualitative à Genève.
- L'Institut Terre Environnement de Strasbourg (ITES), pour une analyse au scanner isotopique (EA-IRMS) des microplastiques récoltés .
L'équipe féminine de la 2nde expédition
Le bateau de l'expédition 2023 !
En parallèle, Sea Plastics effectuera des sensibilisations dans les classes et dans des évènements. Suivre l'association sur les réseaux sociaux (instagram, facebook, linkedin) à l'identifiant @seaplastics ou sur le site web : www.seaplastics.org ...Et le bateau sur la plateforme des données Argonautica !
L'espace au service de l'environnement
Les gros déchets (à l’exclusion des plus lourds qui tombent au fond des eaux) peuvent être observés par l’imagerie satellitaire. Par contre, les micro-plastiques sont pour l'instant exclus des observations satellites en raison de leur taille et caractéristiques.
Mais grâce aux modélisations intégrant de nombreuses données satellites (notamment l'altimétrie, les courants et vents), on peut "indirectement" avoir une vue globale de la pollution plastique dans les océans.
Ainsi, Copernicus for Marine Environment Monitoring Service (CMEMS) vient de proposer une carte de la concentration plastique en Méditerannée obtenue d'après des modèles.
Carte de concentration plastique en Méditerrannée. Image DR
On travaille également à la mise au point d'un capteur spécifique « plastique » capable de différencier les micro-déchets plastiques du plancton pour ensuite déterminer leur concentration dans les zones.
En savoir plus :
Une application pédagogique bien documentée sur la thématique "plastique et pollution" : http://www.septiemecontinent.com/pedagogie/
Un gyre est un gigantesque tourbillon d'eau formé d'un ensemble de courants marins et provoqué par la force de Coriolis (inertie).
Le gyre subtropical du Pacifique Nord de 22 200 km de circonférence et d’une surface approximative de 3,4 millions de km² accumule, depuis des années, des déchets plastiques venus des continents. C’est une zone de faible vent située entre l'équateur et la latitude 50°N. Pour donner une idée, sa surface représente plus de 6 fois la superficie de la France !
ArgoTechno - Construire sa bouée / ses capteurs
ArgoTechno propose aux classes de concevoir, construire et expérimenter en situation réelle leurs capteurs ou/et leur bouée expérimentale dans le cadre des projets ArgOcéan (étude de l'océan) ou ArgoHydro (eaux continentales).
Pour en savoir plus, rendez-vous sur la page dédiée à ArgoTechno !
Rencontres Argonautica
En fin d'année scolaire, les classes participant au projet Argonautica se rassemblent à l'initiative du CNES.
Ces rencontres permettent de rassembler jeunes, enseignants, chercheurs et professionnels de l'espace et de la mer dans la bonne humeur et la convivialité. Au programme : présentation des projets par les classes, visite de l'aquarium , rencontres avec les scientifiques, ateliers et autres évènements !
Pour en savoir plus sur les Rencontres Argonautica à venir, rendez-vous sur la page dédiée !
Exemples de projets de classes
Lumière sur quelques projets Argocéan passés. De quoi soulever des idées...
(Lycée) Une balise au trajet étonnant : IESO 2017
A l’occasion du Vendée Globe, le skipper Kito de Pavant mettait à l’eau une balise baptisée IESO 2017 par les élèves du Lycée de Valbonne.
Cette balise a suivi un parcours étonnant, entraînée par les courants, de la ligne de l’équateur aux côtes du Brésil à l’embouchure de l’Amazone … pour finir dans un petit village, récupérée par un pêcheur peut être !
Pour en savoir plus, consultez le document récapitulatif réalisé par le lycée sur le trajet de IESO au cours du temps :
balise_ieso.pdf (pdf - 1.94 Mo) et retrouvez le trajet intégral avec Google Earth à partir du site des données Argonautica (http://argonautica.jason.oceanobs.com/)
Le trajet de IESO 2017 a été étudié de près et a servi de support à l’un des sujets de la 11ème édition des Olympiades Internationales de Géosciences du 22 au 29 août 2017 à Sophia Antipolis (06).
(Collège) C'est pas la mer à boire !
Comment les océans transportent-ils nos déchets plastiques ? Que deviennent-ils ?
Depuis déjà deux ans, le Collège Paul Esquinance de La Réole (33) étudie les courants marins responsables de la formation d'une soupe plastique en plein cœur de l'océan Pacifique Nord.
Il suit des bouées du système satellitaire Argos et apprend à interpréter et prévoir leur mouvement. Il réalise des expériences de laboratoire pour mettre en évidence la force de Coriolis. Il approfondit chaque année ses recherches sur ces îles plastiques et leurs conséquences sur l'environnement pour amener à une prise de conscience collective de l'état alarmant de nos océans.
Le projet Argonautica permet une étude de données réelles provenant d'un endroit inaccessible comme les îles plastiques.
Il permet de réaliser un projet avec une profonde collaboration avec le monde scientifique. Le rassemblement est très important car il invite les élèves à préparer une mini-conférence (exercice difficile et exigeant pour un adolescents de 13-14 ans) ; ils doivent dépasser leur peur et leur timidité. Cette préparation permet aux professeurs de mieux évaluer la bonne acquisition des notions abordées. Pour leurs élèves de l'année 2010, l'aventure n'en est pas restée là puisqu'elles ont eu la chance et la virtuosité de présenter de nouveau nos travaux (en anglais !) lors du colloque international de l'OST-ST (rassemblement de scientifiques autour de l'altimétrie océanique) à Lisbonne.
Le suivi des bouées Aquaréole1 et Ilastik montre que celles-ci tournent en rond à cause de la présence de "bosses" sur l'océan. L'influence de la force de Coriolis est vérifié car la bouée tourne bien dans le sens des aiguilles d'une montre. Quand l'océan est particulièrement plat et les courants géostrophiques faibles, les élèves ont pu vérifier l'influence du vent sur les courants marins qui ont transporté les bouées. Les déchets plastiques font de même, ils tournent en rond et s'immobilisent au cœur de l'océan pour former une île plastique.
(Lycée) Drifty ou la parcours agité d'une bouée dans le pacifique
Présentation du projet
ODP 345 est une expédition d’exploration de la croûte océanique profonde dans le Pacifique. Sur cette mission, le professeur Mr Berenguer du lycée International de Valbonne est ‘Educator Officer’. Pour l’occasion et grâce au CNES, il emporte avec lui une bouée Argos. Cette bouée dérivante a été mise à l’eau dans le Pacifique depuis le Hess Deep Rift. Son trajet pendant quelques mois a permis aux élèves d’étudier les courants océaniques dans cette région du globe.
Suivi régulier de la bouée à partir des données du site Argonautica
Depuis le site d’Argonautica ; les positions de la bouée apparaissent chaque semaine.
Elles ont été récupérées et intègrées dans un tableur afin de mieux travailler sur ces données. A la première lecture des données, les élèves vérifient que les données sont cohérentes : nous sommes bien dans le Pacifique en zone équatoriale, là où le JOIDES se trouve pour ses opérations de forage. Le bateau ne va pas bouger ; il deviendra un bon référentiel pour la bouée qui, elle, file rapidement vers le Nord Ouest.
Ces cartes comme la vitesse et la force des courants, ou encore la direction et la force des vents ont permis d’éprouver les hypothèses des élèves sur les changements de comportement de la bouée. Le parcours agité de la bouée peut s’expliquer par les courants marins dans cette période.
Des classes autour d'une expédition
Comprendre la circulation océanique
Pour la seconde fois, le navigateur Patrick Deixonne s'est lancé sur l'Océan à la recherche des "îles de plastiques". Piégés par les courants marins circulaires, des déchets plastiques de toutes sortes et de toutes tailles s'accumulent au centre de ces "gyres" et forment d'immenses nappes de plastiques. La plus grande plaque de déchets observée à ce jour, dans l'Océan Pacifique, mesure 6 fois la France !
Ces pollutions sont méconnues car elles sont invisibles à ceux qui ont générés les déchets plastiques, des milliers de kilomètres au-delà.
Le programme ArgoPop du CNES, dédié à l'étude de la pollution marine par les plastiques propose de comprendre ce phénomène complexe, notamment par le suivi d'expéditions comme 7e Continent.
Participer à une mission
Le parcours des bouées dérivantes larguées par l'expédition, les données satellites de hauteur de surface de la mer, les mesures de courants ainsi que l'ensemble des analyses réalisées avec les laboratoires partenaires sont accéssibles aux classes sur le site Argonautica.
En classe, les élèves se sont familiarisés avec la lecture des cartes et des données satellites.
Ils savent extrapoler le parcours de déchets à partir de celui de bouées. Ils suivent des missions, rencontrent des scientifiques, notamment aux rencontres annuelles de La Rochelle.
Certains analysent même des échantillons ramenés de missions. Enfin, ils réfléchissent à des solutions pour prévenir et éliminer ces déchets plastiques dans leur environnement proche.
Un vrai travail scientifique, qui s'appuie sur l'observation et l'expérimentation locale pour comprendre des phénomènes globaux.
Pour en savoir plus, visitez le blog des écoles.
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