Premier navire ayant bouclé l’année dernière un tour du monde grâce à l’énergie solaire, le catamaran PlanetSolar entame aujourd’hui une nouvelle vie en tant que plateforme de recherche scientifique. Il va quitter ces prochains jours le port de La Ciotat, dans le sud de la France, pour voguer en Méditerranée, avec à son bord des chercheurs de l’Université de Genève (Unige) qui participent à l’expédition «PlanetSolar DeepWater». Objectif: effectuer une série de mesures le long du Gulf Stream, ce courant océanique qui court le long des côtes américaines en remontant vers le pôle Nord. Après une première phase de test des instruments, qui se déroule actuellement, l’expérience à proprement parler débutera à la mi-mai en Floride.

Les océans, qui couvrent environ 70% de la surface de la planète, jouent un rôle majeur dans la machine climatique, notamment par l’intermédiaire de différents courants. Le Gulf Stream, en particulier, convoie de vastes quantités d’eau chaude depuis les tropiques jusqu’au nord de l’océan Atlantique, permettant ainsi à l’Europe occidentale de bénéficier d’un climat relativement clément. Un dérèglement de ce courant, scénario évoqué dans le cadre du réchauffement climatique, pourrait entraîner un refroidissement dramatique de ces régions. D’où l’intérêt que lui portent les scientifiques de l’Unige.

De mai à août 2013, les chercheurs (entre trois et quatre d’entre eux, selon les étapes) vont effectuer à bord du bateau solaire quelque 8000 kilomètres le long du Gulf Stream, de Miami, aux Etats-Unis, à Bergen, en Norvège. Un de leurs buts sera d’identifier les zones de formation d’eau profonde, véritables moteurs de la circulation océanique. Dans ces zones situées au pôle Nord, les eaux du Gulf Stream, déjà refroidies par leur voyage, gagnent en densité lors de la formation de la banquise, qui conduit à une plus grande concentration du sel dans l’eau liquide. L’eau froide et salée plonge alors vers les fonds marins, entre 2000 et 3500 mètres, où elle alimente un courant de profondeur qui s’écoule vers le pôle Sud, le «North Atlantic Deepwater». «Ces zones sont indispensables au maintien du «tapis roulant océanique», ensemble de courants en trois dimensions et en équilibre fragile qui connectent les différents bassins océaniques entre eux», explique Martin Beniston, directeur de l’Institut des sciences de l’environnement de l’Unige, qui mène l’équipe scientifique.

Autre phénomène qui retiendra l’attention des chercheurs: les vortex océaniques. Ces tourbillons de quelques dizaines à quelques centaines de kilomètres de diamètre qui se détachent du Gulf Stream peuvent avoir un fort impact local, car ils véhiculent d’importantes quantités d’énergie sous forme de chaleur. Ils sont aussi associés à une activité biologique plus ou moins intense: «Les vortex chauds, qui se forment dans la partie sud du courant, sont en général très pauvres en vie, tandis que les vortex froids, qui apparaissent plus au nord, correspondent à une remontée vers la surface d’eaux froides riches en nutriments, très favorable au phytoplancton», détaille Christel Hassler, chercheuse à l’Institut Forel. La présence dans l’eau des micro-algues du phytoplancton, qui influencent le climat en absorbant de grandes quantités de CO2, sera d’ailleurs régulièrement évaluée au cours du voyage.

Enfin, les scientifiques à bord analyseront les aérosols de l’atmosphère. Mal connues, ces microgouttelettes ou microparticules de sable et de sel en suspension dans l’air ont une influence variée sur le climat, en fonction de leur nature. Certaines particules ont tendance à modérer le réchauffement, en réfléchissant une partie de la lumière émise par le soleil. D’autres constituent des noyaux de condensation, autour desquels se forment les nuages. «Nous serons équipés d’un instrument capable d’analyser en temps réel le type de particules qui composent les aérosols, grâce à une technique laser», précise Jérôme Kasparian, chercheur au groupe de physique appliquée de l’Unige.

Ces différentes mesures permettront-elles de prédire le comportement futur du Gulf Stream? Martin Beniston ne s’avance pas jusque-là. Mais il espère que ses données permettront d’affiner les modèles actuels de simulation climatique. «L’enjeu est aussi d’identifier les mécanismes locaux qui peuvent mener à des points de bascule dans le système climatique», précise-t-il. Et puis, l’expédition menée à bord d’un bateau solaire a une portée symbolique dans le cadre de la lutte contre les changements climatiques.

Les aérosols, ensemble de microparticules en suspension dans l’air, ont une influence variée sur le climat