Integrated Ocean Drilling Program

Au cours des 40 dernières années, les programmes de forage océanique scientifique, tout d’abord Deep Sea Drilling Program (DSDP) et Ocean Drilling Program (ODP) puis Integrated Ocean Drilling Program (IODP), ont changé radicalement notre vision de la Terre et de ses processus globaux. Ces programmes de recherche sont considérés comme des modèles de coopération internationale tant au niveau de la recherche pluridisciplinaire que du progrès technologique. Leurs structures scientifiques et administratives ont profondément évolué depuis DSDP jusqu’à aujourd’hui avec IODP. IODP a démarré en Octobre 2003, créé avec le soutien de la National Science Foundation Etats Unis et du Ministère de l’Education, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie Japon. Les 17 pays-membres du consortium européen - European Consortium for Ocean Research Drilling (ECORD), le Ministère chinois de la Science et de la Technologie et la République de Corée apportent leur contribution financière à ce programme.

Le navire de forage Vidar Viking à proximité du pôle Nord au cours de l’expédition ACEX (Arctic Coring Expedition). ECORD/IODP

L’étude de l’évolution du climat

Le programme IODP est basé sur un projet scientifique (Initial Science Plan-ISP) qui détermine les objectifs scientifiques et techniques d’IODP selon trois thématiques de recherche:

1) Les Changements Environnementaux, Processus et Effets: Afin de comprendre l’évolution globale du climat, les scientifiques doivent comprendre les mécanismes qui contrôlent les événements climatiques. Les forages IODP menés dans les régions équatoriales et polaires ont rapporté des échantillons géologiques essentiels pour reconstituer les conditions climatiques extrêmes du passé. De tels échantillons sont indispensables pour développer les modèles climatiques qui permettent d’analyser les changements environnementaux actuels et tester leurs qualités prédictives.

2) La Biosphère Profonde et la Subsurface Océanique: Le programme ODP a apporté la première preuve d’une activité microbienne abondante et variée en profondeur dans la croûte océanique. Cette découverte a encouragé les microbiologistes, les biogéochimistes et les géologues à poursuivre l’exploration de la subsurface océanique au niveau de la lithologie, de la teneur en carbone organique, de la vitesse d’accumulation sédimentaire et de leur impact sur les écosystèmes. Une cartographie globale des communautés biologiques de la subsurface océanique est aussi cruciale pour bien comprendre cet écosystème.

3) La Géodynamique et les Cycles de la Terre Solide: Cette thématique regroupe le fractionnement continental et son rôle dans la formation des bassins sédimentaires, le volcanisme, l’expansion océanique, et la genèse des tremblements de terre et des tsunamis. Les scientifiques veulent en savoir plus sur l’histoire et sur les mécanismes de ces événements colossaux et la signification de ces données pour les futures générations.

	Le convoi ACEX en route vers la dorsale Lomonosov. ECORD/IODP

Des preuves dans les sédiments

Au cours de la première phase du programme, quatre expéditions de forages ont porté sur les changements climatiques. La plus remarquable fut peut être l’expédition Arctique (Arctic Coring Expedition - ACEX) conduite près du pôle Nord. Cette expédition a exhumé le premier enregistrement sédimentaire complet permettant de documenter le climat passé de l’océan Arctique. L’équipe de recherche a dû mettre en oeuvre trois brise-glaces dont l’un équipé d’une plate-forme de forage pour mener les opérations au milieu d’une banquise omniprésente. Un enregistrement sédimentaire continu de la dorsale Lomonosov a ainsi été récupéré par 1000 m de profondeur. Ces échantillons ont apporté la preuve que le climat arctique 55 millions d’années plus tôt était chaud, inhabituellement humide et sans calotte glaciaire. Cette période connue sous le nom de Maximum Thermique du Paléocène-Eocène (PETM) était caractérisée par des apports massifs de gaz à effet de serre.

IODP utilise plusieurs types de plates-formes de forage pour conduire ses recherches dans le plancher océanique :

• Une plate-forme américaine sans riser est mise en oeuvre par trois institutions (Consortium of Ocean Leadership,Texas A&M University et Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University). La carothèque de la “Gulf Coast” au Texas archive les carottes échantillonnées par chaque type de plate-forme IODP dans les régions suivantes : l’Océan Pacifique Est, la Mer des Caraïbes, le Golfe du Mexique et les Mers Australes (au sud de 60° à l’exception du plateau Kerguelen).

• Une plate-forme avec riser équipe le navire japonais Chikyu. Ce navire de forage ultramoderne est géré par le “Center for Deep Earth Exploration” (CDEX). Les opérations de forage sont réalisées en coopération avec le “Center for Advanced Marine Core Research - Kochi University”, qui participe au traitement des carottes sédimentaires et archive les carottes de l’Océan Pacifique Ouest, l’Océan Indien (au nord de 60°), du plateau Kerguelen et de la Mer de Bering.

• Les opérations nécessitant des plates-formes spécifiques sont menées par l’opérateur scientifique de ECORD (ECORD Science Operator-ESO), une collaboration entre le British Geological Survey, l’Université de Brême en Allemagne et European Petrophysics Consortium. ESO travaille en coopération avec la carothèque de Brême pour l’archivage des carottes des océans Atlantique et Arctique, au nord du détroit de Béring.

Les propositions de forage sont rédigées par des scientifiques, universitaires ou chercheurs d’instituts de recherche académique en géologie, géophysique, sédimentologie, paléontologie, paléoceanographie ou sismologie. Lorsque la proposition de forage est soumise à IODP, elle est ensuite soigneusement consolidée et évaluée pour assurer sa progression régulière dans la structure d’évaluation (Science Advisory Structure), constituée par un groupe de panels et de comités qui consolident et améliorent ces propositions jusqu’à ce qu’elles puissent être classées, puis programmées selon un calendrier d’expéditions. Deux fois par an IODP accepte et examine les propositions de forage.

W: www.iodp.org