Marc Picheral - Gabriel Gorsky
C.N.R.S. Université P. & M. Curie
ER 2077
Observatoire Océanologique
BP 28
06234 Villefranche sur mer
Tél : (33) 04 93 76 38 08/16
Fax : (33) 04 93 76 38 34
mail : Picheral@ccrv.obs-vlfr.fr
mail : Gorsky@ccrv.obs-vlfr.fr

PROFILEUR VIDEO MARIN

RESULTATS PRELIMINAIRES des PARTICULES

Mission EBENE
N.O. Atalante
Octobre-Novembre 1996

Sommaire :

1	Système PROFILEUR VIDEO MARIN..	p.1

2	LISTE DES PROFILS UTILISES POUR LES CARTES 2D.	p.1

3	TABLEAUX DES MOYENNES PAR COUCHE D'EAU..	p.2

4	SCHEMAS 3D DES MOYENNES.	p.4

5	PROFILS PARTICULES.	p.6

6	PROFILS CTD FLUORIMETRE-NEPHELOMETRE.	p.7

7	CARTES 2D DE LA RADIALE.	p.12

8	CONCLUSION.	p.14

1	Système PROFILEUR VIDEO MARIN

Le profileur utilisé pour la campagne EBENE est le modèle de 3e génération. Il est équipé de 2 caméras filmant chacune le même échantillon d'eau avec un grossissement différent. La caméra 6 mm filme un champ de 36/28 cm, celle de 12 mm filme un champ de 18/14 cm. L'épaisseur de ce champ est de 11 cm pour les deux objectifs. Cette épaisseur constante est obtenue par un éclairage stroboscopique à 25 Hz divergé par des miroirs semi-cylindriques. Le Profileur est descendu à 1 mètre par seconde jusqu'à 1 000 mètres.
Nous assumons pouvoir détecter des particules de plus de 100 micromètres avec l'objectif de 12 mm. Les tailles de particules présentées sont relatives car le système n'est pas encore complètement calibré. La concentration est par contre fiable. Chaque point de mesure est la moyenne de 10 images et représente une section verticale de 0.4 m, soit 5.3 litres pour le 12 mm. L'espacement entre deux points est de 5 mètres sur les données présentées dans ce rapport.
Le profileur est équipé d'une bathysonde Seabird 19 avec pompe, néphélomètre et fluorimètre Chelsea. Les données de la sonde sont synchronisées avec celles des caméras. Les courbes sont tracées avec des données corrigées et espacées de 5 mètres sur la verticale.

2	LISTE DES PROFILS UTILISES POUR LES CARTES 2D

Latitude	N°	Date TU	Heure TU	Jour
Nuit	12
mm	Z
déb.	CTD	Fluo.	Neph	
										
8°S	2	26/10	13h05	N	1	0	1	1	0	
7°S	3	26/10	23h05	J	1	110	1	1	1	
6°S	4	27/10	8h08	N	1	0	1	0	0	
5°S	5	28/10	16h42	N	0	-	0	0	0	
4°S	6	28/10	2h26	J	1	90	1	1	1	
3°S	9	31/10	10h18	N	1	0	1	1	1	
2°S	16	2/11	17h54	J	1	25	1	1	1	
1°S	17	3/11	16h22	N	1	10	1	1	1	
0°	19	6/11	10h36	N	1	0	1	1	1	
1°N	25	9/11	15h08	N	1	0	1	1	1	
2°N	26	10/11	0h01	J	1	115	1	1	1	
3°N	27	10/11	7h52	N	1	0	1	1	1	
4°N	28	10/11	15h49	N	1	3	1	1	1	
5°N	29	11/11	0h15	J	1	95	1	1	1	
6°N	30	11/11	9h55	N	1	0	1	1	1	
7°N	31	11/11	18h01	J	1	15	1	1	1	
8°N	32	12/11	12h50	N	1	0	1	1	1	
	
	Tab. 1 : Liste des profils utilisés pour les moyennes et les cartes 2D.

3	TABLEAUX DES MOYENNES PAR COUCHE D'EAU.

	Les tableaux suivants rerésentent les moyennes du paramètre observé sur la couche d'eau référencée. Les valeurs du fluorimètre et du néphélomètre sont relatives. Les couches d'eau correspondent aux profondeurs de déclenchement du filet multinappes Hydrobios. Le des particules à profil à 5°S est sujet à caution même si aucun problème n'a été détecté au niveau du Profileur Video Marin. Il faudra comparer avec d'autres paramètres pour décider de le conserver. Il a donc été retiré des cartes 2D et des tableaux moyennés.

Profondeurs	N°	
0-50 m	1	
50-100 m	2	
100-150 m	3	
150-200 m	4	
200-400 m	5	
400-600 m	6	
600-1000 m	7	
	
	Tab. 2 : Numérotation des couches d'eau.

N°	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	
1	8.6		14.6	10.0		7.6		16.5	25.8	19.6		12.9	11.7		3.5		2.5	
2	6.8		14.2	9.2	7.8	6.9	6.1	17.6	20.0	10.0		10.5	12.7		6.1	5.4	3.6	
3	8.0	5.3	10.0	1.7	3.3	3.8	3.2	5.8	7.9	5.3		3.8	8.9	9.0	3.0	2.8	2.4	
4	7.8	2.4	2.2	0.7	1.3	2.1	2.0	2.1	4.2	5.5	3.5	3.0	4.3	4.3	2.4	2.5	1.3	
5	2.8	2.2	2.1	1.0	2.6	2.2	1.9	3.2	4.3	3.9	3.3	4.0	2.5	3.0	2.9	1.8	1.3	
6	2.3	2.4	2.9	0.9	2.5	2.5	2.7	4.2	5.9	4.2	3.7	3.9	2.8	2.9	2.3	1.6	1.6	
7	2.2	2.1	1.1	1.0	2.3	2.6	2.8	3.6	4.1	3.6	3.3	3.5	2.6	2.7	2.4	1.5	1.6	

	Tab. 3 : Moyennes du nombre de particules par litre avec la caméra 12 mm.

N°	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	
1	10.3		10.3	8.9		10.5	10.2	12.5	11.1	10.7		9.9	10.8		9.9	9.0	10.4	
2	9.3		10.8	10.0	10.0	10.1	9.6	12.8	11.5	10.4		11.6	10.4	9.9	9.4	9.4	8.6	
3	9.8	9.8	13.0	8.1	9.1	9.2	8.9	11.6	12.0	10.5	10.6	10.3	9.9	10.4	8.7	8.3	7.4	
4	10.0	8.3	8.2	7.6	8.5	13.1	8.6	10.8	10.5	12.5	9.9	9.9	10.3	9.5	8.5	10.6	7.9	
5	8.5	8.4	9.5	6.7	9.0	8.4	9.3	9.5	9.9	10.8	9.7	9.5	9.3	9.3	8.7	9.0	7.8	
6	9.0	8.9	9.8	6.6	9.3	8.5	8.5	9.9	9.8	9.7	9.0	10.0	8.7	10.1	8.0	7.8	7.9	
7	9.2	8.7	7.0	7.5	9.0	9.0	9.2	10.1	10.6	10.0	9.7	10.0	9.1	9.0	8.9	7.8	7.9	

	Tab. 4 : Moyennes de la taille des particules (en pixels) avec la caméra 12 mm.

N°	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	
1		27			29	29	28	27	171	30	24	30	25	33	16	15	14	
2		23			18	17	21	18	34	16	12	20	24	28	22	17	19	
3		13			9	7	9	9	16	10	6	8	15	14	13	12	11	
4		12			5	3	5	5	13	6	6	8	7	9	11	7	8	
5		9			3	4	5	6	14	7	7	9	8	8	9	7	7	
6		7			2	2	3	5	12	6	6	6	5	6	6	4	4	
7		3			4	2	1	1	2	2	2	3	2	2	4	2	1	
	
	Tab. 5 : Moyennes de la diffusion par le néphélomètre (unités relatives).

N°	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	
1	121	126			231	329	236	257	300	301	221	313	231	200	59	31	27	
2	228	199			232	191	226	239	263	234	192	211	236	265	209	164	95	
3	142	121			78	58	74	77	73	81	39	36	121	102	87	104	145	
4	43	35			31	19	23	16	14	21	23	23	29	33	29	46	58	
5	12	13			18	19	22	19	20	23	25	27	25	27	31	37	41	
6	14	14			19	18	20	26	25	30	26	27	27	26	29	36	33	
7	12	14			19	18	19	22	21	23	24	24	24	24	26	27	28	
	
	Tab. 6 : Moyennes de la fluorescence (unités relatives).

4	SCHEMAS 3D DES MOYENNES.

	Ces schémas sont la représentation des tableaux présentés ci-dessus.

	
Fig 1 : Moyenne des concentrations de particules observées avec la caméra 12 mm.

	
	
	Fig 2 : Moyennes des tailles des particules (pixels) observées avec la caméra 12 mm.

	

	Fig 3 : Moyennes de la diffusion mesurée par le néphélomètre Chelsea (relatif).

		

	Fig 4 : Moyennes de la fluorescence mesurée par le fluorimètre Chelsea (relatif).

5	PROFILS PARTICULES.

	Ces profils sont établis à partir des moyennes de 5 images consécutives espacées de 5 mètres sur la verticale. Le profil à 5°S est probablement erroné même si rien n'a été détecté au niveau du Profileur Video Marin. Il faudra comparer avec d'autres paramètres pour decider de le conserver. Il a été retiré des cartes 2D et des tableaux moyennés.

6	PROFILS CTD FLUORIMETRE-NEPHELOMETRE.

	Ces profils sont le résultat des mesures effectuées avec la sonde SeaBird modèle 19 équipée d'une pompe, d'un fluorimètre et d'un néphélomètre Chelsea. Les profils sont moyennés au pas de 5 mètres. Les valeurs de fluorescence et de néphélomètrie sont relatives.

	La température et la néphélomètrie sont en traits gras, la salinité et la fluorescence en traits plus fins.

7	CARTES 2D DE LA RADIALE.

	Les cartes 2D ci dessous sont tracées à partir des fichiers CTD du Profileur dont les valeurs sont moyennées tous les 5 mètres. Les données d'abondance de particules sont au pas de 5 mètres. Il faut se réferer au tableau 1 pour déterminer les profils manquants et la profondeur du début des mesures de particules avec le Profileur.

8	CONCLUSION.

	Les données de fluorescence et de néphélomètrie montrent une abondance dans la couche euphotique avec des maximums aux stations 0° et 4° sud entre 50 mètres et la surface. La fluorescence mesurée aux stations périhériques de la radiale est faible et la diffusion des micro-particules mesurée au néphélomètre est nettement moins riche au nord qu'au sud. Des niveaux mesurables sont détectés à partir de 500 mètres avec des maximas en sub-surface. La station de l'équateur (LD2) est riche en profondeur avec des pics à 350 mètres et à 520 mètres. Une zone riche est aussi observée plus au sud à 840 mètres mais ce profil est très bruité. Les mesures de fluorescence montrent que les deux stations de longue durée se trouvent dans des zones riches même si les valeurs sont plus élevées à 4° sud qu'à 3° sud (LD1).
	Nous observons une bonne concordance entre la répartition des particules détectée par la caméra 12 mm et les valeurs de diffusion obtenues par le néphélomètre. Nous avons détecté un gradient sud nord avec un minimum relatif à 3° et 4° sud et un maximum absolu à l'équateur en surface en LD2 et à 1°S vers 80 mètres. Selon ces résultats préliminaires, la station de l'équateur présente avec ses voisines un fort export vertical jusqu'à l'immersion maximum du profileur. Des concentrations de 4 particules par litre y sont donc observées jusqu'à 800 mètres. La moyenne des couches profondes aux autres stations est inférieure à 3 particules par litre. On notera l'existence d'un pic à 500 mètres à 6° sud. Ce pic est très isolé même si les valeurs de surface sont relativement élevées.  Il est intéressant de mentionner que d'autres auteurs avec d'autres techniques (Honjo 1984) ont trouvé une moyenne de 4 particules par litre dans le pacifique oligotrophe. En sub-surface, les valeurs atteignent 28 particules par litre à l'équateur. L'eau de surface au nord est comme pour la fluorescence et la néphélomètrie parfaitement pauvre. Sa charge particulaire est comparable à celle des couches aphotiques.

	Les structures de tailles des particules sont assez similaires à celles des abondances. Les plus grandes tailles se trouvent dans les 200 premiers mètres de 7° sud à 5° nord. La zone centrale présente aussi des grandes particules en plus grand nombre jusqu'à 1000 mètres. La station 6° sud présente aussi un maximum des tailles à 200 mètres.