Station polaire Tara : des scientifiques vivront huit mois isolés dans l’Arctique

Une équipe de douze personnes, dont le chercheur canadien Maxime Geoffroy, s’apprête à vivre une expérience hors du commun : passer 8 mois isolée à bord de la station polaire Tara, un navire-laboratoire conçu pour dériver dans les glaces de l’océan Arctique.

Spécialiste en écologie marine, Maxime Geoffroy, du Marine Institute de l’Université Memorial de Terre-Neuve, étudie le zooplancton et les poissons. Il participera à la première phase de cette mission internationale, qui se déroulera dans un des endroits les plus inhospitaliers de la planète.

Le départ est prévu à la mi-juillet, depuis la France. Après deux escales en Norvège, Tara mettra le cap sur l’océan Arctique. Dans un premier temps, le navire dérivera au gré des courants avant que l’équipage tente de l’immobiliser dans la banquise. Lorsque ce sera fait, les scientifiques pourront installer un camp sur la glace pour mener des expériences.

Québec Science s’est entretenu avec Maxime Geoffroy avant son départ.

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Québec Science Comment se déroulera cette expédition?
Maxime Geoffroy Nous prévoyons arriver vers la mi-septembre. La plateforme n’est pas un bateau de navigation classique; elle a été construite pour être prise dans la glace. Une fois arrivés à la marge de la banquise, nous serons escortés par un brise-glace chinois pendant 24 heures pour essayer de pénétrer le plus loin possible. Nous suivrons des ouvertures dans la glace pour trouver un endroit où la station pourra être immobilisée dans un bloc de glace suffisamment solide. Cela déterminera la durée de la dérive et la stabilité de la plateforme.

Et puis, tranquillement, les ouvertures par lesquelles nous sommes entrés dans la banquise gèleront au début du mois d’octobre. À partir de ce moment, on pourra aménager un camp scientifique sur la glace, à proximité du navire, et commencer à récolter des données. Plusieurs seront récoltées depuis l’intérieur du navire. On a une moonpool, un trou dans le navire permettant de déployer des instruments directement dans l’eau sous la glace. D’autres instruments seront installés sur la glace, où l’on va devoir maintenir des trous ouverts. Il y aura quotidiennement des activités scientifiques sur la glace.

D’après les observations des dernières années, la dérive du navire [emporté par la banquise et les courants] devrait durer entre 15 et 18 mois. L’équipage ne sera pas le même pendant toute cette période. Ce serait beaucoup trop long! Le premier groupe, dont je fais partie, passera environ huit mois à bord afin de couvrir toute la nuit polaire, période pendant laquelle les changements d’équipage sont compliqués à réaliser.

Nous quitterons le navire vers la mi-avril, au début de la période du soleil de minuit, ce qui facilitera les rotations. Les prochaines équipes resteront environ trois mois chacune, jusqu’à ce que le bateau sorte des glaces.

QS Quelles sont les expertises du groupe de scientifiques à bord de Tara?
MG Le projet est piloté par la France, mais il réunit plusieurs groupes de recherche à l’international, notamment l’unité de recherche arctique Takuvik de l’Université Laval, avec laquelle je collabore.

La station Tara est une petite capsule qui n’accueille que douze scientifiques à la fois. L’équipe a été sélectionnée autant pour son expertise scientifique que pour son expérience en milieu marin. Nous avons des spécialistes de la glace de mer, de l’atmosphère polaire, de l’océanographie physique, de la génomique et de la microbiologie. Certains membres possèdent aussi des compétences en systèmes embarqués, en instrumentation, en génie mécanique, en hivernage, en logistique et en opérations dans le Nord.

De mon côté, mon expertise porte sur le zooplancton et les poissons. J’ai également une formation en génie mécanique et j’ai beaucoup d’expérience sur le terrain, ce qui m’amène à contribuer à la logistique des opérations sur la glace.

Pendant les huit premiers mois, je serai chef de mission et serai responsable de coordonner le travail des scientifiques à bord, tous très expérimentés, et les équipes à distance. Mon rôle consistera aussi à adapter le plan de travail selon les conditions sur le terrain.

QS Quelles expériences scientifiques seront réalisées?
MG On utilise souvent l’analogie avec ce qui se passe à bord de la Station spatiale internationale. Chaque scientifique mènera ses propres projets. De mon côté, je vais recueillir des données sur la distribution, les déplacements et la biodiversité des poissons et du zooplancton.

On ne connaît pas exactement les espèces qui vivent dans l’Arctique ni leur distribution au fil des saisons, notamment lors de la nuit polaire. Pour évaluer cette biodiversité, on utilisera entre autres des filets pour capturer le zooplancton et les larves de poissons. On fera aussi l’analyse de l’ADN environnemental, en collaboration avec des spécialistes dans ce domaine. Cela nous permettra d’identifier les poissons présents sous la glace.

Ensuite, on utilisera des sondeurs, qui sont semblables à des sonars, mais plus sophistiqués. On pourra déterminer où se trouvent les poissons et estimer leur population en mettant ces observations en lien avec les données sur la diversité des espèces.

Les travaux ont aussi une portée appliquée. L’Arctique central suscite un grand intérêt géopolitique. Une des questions est de savoir si, avec le retrait de la glace, la productivité en Arctique augmentera et permettra à certaines espèces de poissons de migrer vers le nord. Pour le moment, un moratoire de 16 ans signé [en 2021] par plusieurs pays interdit la pêche commerciale dans cette région. Pourrait-on éventuellement y voir apparaître des pêcheries commerciales? Une partie de nos travaux contribuera à mieux comprendre l’état des stocks de poissons. Ces données pourraient être incluses dans de futurs modèles de productivité pour dresser un état des lieux et prédire l’évolution de l’écosystème.

QS Quelles espèces de poissons retrouve-t-on en Arctique et quelles sont leurs populations?
MG Pour l’instant, on retrouve des espèces comme la morue polaire, un poisson typique de l’Arctique qui est plus petit que notre morue atlantique. La question est de savoir s’il y a un potentiel d’augmentation de la diversité et de l’abondance des espèces dans le futur.

Cela reste encore à vérifier. Ce sont des bassins très profonds et même si le climat se réchauffe, la région continuera à subir des conditions extrêmes. Même si la couverture de glace diminue en été, elle est encore importante en hiver. La nuit polaire ne disparaîtra pas avec les changements climatiques…

Les espèces présentes doivent donc être capables de composer avec ce régime de lumière particulier.

Ce sont aussi des eaux très froides qui restent peu productives pendant une grande partie de l’année. Selon notre hypothèse, la région ne deviendra pas soudainement beaucoup plus productive.

Mais il faut quand même le documenter et le tester. C’est justement l’un des objectifs de la mission. La combinaison des observations terrain et de la modélisation informatique permettront de mieux comprendre l’évolution.

QS Y a-t-il des mystères scientifiques qui pourraient être résolus avec l’expédition?
MG C’est une bonne question, parce que la mission touche à beaucoup de domaines. Les découvertes qui bouleversent complètement les connaissances sont rares. C’est l’accumulation des connaissances et la complémentarité des travaux qui font progresser la science.

La mission pourrait contribuer à en savoir davantage sur l’origine de la vie sur Terre. De plus en plus de groupes scientifiques s’intéressent aux protéines antigel présentes dans les cellules de certains organismes. Cela suggérerait que la vie aurait pu apparaître dans la glace, par exemple sur certaines lunes de Jupiter. Ces travaux ont donc des retombées potentielles en astrobiologie.

Nous allons étudier ces organismes pour mieux comprendre à quel moment ces protéines sont produites, dans quels organismes elles sont présentes, comment elles se transfèrent et comment ces organismes colonisent différents environnements. C’est de la recherche fondamentale qui pourrait éventuellement être utile à d’autres domaines.

QS Quels sont les risques associés à cette expédition dans l’Arctique?
MG Les principaux risques viennent évidemment avec l’isolement de la région. On a un médecin à bord et une infirmerie qui est très bien équipée, avec la possibilité de garder des gens dans des comas artificiels pendant un certain nombre de jours en attendant les secours. Le capitaine du navire peut aussi prendre le relais du médecin.

Il y a des risques, mais nous sommes quand même bien préparés. Comme pour toutes les expéditions en milieu isolé, la sécurité est une priorité. L’équipage a suivi des formations avancées de survie en mer : premiers soins, embarquement en radeau, utilisation des vêtements de survie, signaux de détresse et techniques de survie en eau froide.

Tout l’équipement a été adapté aux normes des régions polaires. En général, sur un navire, une des plus grandes craintes est le risque d’incendie, beaucoup plus que le risque de naufrage. Quatre personnes à bord ont reçu une formation de pompiers et ont tout l’équipement nécessaire. S’il fallait évacuer, il y a aussi des tentes, des sacs de couchage, de la nourriture et tout le matériel nécessaire pour survivre une à deux semaines sur la glace en attendant les secours.

QS Est-ce que la Chine, la Russie, les États-Unis ou la Norvège peuvent rapidement vous venir en aide en cas d’urgence?
MG Rapidement non. Mais comme dans tous les océans du monde, il y a des zones search and rescue [des zones de recherche et sauvetage] avec des ententes de réciprocité. Même si nous serons dans des eaux internationales, la zone où nous commençons la mission est russe. Plus tard, nous serons dans la zone norvégienne, à partir du Svalbard. En cas d’urgence pendant la nuit polaire, un brise-glace et un hélicoptère pourraient s’approcher pour effectuer une évacuation. C’est possible, mais cela prend du temps. C’est pour cette raison qu’il y a un médecin à bord qui est équipé pour stabiliser les gens latant que possible.

On garde en tête qu’il faut être doublement prudent. C’est la règle de base quand on va en mer ou dans des régions isolées. Ce n’est pas le temps de se blesser. Les protocoles sont faits pour assurer la sécurité, qui est la priorité numéro un.

QS Comment se préparer à l’isolement et à l’absence de lumière du jour?
MG Les défis humains sont parfois les plus difficiles à gérer.

L’équipage a été évalué physiquement et psychologiquement par l’Institut polaire français Paul-Émile Victor, qui sélectionne des personnes envoyées dans les stations en Antarctique. Les candidats ont été choisis pour être complémentaires, mais aussi pour leur capacité à vivre dans ce genre de situation.

Physiologiquement, notre corps réagira à l’isolement. C’est vraiment un huis clos, une prison qu’on a choisie, mais ça reste une prison. Il y aura aussi le froid et l’effet du stress permanent qui s’accumule pendant plusieurs mois…

Comment réagira-t-on? On s’attend à faire face à des défis, mais on a reçu une formation sur la résolution de conflits, la perception de notre rôle et du rôle des autres membres dans l’équipe.

En cas de problème, que ce soit au niveau de la sécurité, la recherche ou de la vie en communauté l’objectif est de désamorcer rapidement les situations, avant qu’elles prennent de l’ampleur.

QS Vous aurez accès à Internet et aux communications?
MG Oui, c’est la réalité de 2026. On n’est plus aussi isolé qu’auparavant. Aujourd’hui, les communications facilitent grandement l’expérience humaine. Cela peut cependant ajouter un stress s’il y a une mauvaise nouvelle, mais qu’on est bloqué sur place. Du côté scientifique, cela permettra de rester en contact avec les différents laboratoires et spécialistes pour valider les données et adapter, si nécessaire, les échantillonnages.

QS Qu’avez-vous le plus hâte de voir? Ou au contraire, ce que vous appréhendez le plus au cours de cette expédition?
MG La mission est avant tout scientifique, mais elle comporte aussi une importante dimension d’aventure. Je viens de l’Abitibi, du Nord québécois, et j’aime le froid. Je vis maintenant à Terre-Neuve, où les grands froids sont moins présents. J’ai une passion pour le Nord. La nuit polaire et les conditions hivernales extrêmes, le fait de travailler dans un environnement où la neige craque sous les pas m’attirent particulièrement.

L’autre aspect que j’anticipe, ayant travaillé dans le nord de la Norvège pendant l’hiver, est la nuit polaire. Je sais qu’après quelques semaines, cela a un impact sur moi et que c’est difficile de ne pas voir la lumière. Je pense que je suis prêt à relever ce défi, mais je sais que ce sera difficile.