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GÉOCHIMIE MARINE
Comment Jules Verne a habillé le capitaine Nemo
Lors d’une sortie sous-marine en scaphandre autonome à partir du Nautilus en compagnie
du capitaine Nemo, Pierre Aronnax, professeur au Muséum de Paris décrit la disparition progressive de la lumière avec la profondeur et son impact sur l’étagement des espèces d’algues.
Les chemins de l’innovation sont souvent tortueux... et celui du scaphandre autonome est
pour le moins surprenant. En effet, ses inventeurs sont deux ingénieurs aveyronnais, Auguste
Denayrouze et Benoit Rouquayrol qui, 100 ans avant Le Monde du silence et l’équipe de JacquesYves Cousteau, se sont préoccupés de permettre le sauvetage des mineurs victimes d’effondrement lors de « coups de grisou » ou d’inondation des galeries. Les deux hommes déposent
en 1864 le brevet de leur « appareil plongeur Rouquayrol-Denayrouze », premier scaphandre
autonome fournissant l’air à la demande... testé dans le Lot, sous le pont vieux d’Espalion
(Aveyron) - bien loin de la mer ! Cette même année de 1864, la Marine impériale française
homologue l’appareil. En 1867, l’appareil Rouquayrol-Denayrouze obtient la médaille d’or à
l’Exposition universelle de Paris. Jules Verne, qui assiste à l’exposition, découvre cette invention
avec enthousiasme et la choisit pour équiper le capitaine Nemo et ses équipages du Nautilus
dans son roman Vingt mille lieues sous les mers paru en 1869. Il rend hommage aux inventeurs en
citant cet équipement de plongée par son nom : appareil Rouquayrol-Denayrouze.
La zone de transition entre les eaux chaudes superficielles et les eaux froides profondes (entre 200 et 1000 m environ) dans laquelle la température varie le plus est appelée
« thermocline permanente ». Aux moyennes et hautes latitudes, le réchauffement printanier
et estival des eaux de surface crée une thermocline saisonnière qui est ensuite détruite par le
mélange hivernal. En l’absence de saisons marquées, la thermocline saisonnière n’existe pas
aux basses latitudes. Aux hautes latitudes, le mélange hivernal est très profond (200-400 m)
et il s’accompagne d’un fort refroidissement des eaux. Les eaux les plus profondes de la
couche mélangée hivernale ne sont pas réchauffées en été et elles restent avec leur caractéristique d’« eaux d’hiver ». Dans les zones où l’on ne trouve que des eaux froides, la salinité peut
avoir un impact dominant sur la densité (Exercice d’approfondissement 1).
Les eaux froides étant généralement plus denses que les eaux chaudes, la thermocline
est aussi une pycnocline c est-à-dire une zone de forte variation de la densité. Cette stratification des eaux rend difficile le mélange vertical entre des eaux de densité différentes. En
effet, si on écarte un volume d’eau de densité donnée de sa profondeur d’équilibre pour
1 élexer dans des eaux moins denses ou l’enfoncer dans des eaux plus denses, la poussée
d Archimède tendra à le faire revenir à sa profondeur d’équilibre. Si localement et temporairement, des eaux denses se trouvent au-dessus d’eaux moins denses, la situation est instable
et les eaux denses coulent. C’est la convection.
La stratification stable de 1 océan s’oppose donc fortement aux déplacements « verticaux »
des masses d eau (il serait plus exact de parler de déplacements « diapycnaux » c’est-à-dire
perpendiculaires aux isopycnes, car nous allons voir dans la suite que les isopycnes ne sont
GÉOCHIMIE MARINE
Comment Jules Verne a habillé le capitaine Nemo
Lors d’une sortie sous-marine en scaphandre autonome à partir du Nautilus en compagnie
du capitaine Nemo, Pierre Aronnax, professeur au Muséum de Paris décrit la disparition progressive de la lumière avec la profondeur et son impact sur l’étagement des espèces d’algues.
Les chemins de l’innovation sont souvent tortueux... et celui du scaphandre autonome est
pour le moins surprenant. En effet, ses inventeurs sont deux ingénieurs aveyronnais, Auguste
Denayrouze et Benoit Rouquayrol qui, 100 ans avant Le Monde du silence et l’équipe de JacquesYves Cousteau, se sont préoccupés de permettre le sauvetage des mineurs victimes d’effondrement lors de « coups de grisou » ou d’inondation des galeries. Les deux hommes déposent
en 1864 le brevet de leur « appareil plongeur Rouquayrol-Denayrouze », premier scaphandre
autonome fournissant l’air à la demande... testé dans le Lot, sous le pont vieux d’Espalion
(Aveyron) - bien loin de la mer ! Cette même année de 1864, la Marine impériale française
homologue l’appareil. En 1867, l’appareil Rouquayrol-Denayrouze obtient la médaille d’or à
l’Exposition universelle de Paris. Jules Verne, qui assiste à l’exposition, découvre cette invention
avec enthousiasme et la choisit pour équiper le capitaine Nemo et ses équipages du Nautilus
dans son roman Vingt mille lieues sous les mers paru en 1869. Il rend hommage aux inventeurs en
citant cet équipement de plongée par son nom : appareil Rouquayrol-Denayrouze.
La zone de transition entre les eaux chaudes superficielles et les eaux froides profondes (entre 200 et 1000 m environ) dans laquelle la température varie le plus est appelée
« thermocline permanente ». Aux moyennes et hautes latitudes, le réchauffement printanier
et estival des eaux de surface crée une thermocline saisonnière qui est ensuite détruite par le
mélange hivernal. En l’absence de saisons marquées, la thermocline saisonnière n’existe pas
aux basses latitudes. Aux hautes latitudes, le mélange hivernal est très profond (200-400 m)
et il s’accompagne d’un fort refroidissement des eaux. Les eaux les plus profondes de la
couche mélangée hivernale ne sont pas réchauffées en été et elles restent avec leur caractéristique d’« eaux d’hiver ». Dans les zones où l’on ne trouve que des eaux froides, la salinité peut
avoir un impact dominant sur la densité (Exercice d’approfondissement 1).
Les eaux froides étant généralement plus denses que les eaux chaudes, la thermocline
est aussi une pycnocline c est-à-dire une zone de forte variation de la densité. Cette stratification des eaux rend difficile le mélange vertical entre des eaux de densité différentes. En
effet, si on écarte un volume d’eau de densité donnée de sa profondeur d’équilibre pour
1 élexer dans des eaux moins denses ou l’enfoncer dans des eaux plus denses, la poussée
d Archimède tendra à le faire revenir à sa profondeur d’équilibre. Si localement et temporairement, des eaux denses se trouvent au-dessus d’eaux moins denses, la situation est instable
et les eaux denses coulent. C’est la convection.
La stratification stable de 1 océan s’oppose donc fortement aux déplacements « verticaux »
des masses d eau (il serait plus exact de parler de déplacements « diapycnaux » c’est-à-dire
perpendiculaires aux isopycnes, car nous allons voir dans la suite que les isopycnes ne sont