Compilation de Rapports de Mission à la merdu projet MOTEVAS - SABINE

SABINE 1, du 15 au 21 novembre 1999SABINE 2, du 8 au 15 mars 2000SABINE 3, du 21 au 30 août 2000

Jean-Michel BOREStéphane CALMANT

Fabien DUFIXLuc FOUCHER

Francis GALLOISDavid VARILLON

Institut de recherche pour le développement

Centre de Nouméa

RAPPORTS DE MISSIONS

SCIENCES DE LA TERRE

GÉOLOGIE-GÉOPHYSIQUE

2000

RAPPORTS DE MISSIONS

SCIENCES DE LA TERRE

GÉOLOGIE-GÉOPHYSIQUE

2000

Compilation de Rapports de Mission à la merdu projet MOTEVAS - SABINE

SABI NE 1, du 15 au 21 novembre 1999SABINE 2, du 8 au 15 mars 2000SABINE 3, du 21 au 30 août 2000

• Jean-Michel BORE.. Stéphane CALMANT

.. Fabien DU FIX.. Luc FOUCHER

.. Francis GALLOIS.. David VARILLON

• IRD Port Vila, Vanuatu.. IRD Nouméa, Nouvelle-Calédonie

---- ~.-.. -- ....=:~..: =.. --- ...... -. ..Institut de recherchepour le d veloppement

© IRD, Nouméa, 2000

/Bore, J.-M./Calmant, S./Dufix, F./Foucher, L./Gallois, F.Narillon, D.

Compilation de Rapports de Mission à la mer du projet MOTEVAS - SABINE. SABINE 1,du 15 au 21 novembre 1999, SABINE 2, du 8 au 15 mars 2000, SABINE 3, du 21 au 30août 2000

Nouméa: IRD. décembre 2000.21 p.Missions; Sei. Terre; Géol.-Géophys. 43

CAMPAGNE OCEANOGRAPHIQUE; SISMOTECTONIQUE ; ZONE DE SUBDUCTION;

ALTIMETRIE; ACQUISITION DE DONNEES; TEMPERATURE; MAREE; SALINITE / VANUATU;

SABINE BANC; WUSI RECIF

Imprimé par la Service de ReprographieCentre IRD de Nouméa

Décembre 2000

1. Introduction:

1.1 Présentation du projet scientifique:

Le projet MOTEVAS (MOuvements TEctoniques Verticaux par Altimétrie Satellitaire) àpour objectif d'étudier les mouvements verticaux co-sismiques et inter-sismiques en domaineocéanique de part et d'autre de la zone de subduction des Nouvelles Hébrides Centrales.Les mesures de mouvements verticaux sont obtenus par l'addition de hauteurs marégraphiqueset de hauteurs altimétriques de la surface de la mer.

Deux sites ont été retenus:

le Banc Sabine (qui donnera son nom aux différentes missions à la mer de ce projet),sur la plaque plongeante et sous une trace altimétrique ERS- ENVISAT (à proximitéd'un point de croisement)

le Récif de Wusi, sur la marge chevauchante, au nadir d'un passageTOPEXJPOSEIDON.

A ce titre, Je projet a été retenu dans l' AO CNESfN ASA des projets pilotes du satelliteJASON. La mise en œuvre de marégraphes dans cette région permet d'élargir le champd'application des mesures.

Quatre autres projets utiliseront ces mesures:

un projet de calibration des altimètres d'ENVISAT et de T/P (c. K. SHUM)un projet d'étude du niveau moyen des mers (A. CAZENAVE)un projet de suivi du phénomène El Nino (T. Delcroix)une étude de la marée globale (c. Le Provost).

1.2 Financements:

Le projet est co-financé par le CNES, l'IRD et le PNTS.En particulier, les marégraphes (Sea-Bird SBE 26), au nombre de trois, et leur installation ontété payé par un financement de 140 kF du PNTS et de 160 kF de l'IRD.Le navire N .0. Alis utilisé pour l'installation et la maintenance des marégraphes est mis àdisposition par l'IRD.Le troisième marégraphe est utilisé pour permettre une rotation entre des phases de mesure in­situ et des phases de calibration.

2

, 2. Campagne SABINE 1 :

2.1 Buts:

- choix des sites pour l'installation des marégraphes sur le Banc Sabine et le récif de Wusi- mise en place des supports de marégraphes- installation des marégraphes et d'un capteur de température

Dates de la mission: du 15 au 21 Novembre 1999.

Navire: N/O ALIS, commandant R. PRONER.

Equipe embarquée:

- BORE J.M., chef de mission, ASIN électronicien, assistant plongeur- CALMANT S., responsable scientifique- DUFlX F., plongeur responsable des opérations sous-marines- FOUCHER L., technicien mécanique (réalisation des châssis)- GALLOIS F., ingénieur électroniquelinformatique, assistant plongeur- VARILLON D., technicien électroniquelinformatique

2.2 Chronologie:

Lundi 15/11/99 :Départ de Nouméa à 12 h. Route vers l'île de Santo, Vanuatu.

Mercredi 17/11/99 :2 profils bathymétriques au NO de l'île de Malo. Recherche de rupture de pente (terrasse).Arrivée sur Luganville (île de Santo) à 13 h. Immigration, douane et clearance.Départ pour le banc Sabine à 17 h. Distance 70 Miles.

Jeudi 18/11/99 :Transit vers le Banc Sabine dans la nuit. Arrivée sur site à 5 h. Mer calme, vent faible.Premier mouillage de l'Alis au point SUD de la trace ERS.Prospection le long de la trace: corail trop friable, dalles trop minces et non fixées.Abandon.Second mouillage au point des plongées "n03" du rapport de B.M. Larue.Prospection.Un site a été trouvé mais de qualité moyenne. Courant assez fort rendant difficile le travailsous-marm.Mise en place du support du marégraphe.Une des fixations n'a pas tenue et a du être reprise.Mise en place du marégraphe Sea-Bird SBE 26 n° 2619849-0239 comportant une cellule deconductivité. Pose d'un enregistreur de température.Départ pour le récif de Wusi dans la soirée. Distance 45 miles.

3

Coordonnées du marégraphe du Banc Sabine:

15 56.798 16608.1361556.803 16608.154 ?????1556.790 16608.1681556.790 16608.1741556.787 16608.176

valeurs moyennes retenues: lat= 15: 56.800 S, Ion = 166: 08.172 E, profondeur < 15 m.

Vendredi 19/11199 :Transit vers le récif de Wusi dans la nuit.Plongées et recherche d'un site à partir de 7h30.Mise en place du support du marégraphe beaucoup plus facilement que pour le banc Sabine.Courant faible et support corallien de qualité.Mise en place du marégraphe Sea-Bird SBE 26 n02619849-0238.Mouillage en soirée au Cap Lisburn.

Coordonnées du marégraphe de Wusi

15 22.224 166 34.0961522211 16634087rajouter env. 10 m vers le nord15: 22.208 166: 34.08715: 22.208 166: 34.08615: 22.219 166: 34.080

valeurs moyennes retenues: lat= 15: 22.212 S, Ion = 166: 34.084 E, profondeur < 15 m.

Samedi 20/11199 :Route sur Luganville. Recherche de Terrasse sous-marine. Arrivée à quai vers 12 h.

Dimanche 21111199 :Mise à disposition de l'Alis pour Vanikoro et retour des Calédoniens sur Nouméa par le Volcharter de l'association « Salomon ».

2.3 Remarques pour la prochaine mission:

Prévoir de quoi consolider les fixations des supports des marégraphes ainsi qu'améliorer lebalisage des sites (flotteurs de surface ou de sub-surface).Grâce au Zodiac personnel du commandant R. Proner, nous avons réalisé le travail dans debonnes conditions. L'utilisation d'une annexe est indispensable pour ce type d'intervention(mise en place ou relève des instruments).

2.4 Divers:

Rapport: Reconnaissance du Banc Sabine (27/02/91) par B.M. Larue.Cartes marines: Bathymetrie Survey Vanuatu - RAN - Sheet n° 10 - july 88.

4

3. Campagne SABINE 2

3.1 Buts:

Récupération des données marégraphiques , de température et de salinité des deuxmarégraphes SBE 26.Maintenance des instruments.Récupération et échange d'enregistreurs de température mis en place à J'îJe de la Surprise(NO Nouvelle-Calédonie) et au Banc Sabine.

Dates de la mission: du 8 au J5 mars 2000

Navire: NIO ALIS. Commandant R. PRONER.

Equipe embarquée:

- BORE J.M., chef de mission, ASIN éJectronicien, assistant plongeur- DUFlX F., plongeur responsable des opérations sous-marines

3.2 Chronologie:

Mercredi 8 mars 2000 :Départ de Nouméa à 15 h. Vent de 20/25 noeuds de SE. Route vers l'îJe de la Surprise.

Jeudi 9 mars 2000 :Route

Vendredi 10 mars 2000 :Arrivée à l'île de la Surprise à 2h45. Mouillage.Départ plongée sur Je tombant du récif à 9 hOO. 25 nds de vent de ESE.Position de l'enregistreur de température: 18°29.115 S et 163°04.685 EEnregistreur récupéré et échangé.

Samedi Il mars 2000 :Mouillage à Surprise. Attente d'un amélioration des conditions météorologiques.Vent de 25/30 nds de SE rendant trop difficile une intervention au Banc Sabine.

Dimanche 12 mars 2000 :Viré mouillage 7h25.Route sur le Banc Sabine. Vent de 20/25 nds ESE.

Lundi 13 mars 2000 :Arrivée sur le site du marégraphe du Banc Sabine à 11h00. Vent de 16 à 19 nds SE.Récupération du marégraphe SBE 26 n° n° 2619849-0239 à 13h00.Transfert des données, nettoyage de la cellule de conductivité.Installation de l'instrument à l6hOO.Viré mouillage à 16h30. Route vers Wusi.

5

Mardi 14 mars 2000 :Arrivée sur le site du marégraphe de WUSI à 6hOO.Vent 15 nds, courant portant vers le sud de 3 nds.Plongée à 7h30. Récupération marégraphe: SBE 26 n02619849-0238.Transfert des données, changement des piles, nettoyage.Installation de l'instrument vers Il hOO.Route vers Luganville à Il h30.AlTivée Luganville à 16h00.

Mercredi 15 mars 2000 :Fin de la mission. Retour sur Port-Vila des 2 missionnaires.

3.3 Remarques pour la prochaine mission:

L'utilisation d'un pneumatique d'une taille supérieure au Mark II utilisé cette fois ci, seraitindispensable lorsque des conditions météorologiques plus difficiles seront rencontrées.Sinon, il est probable que l'intervention ne puisse avoir lieu pour des raisons de sécurité.

Une corrosion des tiges filetées a été observé. TI est indispensable d'installer des protectionsanodiques lors de la prochaine maintenance. Prévoir la consolidation des fixations dessupports si nécessaire.

6

4. Campagne SABINE 3

4.1 Buts:

Récupération des données marégraphiques ,de température et de salinité des deuxmarégraphes SBE 26.Maintenance des instruments.Récupération et échange d'enregistreurs de température mis en place à l'île de la Surprise(NO Nouvelle-Calédonie) et au Banc Sabine.

Dates de la mission: du 21 au 30 août 2000

Navire: N/O ALIS. Commandant R. PRONER.

Equipe embarquée:

- BORE J.M., chef de mission, ASIN électronicien, assistant plongeur- DUFIX F., plongeur responsable des opérations sous-marines- VARILLON D., technicien électronique/informatique, assistant plongeur

4.2 Chronologie:

Lundi 21 août 2000 :16h00: départ de Nouméa. Route sur l'île de la Surprise

Mardi 22 août 2000 :Route

Mercredi 23 août 2000 :2hOO, mouillage à l'île de la Surprise par 18°28'51 Set 163°05'26 E8hOO, plongée de 30 mn sur le site des enregistreurs de température (3 unités récupérées)16h00: viré mouillage pour îlot Fabre17h35: mouillage à l'îlot Fabre

Jeudi 24 août 2000 :10h00: viré mouillage puis route en direction du banc Sabine. Distance 232 Miles.

Vendredi 25 août 2000 :9h25 : arrivée sur Banc Sabine et mouillage à côté du site du marégraphe.Vent d'Est Nord-Est de 6 nds. Mer belle.10h00: plongée sur le site du marégraphe. Récupération de l'instrument SBE 26 n° 0239,remise en état des fixations du support, pose d'anodes. Transfert des données. Changementdes piles. Nettoyage de la cellule de conductivité, changement d' antifouling.15h00: remise en place de l'instrument

7

Samedi 26 août 2000 :4hOO : viré mouillage et route en direction du récif de Wusi. Distance de 43 miles.Vent d'Est 6 nds.8h15 : arrivée sur site.9hOO : plongée sur site du marégraphe. Récupération de l'instrument SBE 26 n° 0238. Remiseen état des fixations du support et pose d'anodes. Transfert des données et changement despiles.10h00: mise en place de l'instrument n° 0264.L'instrument n° 0238 sera nettoyé complètement et vérifié à L'IRD de Port-Vila ..10h40: viré mouillage et route sur Luganville.16h00: arrivée à Luganville .

Dimanche 27 août 2000 :Navire à quai à Luganville.

Lundi28 août 2000 :Il hOO : départ de Luganville pour Nouméa.

Mardi 29 août 2000 :Route

Mercredi 30 août 2000 :Arrivée à Nouméa.

8

Relevé de Marégraphe Sea-Bird SBE 26

MAREG RAPHE N° 2619849 - 0239

Position du marégraphe: Banc Sabine

Date de la dernière installation Le 17 novembre 1999(en T.U.)

Départ de l'enregistrement (en T.U.) 5h30

Mise à l'eau de l'instrument (en T.U.) Le 18 novembre 19994h50

Récupération du marégraphe (en T.U.) Le 13 mars 2000 à 2hOO

Arrêt de l'enregistrement des données (en 3h15T.U.)

Décalage horaire observé entre: horloge SBE - 3 "1 heure GPS26 et heure GPS

Remarques diverses la date du marégraphe indique 03/141 :0 alorsque nous sommes le 03/13/00. Il Ya un« Bug» avec l'année bissextile non pris encompte! ! !

Vmain: 10.1 V Vlith: 5.7 V(Piles lithium Sea-Bird)

recorded tide measurements Il.220(tide sample/day = 96)

recorded wave measurements 1.402(wave bursUday = 12wave burst every 8 tides sample)

Nouvelle acquisition (en T.U.) Le 13 mars 2000 à 4h19

Nouvelle mise à J'eau (en T.U.) Dans le 1,4 d'heure qui suit.

Remarques diverses: Erreur: la date indiquée est le 14 mars 2000alors qu'en réalité nous sommes le 13 mars.Vérification huile capteur de pression.Nettoyage cellule de conducti vitéChangement des anti-fouling

Vmain: 10.1 V Vlith : 5.6 V

9

Relevé de Marégraphe Sea-Bird SBE 26

MAREGRAPHE N° 2619849 - 0239

Position du marégraphe: Banc Sabine - Vanuatu

Date de la dernière installation Le 13 mars 2000(en T.U.)

Départ de l'enregistrement (en T.U.) 4h19

Mise à l'eau de l'instrument (en T.U.) Dans le 1/<1 d'heure suivant

Récupération du marégraphe (en T.U.) Le 24 août 2000 à 23h00

Arrêt de l'enregistrement des données 23h59(en T.U.)

Décalage horaire observé entre: - 5 secondes/heure GPShorloge SBE 26 et heure GPS

Remarques diverses Jour indiqué par SBE26 = jour réel + 1(erreur sur la date !)

Vmain: 8.5 V Vlith: 5.6 V(piles lithium SBE)

recorded tide measurements 15.821(tide sample/day = 96)

recorded wave measurements 1.977(wave burst/day = 12wave burst every 8 tides samp1e)

Nouvelle acquisition (en T.U.) Le 25 août 2000 à 3h15 (GL).1er mesure à 3h30

Nouvelle mise à l'eau (en T.U.) 4hOO

Remarques diverses: Mise en place de nouvelles piles alcalines(ENERGIZER). Cellule de conductiviténettoyée. Anti-foulings neufs.

Vmain : 13.8 V Vlith: 5.6 V

10

Relevé de Marégraphe Sea-Bird SBE 26

MAREGRAPHE N° 2619849 - 0238

Position du marégraphe: Récif de Wusi

Date de la dernière installation 17 novembre 1999(en T.U.)

Départ de l'enregistrement (en T.U.) à 6h30 et 30 s(l er mesure enregistrée à lüh3ü TU ! )

Mise à l'eau de l'instrument (en T.U.) Le 19 novembre 1999 à 2h 15

Récupération du marégraphe (en T.U.) Le 13 mars 2000 à 21h00

Arrêt de l'enregistrement des données (en Le 13 mars 2000 à 22h02T.U.)

Décalage horaire observé entre: horloge SnE + 4"/ heure GPS26 et heure GPS

Remarques diverses Piles alcalines Duracell

Vmain: 12.0 V Vlith: 5.7 V

recorded tide measurements 11.276(tide sample/day =96)

recorded wave measurements 1.409(wave burst/day = I2wave burst every 8 tides sample)

Nouvelle acquisition (en T.U.) Le 13 mars à 23h30 et 15"

Nouvelle mise à l'eau (en T.U.) Dans la demi heure suivante

Remarques diverses: Mise en place de piles alcalines Energizer

Vmain: 13.7 V Vlith : 5.6 V

Il

Relevé de Marégraphe Sea-Bird SBE 26

MAREGRAPHE N° 2619849 - 0238

Position du marégraphe: Récif de Wusi

Date de la dernière installation 13 mars 2000(en T.U.)

Départ de l'enregistrement (en T.U.) 23h30 + 15s

Mise à l'eau de l'instrument (en T.U.) Dans l' heure suivante

Récupération du marégraphe (en T.U.) 25 août 2000 à 22h00

Arrêt de l'enregistrement des données 22h15(en T.U.)

Décalage horaire observé entre: +2 secondes/heure GPShorloge SBE 26 et heure GPS

Remarques diverses Piles alcalines Energizer

Vmain: 11.2 V Vlith: 5.6 V

recorded tide measurements 15.833(tide sample/day =96)

recorded wave measurements 1.979(wave burst/day = 12wave burst every 8 tides sample)

Nouvelle acquisition (en T.U.)

Nouvelle mise à l'eau (en T.U.)

Remarques diverses:

Vmain: V Vlith: V

12

Relevé de Marégraphe Sea-Bird SBE 26

MAREGRAPHE N° 2621447 - 0264

Position du marégraphe: Récif de Wusi

Date de la dernière installation(en T.U.)

Départ de l'enregistrement (en T.U.)

Mise à l'eau de l'instrument (en T.U.)

Récupération du marégraphe (en T.U.)

Arrêt de l'enregistrement des données(en T.U.)

Décalage horaire observé entre:horloge SBE 26 et heure GPS

Remarques diverses Nouvel instrument mis en place enremplacement du n° 2619849 - 0238

Vmain: V Vlith : V

recorded tide measurements 0(üde sample/day = 96)

recorded wave measurements 0(wave burst/day =]2wave burst every 8 tides sample)

Nouvelle acquisition (en T.U.) Le 25 août 2000 à 21h45

Nouvelle mise à l'eau (en T.U.) Le 25 août 2000 à 23h00

Remarques diverses: Piles alcalines Energizer

Vmain: 13.2 V Vlith: 5.7 V

13

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Représentation du passage des satellites au dessusdu Banc Sabine et du récif de Wusi.

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14

Installation du support du marégraphe du Banc Sabine en nov. 1999

Mise en place du marégraphe du Banc Sabine en nov. 1999

Mise en place du marégraphe au Récif de Wusi en nov. 1999

15

Support du marégraphe du Récif de Wusi en août 2000

Support du marégraphe du Récif de Wusi en août 2000

Support du marégraphe du Banc Sabine en août 2000

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0~

33.00

32.00

,o 31.00s..:1tI)tI)os..~ 30.00

29.00

60.0048.0024.00 36.00till'le. seconds

12.0028 .00 '--....J-----'-_~___L__L._....J.......___L_ _'_______L___L_...L____L_.L..___'_______L_ _'_______L_ ...L__.J

0.00

Etat de la mer au dessus du marégraphe de Wusi le 13 juin 2000

32.00

31.00

,IIIs..:1tI)tI)os..~ 29.00

28.00

10.00 20.00 30.00 10.00till'le. seconds

50.00 60.00

of

Etat de la mer au dessus du marégraphe de SABINE le 22 février 2000

21

Centre IRD de NouméaB.P, AS Nouméa Cédex, 98848. Nouvelle-Calédonie© IRD2000

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