Thierry Terre (DOPS/LPO) Yves Desaubies (DPS), Gérard Loaec (TSI/ME) Loïc Petit de la Villéon (IDM/SISMER) Sylvie Pouliquen (DOPS/LOS)

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1 Laboratoire de Physique des Océans Unité Mixte n 6523 (IFREMER-CNRS-UNIVERSITE) Fax de à Thierry Terre (DOPS/LPO) Xavier Carton, Herlé Mercier, Pascale Lherminier, Virginie Thierry, André Billant, Jean-Pierre Gouillou (DOPS/LPO) Yves Desaubies (DPS), Gérard Loaec (TSI/ME) Loïc Petit de la Villéon (IDM/SISMER) Sylvie Pouliquen (DOPS/LOS) date 21 janvier 2005 réf. DOPS/LPO n copie Pierre Testor, IfM-Geomar, Kiel Uwe Send, Scripps Institution of Oceanography Alberto Alvarez, IMEDEA Jocelyne Le Gall (DOPS/LPO) objet Compte-rendu de mission planeur (11-20/12/04) Veuillez trouver ci-joint le compte-rendu de la mission planeur à Messine du 11 au 20 décembre 2004.

2 Compte rendu de mission Récupération et redéploiement du planeur (glider) pour le leg 3 dans le cadre de MFSTEP Messine, 13-20/12 T.Terre IFREMER - LPO Participants : Pierre Testor, IfM-Geomar Kiel Thierry Terre, IFREMER LPO Giuseppe Zappala, Maurizio Azzaro, IST, Messina Par téléphone et mail : Clayton Jones, WRC, Christian Begler, IfM-Geomar Kiel L équipage de la vedette océanographique Luigi Sanzo Contexte Dans le cadre du projet MFSTEP, l IfM-Geomar Kiel a la responsabilité d effectuer des mesures planeur sur une section Sicile-Lybie pendant 12 mois. En compatibilité avec son autonomie, le planeur effectuerait une mission d une dizaine à une quinzaine de jours en direction de la Lybie puis retournerait à son point de départ en Sicile. La localisation et la logistique de l IST assure une base de travail pour les opérations de récupération / changement de batteries / ballastage / mise à l eau nécessaires à chaque parcours de la section. Pour ce faire un planeur ayant la capacité de cycler jusqu à 1000 m a été commandé chez Webb Research Corporation (WRC). Pour l instant WRC fournit des instruments, Slocum Electric, pouvant atteindre 100 ou 200 m. L instrument 1000 m constitue donc un prototype. Un certain retard -dû à la fois à des problèmes techniques et à des départs/remplacements de personnel chez WRC- n a pas permis de tester ce prototype à la date initialement prévue (Février 2004). Cependant les contraintes du projet MFSTEP demandaient un début des mesures avec cet instrument avant fin septembre. Un arrangement entre WRC et IfM-Geomar a conduit au prêt d un instrument configuré pour 200 m afin de commencer les mesures pour le projet. Puis lorsque la version 1000 m sera disponible, sa mise en service s effectuera lors du changement de batteries avant une nouvelle section. Dans le cadre MERSEA, le LPO souhaite acquérir cette technologie et propose d effectuer les essais en mer lors de campagnes à définir. Le projet MERSEA (WP3.5) établit les bases d une collaboration entre l IfM-Geomar Kiel, IMEDEA (Mallorca) et le LPO afin d effectuer un transfert de technologie. Faisant suite aux deux missions de déploiement [1-4], il s agissait de récupérer le planeur, de le remettre en état si nécessaire, de changer ses batteries et de le redéployer pour refaire une section similaire en étendant autant que faire se peut sa durée de vie. 1/8

3 Déroulement 13/12 Après vérification des positions de la nuit, le planeur semble subir un courant important (W E) qui non seulement l empêche de retourner rapidement vers son lieu du rendez-vous mais l éloigne de plus en plus. La distance à son point de ralliement augmente au lieu de diminuer comme on peut le constater sur le graphe d évolution de la trajectoire. Il se situe à l extérieur de la zone des 12 mille et le Luigi Sanzo ne peut pas aller le chercher car au-delà des limites qui lui sont autorisées. On continue à surveiller la trajectoire du planeur pour déceler un éventuel infléchissement tout en cherchant un bateau de remplacement. On fait également exécuter par le planeur une mission de test courte qui génère un petit fichier de données (128ko) pour récupérer par iridium l intégralité des paramètres de contrôle et de commande afin de déceler une panne. L analyse des données reçues ne montre pas de comportement erratique du planeur analyse confirmée ensuite par C. Jones de WRC. Figure 1 Trajectoire du planeur, l étoile rouge indique la dernière position obtenue lors de la dernière vacation iridium. Le rond vert indique le point de ralliement. 14/12 Un bateau est finalement trouvé pour aller récupérer le planeur qui continue à s éloigner de plus en plus vers l est. Nous embarquons P.Testor et moi sur le bateau de remplacement (Photo 1). Les opérations de récupération se passent sans incident tant pour l instrument que pour les hommes mais très peu de temps avant la tombée de la nuit. Une vie plus intense a pris position sur le planeur notamment au niveau des attaches des ailes et à proximité de la CTD. La durée de la mission effectuée sur ce leg est assez remarquable (45 jours) et constitue l autonomie la plus importante jamais atteinte par un planeur de type Slocum côtier. La distance horizontale parcourue pendant ce temps se monte à 1016 km. 2/8

4 Photo 1 Le bateau utilisé pour la récupération. Photo 2 Organismes qui se sont développés sur le glider au cours de sa mission de 45 jours 3/8

5 15/12 La livraison des batteries ne sera très probablement pas faite avant vendredi 17/12 due à des problèmes de transport et de douanes. Le planeur est nettoyé et rangé en attente des piles. Un interface de contrôle et de commande du planeur qui synthétiserait les informations qu il peut émettre lors de ses passages en surface me semble intéressant à mettre en œuvre. Il s agirait d afficher les informations de position, de distance et cap à son point de ralliement et au navire de surface ainsi que des données concernant son état interne (piles, vide, capteur de fuite, ). Nous discutons également des mesures de salinité et température effectuées. P.Testor indique qu il remarque un problème sur les données CTD et qu en appliquant un retard de 3s entre les données température et salinité alors il y a une meilleure concordance entre les mesures. Il souhaiterait avoir un avis sur ce point. Je lui indique que je soumettrai son interrogation à A. Billant et J.P. Gouillou. 16/12 Les piles partent seulement aujourd hui de Rome pour Messine. La mise en place de l interface se continue. Nous effectuons également quelques mesures avec le planeur pour connaître les caractéristiques de l eau du bassin de ballastage. Cette eau vient juste d être renouvelée au cours des journée et nuit précédente. Les essais avec le planeur dans cette eau montre qu il ne vole pas bien et qu il est trop lourd de 60 à 70 g. Cette information est à prendre en compte pour le ballastage à l issue du changement de piles. Nous profitons également de cette mise à l eau pour tester le nouveau filet de récupération qui s avère être trop étroit en diamètre et trop court. 17/12 Les piles devant être livrées dans la matinée, nous procédons à l ouverture du planeur. Nous adaptons un flotteur pour une flottabilité de 50 g pour les essais à venir. Les piles sont livrées à 12:15 et nous faisons le changement ainsi que les opérations de ballastage. Une solution de déploiement est arrangée pour le lendemain samedi entre 07:00 et 14:00. A 21h lors d une fermeture du planeur, un joint torique est pincé ; sans être coupé il est sérieusement endommagé. Il se trouve que nous n avons pas de rechange bien que WRC pense en avoir mis dans le matériel qui accompagnait le planeur. Nous n avons pas trouvé de joints toriques dans la valise d outils et de matériel qui accompagne le planeur. Nous ne prenons pas le risque de déployer le planeur dans ces conditions. Des photos de l état du joint (Photo 3) sont envoyées à WRC qui confirment notre décision. 18/12 La sortie en mer prévue dans la matinée est annulée. Après recherche d un joint pendant la matinée avec l aide d un mécanicien local, nous en trouvons un mais qui ne pourra pas être livré à Messine avant 13:00. Considérant que les possibilités de sortie en mer sont très réduites avant Noël -une tempête est prévue pour les journées suivantes et au moins jusqu à mardi 21/12- et qu en cas de nécessité d intervention pendant cette période il sera très difficile d avoir le bateau, nous renonçons à effectuer le redéploiement. Il est convenu que G.Zappala contacte P.Testor après les fêtes si un créneau météo permettait le déploiement. Autrement, la remise à l eau se ferait avec celle du Slocum profond (version 1000m) normalement prévue pour fin janvier. 4/8

6 Photo 3 Marques laissées sur le joint torique lors du remontage du planeur. 5/8

7 Remarques Presque arrivé au terme de son parcours, le planeur s est retrouvé piégé dans un courant qui l éloignait de son but. Il aurait probablement été possible de le faire s échapper de ce courant en le faisant repartir vers le sud puis ensuite vers l ouest et nord. Nous n avons pas tenter cela afin d éviter d éloigner encore plus le planeur car les moyens d intervention navire étaient très limités. Cette mission a permis de mettre en évidence les limites d expérimentation de ce type de matériel avec des navires d opportunité. Dans ce cas, nous avons pu récupérer le planeur juste avant la tombée de la nuit en bénéficiant d une météo particulièrement favorable. Une autre sortie le jour d après aurait probablement était très difficile à obtenir et ce par une surenchère du prix de la journée exigée à l arrivée (le double du tarif convenu au départ soit 2400 Euros la sortie). L instrument arrivait également au bout de son autonomie énergétique (2 ou 3 jours encore) audelà, il rentre dans un mode économe où il assure sa survie en ne transmettant que sa position. Se pose également la question d une récupération en urgence de l instrument à une distance éloignée des côtes : la mise en place d une telle intervention peut être asse longue. Un des avantages avancés pour l utilisation de ce type d instrument est la possibilité de pouvoir utiliser des bateaux de petite taille type pneumatique pour les opérations de mise à l eau et récupération. Il apparaît en effet que ce type d embarcation est tout à fait adapté pour ce genre d opérations. Néanmoins, il convient de prendre en compte le fait que le pilotage de ces instruments demande des moyens de communication, positionnement et autres qui d une part ne sont pas toujours disponibles sur ces embarcations et qui d autre part demande de l énergie pour leur fonctionnement. Il est important de disposer de matériel pouvant avoir une autonomie énergétique importante. Par exemple l autonomie des ordinateurs portables est de 2 à 4 h et peut se révéler insuffisante. Il faut par conséquent prévoir des réserves en énergie sous forme de piles ou batteries. Les problèmes de logistique se sont montrés déterminants sur cette mission. Ayant déjà eu la mauvaise expérience des temps de transport entre les USA et la Sicile pour le leg 1, nous avons subi une seconde fois un retard important dans la livraison de matériel. Il semblerait que WRC ait demandé et payé un service en urgence avec livraison sous 5 jours qui n a pas été effectué (12 jours!). Toutefois l expédition tardive du matériel fait suite également à une décision tardive de redéploiement. Ce retard nous a coûté trois jours pendant lesquels la météo était plutôt clémente. Une fois les piles arrivées, nous avons dû faire en 1 journée les opérations que nous avions programmées sur 2 jours. Bien qu ayant remarqué à un moment l absence de joint torique, nous avons omis de réclamer que des rechanges soient envoyés avec les piles. En disposant d un joint en réserve, le redéploiement du planeur aurait pu être possible le samedi. 6/8

8 Conclusions Ce deuxième leg du programme MFSTEP/planeur a établi un record en ce qui concerne l autonomie du Slocum côtier. Les 1000 km ont été atteints pendant un déploiement de 45 jours. Il faut toutefois noter que cela a été possible en particulier par une diminution de la fréquence d échantillonnage de la CTD et par conséquent du flot de données à transmettre. Cependant une optimisation de la stratégie de communication devrait permettre de réduire le volume de données à transmettre ainsi que d éviter la répétition de la transmission d information déjà reçue. Il conviendrait pour les opérations futures de prendre plus de marge pour les envois de matériel et considérer qu en dessous d un temps minimum (deux semaines?) entre l envoi et le début de campagne, le risque d annulation pour cause de retard devient trop important. La recherche d une solution de rechange pour un navire de récupération devrait également être anticipée ce qui éviterait de traiter dans l urgence et sans engagement écrit. Une liste de matériel de rechange indispensable ainsi que des check listes pour les opérations de démontage/remontage, récupération/déploiement doivent être rédigées. Une analyse des mesures effectuées par la CTD est à faire, en particulier sur un retard possible entre les mesures salinité et température. A. Billant et J.P. Gouillou pour l aspect temps de réponse des capteurs et pour l expertise globale des données seront sollicités sur ce point. Pour un aperçu rapide et synthétique de données essentielles au pilotage et au contrôle du planeur, nous avons commencé à définir une interface graphique sous Matlab. Ce travail va se poursuivre dans les semaines à venir afin de l utiliser fin janvier lors des opérations de prise en main de la version 1000 m du planeur Slocum qui doit être livrée à cette période. Nous utiliserons pour ce faire le simulateur du Slocum prêté par P.testor. Le planeur n a pas été relancé pour un nouveau leg mais la période de l année n est pas très propice à cette opération tant d un point de vue condition météorologique que de disponibilité des personnes. La mise à l eau de ce planeur équipé d un nouveau capteur biogéochimique pourrait avoir lieu également fin janvier. 7/8

9 Références Documents consultables et disponibles auprès de T.Terre (LPO) 1. T. Terre, Compte-rendu de mission de déploiement d un planeur (glider) dans le cadre de MFSTEP, Messine, 15/09-1/10, octobre T. Terre, Journal : Déploiement Glider dans le cadre de MFSTEP, Messine, 15/09-1/10, octobre T. Terre, Compte rendu de mission récupération et redéploiement du planeur (glider) pour le leg 2 dans le cadre de MFSTEP, Messine, 23/10-1/11, novembre T. Terre, Journal : Récupération et redéploiement Glider pour le leg 2 dans le cadre de MFSTEP Messine, 24/10-30/10, novembre T. Terre, Journal : récupération et redéploiement Glider pour le leg 3 dans le cadre de MFSTEP, Messine, 13-20/12, décembre 2004 Documents consultables sur Internet la trajectoire et données transmises par le planeur les paramètres de vie du glider (tension piles, vide, distance parcourue) ainsi que les prédictions de modèle. 8/8