en 1963, un sous-marin jaune en forme de soucoupe est revenu des profondeurs de la mer Rouge et a accosté à un centre de recherche sous-marine, à 26 miles au large des côtes de Port-Soudan et à 33 pieds sous la surface. À son bord se trouvait le légendaire explorateur et océanographe Jacques Cousteau, qui a captivé l’imagination de millions de personnes avec son documentaire oscarisé World Without Sun., « C’est la première fois qu’un bateau sous-marin a une base sous-marine », a raconté Cousteau alors que sa silhouette élancée sortait du sous-marin pour rejoindre Continental Shelf Station Two, la station sous-marine qui a servi de maison et de laboratoire à cinq Aquanautes pendant un mois.
avec Conshelf Two—un habitat en forme d’étoile de mer avec des lits superposés et des lampes infrarouges comme appareils de chauffage-Cousteau a prouvé que les êtres humains peuvent vivre sous la mer pendant de longues périodes de temps., Avec ses quatre chambres se ramifiant du centre, C’était une amélioration significative de Conshelf One—un cylindre en acier de 16 pieds de long et 8 pieds de large qui ne pouvait accueillir que deux personnes. Financée par L’industrie pétrochimique française, La mission Conshelf de Cousteau a été arrêtée deux ans plus tard, après que Conshelf Three a été mis en place à une profondeur record de 330 pieds, et Cousteau a déplacé son attention de la recherche financée par l’essence à la conservation des océans.,
tout comme la multitude d’habitats à Mission unique qui ont suivi conshelf, il ne reste pas grand-chose de ces innovations sous-marines., En proie, en partie, à un changement d’intérêt public qui a déclenché un financement accru pour l’exploration spatiale, certains ont été retirés de l’eau, d’autres sont devenus des sites de plongée incrustés de croissance corallienne. Aujourd’hui, le seul habitat sous-marin en activité qui reste a 34 ans.
Le petit-fils de Cousteau, Fabien, espère changer cela. Le fondateur du Fabien Cousteau Ocean Learning Center, une organisation à but non lucratif dédiée à la protection et à la préservation des océans, des zones côtières et des habitats marins de la planète, construit la plus grande station de recherche sous-marine du monde.,
nommée d’après le Dieu prophétique de la mer Proteus, la station sera située à une profondeur de 60 pieds, dans une zone marine protégée riche en biodiversité au large des côtes de Curaçao., Imaginé comme la version sous-marine de la Station Spatiale Internationale, ce sera le premier habitat de recherche sous-marin construit depuis des décennies, marquant un nouveau chapitre de leur histoire tumultueuse. ” Nous sommes maintenant dans une nouvelle évolution de la conscience de l’exploration océanique », explique Fabien. « Grâce à la technologie moderne, nous sommes en mesure de communiquer l’importance de l’exploration océanique. »
Fabien a appris à faire de la plongée à l’âge de quatre ans., Explorateur océanographique, défenseur de l’environnement et aquanaut (il a été formé pour vivre et travailler sous l’eau), il explique que l’une de ses plus grandes frustrations est les limites importantes de la plongée sous-marine en tant qu’outil de recherche pour les océanologues. Lors de la plongée sous-marine à partir de la surface, le temps passé en toute sécurité dans les eaux plus profondes est limité à une moyenne de deux heures par jour. Avec Proteus, il dit: « Maintenant, tout d’un coup, nous avons une maison au fond de la mer, et nous sommes capables d’aller dans l’eau et de plonger 10 à 12 heures par jour pour faire de la recherche, de la science et du tournage., »
Sylvia Earle, océanographe et pionnière dans l’expérimentation de la viabilité des habitats sous-marins, voit des promesses dans la vision de Fabien. « Proteus est un pas en avant plein d’espoir dans la diffusion du message que nous devons protéger l’océan comme si nos vies en dépendaient”, dit-elle. « Vivre sous l’eau nous donne le don du temps et la perspective incroyable d’être un résident sur le récif. Vous n’êtes pas simplement un visiteur plus. »
en 2014, Fabien a passé 31 jours dans la base Aquarius Reef, la dernière station de recherche restante., Construit en 1986, la base de 400 pieds carrés se trouve sur le fond marin au large de Key Largo dans les Keys de Floride. Là, il a vécu les défis de la vie sous-marine de première main: taux d’humidité élevé, faible luminosité, Pas de nourriture fraîche, pas d’exercice physique et isolement extrême. « Je voulais remédier à toutes les lacunes et offrir quelque chose qui est beaucoup plus propice à l’exploration et à la recherche futures en prenant autant d’éléments du monde topside et en le ramenant à un centre de recherche marine de pointe », dit-il. « Cela nécessite une mise en page différente., »
à de très rares exceptions près, les laboratoires sous-marins précédents (il y en a eu plus de 65) étaient des cylindres, segmentés en zones plus petites pour vivre et travailler. Proteus, conçu par le designer industriel Yves Béhar et son cabinet fuseproject, ne ressemble à aucun autre habitat.
Le Fabien Cousteau Ocean Learning Center organisait des ateliers et des symposiums avec des universitaires, des entreprises et des ingénieurs pour valider le besoin scientifique de Proteus depuis deux ans lorsque Fabien a été présenté à Béhar en 2018., Les deux se sont rencontrés à Helena, une organisation qui réunit des dirigeants mondiaux pour discuter et mettre en œuvre des solutions aux problèmes mondiaux. Le mois dernier, Béhar a dévoilé son design pour Proteus.
avec 4 000 pieds carrés, Proteus sera dix fois plus grand que la base du récif Aquarius., De forme circulaire, la structure de deux étages tournera autour d’une rampe centrale incurvée qui relie les deux étages. « Vous vivez sous une pression énorme, littérale, mais aussi scientifique », dit Béhar. Pour atténuer cela, il a imaginé un espace social au centre, entouré de diverses extensions logées dans des pods, où se trouveront les quartiers d’habitation, les laboratoires de recherche, les baies médicales et les salles de bains.
À 60 pieds sous la surface, la lumière naturelle est un autre défi, réduite à la moitié du spectre visible., Les sols circulaires seront donc décalés les uns des autres, avec des hublots et des puits de lumière permettant autant de lumière naturelle que possible. À l’intérieur, les lumières à spectre complet répondront au besoin humain pendant au moins dix minutes de rayons UV par jour.
pour faciliter l’exploration océanique, la structure comprendra également un bassin lunaire, ou comme Jacques Cousteau l’appelait autrefois— »une porte liquide. »Cette ouverture spécialement conçue, située au fond de l’habitat, permettra aux plongeurs de sortir par une chambre pressurisée., Contrairement à une station spatiale ou à un sous-marin, la pression de l’air à l’intérieur des structures sous-marines est maintenue égale à la pression de l’eau à l’extérieur, empêchant l’eau de mer de pénétrer dans l’habitat. Cela permet aux Aquanautes de se glisser facilement et de mener des recherches sous—marines en utilisant la plongée à saturation-une technique qui réduit le risque de maladie de décompression. Après 24 heures à n’importe quelle profondeur, le corps humain devient saturé d’azote et Les Aquanautes peuvent rester dans des habitats sous-marins pendant une durée indéterminée., (Bruce Cantrell et Jessica Fain détiennent le record actuel: 73 jours dans le pavillon sous-marin de Jules, un ancien habitat de recherche devenu hôtel sous-marin). Lorsqu’ils sont prêts à refaire surface, le temps nécessaire à la décompression est le même quelle que soit la durée du séjour.
Proteus est encore en phase de concept., Fabien amasse 135 millions de dollars pour construire l’habitat et l’exploiter pendant les trois premières années. Pourtant, Béhar et Fabien ont déjà discuté de l’utilisation de la technologie de construction composite pour la coque et les carreaux de corail imprimés en 3D-que la fondation de Fabien a utilisés pour régénérer les récifs marins—pour créer un récif vivant sur la structure. Et quand vient le temps de construire, « il n’y a aucun moyen d’amener une structure sous l’eau sans la couler”, dit Béhar. « Vous devez remplir la structure avec de l’eau, la couler et l’attacher au fond de l’océan., »
pour la conception de Proteus, Béhar a examiné la façon dont la science-fiction dépeint les habitats sous-marins, mais l’histoire était sa muse la plus forte. « Le livre de Jules Verne, regarder les aventures sous-marines de Cousteau, a été un élément clé de mon imagination », dit-il.
en 1872, Verne popularise L’idée de la vie sous-marine avec son roman épique Vingt Mille Lieues sous la mer. Six décennies plus tard, le scientifique américain William Beebe et l’ingénieur Otis Barton ont fait de la science-fiction une réalité. Dans les années 1930, le couple a collaboré sur des submersibles expérimentaux appelés bathysphères., Ces minuscules capsules pressurisées, qui pendaient d’un navire, ont emmené le duo à plus de 3 000 pieds au large des côtes des Bermudes, et ont donné le coup d’envoi à une vague d’exploration en haute mer.
Auguste Piccard a fait passer le développement des sous-marins en haute mer à un niveau supérieur. Le physicien et inventeur Suisse, qui avait atteint des hauteurs record dans la capsule pressurisée d’un ballon, s’est rendu compte que les dirigeables et les véhicules sous-marins n’étaient pas si différents après tout., Au lieu d’utiliser un câble pour abaisser et soulever son sous-marin, Piccard a utilisé des poids de ballast détachables et un réservoir de flottabilité rempli d’essence, semblable à l’enveloppe remplie d’hélium d’un dirigeable. En 1960, son invention a emmené Piccard et L’océanographe américain Don Walsh dans un voyage au point le plus profond connu de la Terre—35 814 pieds dans la fosse des Mariannes de l’océan Pacifique.
grâce à ces pionniers, les humains avaient visité la mer profonde, mais les progrès ont suscité une nouvelle question: pourrions-nous y vivre aussi?, Jacques Cousteau, l’inventeur de la plongée sous-marine, du régulateur de plongée et d’un véhicule sous-marin connu sous le nom de « soucoupe de plongée”, a suscité une fascination du public pour l’océan (et de là, la vie sous-marine) avec ses documentaires sur la vie à bord de son navire de recherche, Calypso. « Quand J’étais enfant, Calypso était une maison loin de chez moi », raconte Fabien. « C’était une incroyable salle de classe. Cela m’a fait réaliser que ces pionniers repoussent les limites chaque jour. »
et repousser les limites qu’ils ont fait. En 1962, Cousteau a construit Conshelf One—une structure en acier en forme de tambour de la taille d’un conteneur maritime suspendu à 33 pieds sous l’eau au large de Marseille. Avec George F. Bond, le père de la plongée à saturation, Cousteau a ensuite construit deux autres stations sous-marines.
Conshelf Two était le « village” sous-marin en forme d’étoile de mer qui a servi de toile de fond à World Without Sun., Construit en 1963, il était situé à Sha’AB Rumi—où les cages à requins incrustées de corail de Cousteau ont créé une Mecque de la plongée-tandis qu’une cabine plus petite et plus profonde abritait deux Aquanautes pendant une semaine à 100 pieds. Deux ans plus tard, Conshelf Three est né. Ressemblant à une boule disco à damier noir et jaune, la station a fourni à six plongeurs, dont le fils de Cousteau, Philippe, un environnement autonome, à 330 pieds sous la mer Méditerranée.,
Les stations Conshelf ont déclenché une vague de construction sous-marine. De la Baltique au Golfe du Mexique, les habitats sous-marins à mission unique ont germé comme des champignons. Entre 1964 et 1969, les états-UNIS, Les Sealab I, II et III de la marine sont descendus à des profondeurs de plus en plus grandes—193 pieds, 203 pieds et 600 pieds respectivement—jusqu’à ce que la mort tragique d’un aquanaut mette fin au Sealab III. en 1968, Helgoland—construit par la société allemande Dräger—est devenu le premier laboratoire sous-marin construit pour les eaux froides et les conditions de mer agitées (il a été utilisé dans la mer Baltique, la mer du Nord et dans le golfe du Maine). Et en 1969 et 1970, la NASA s’est associée à la marine et au Ministère de l’intérieur pour lancer Tektite I et II—le premier programme de scientifiques en mer parrainé à l’échelle nationale., Déployé à une profondeur de 50 pieds dans la Grande Baie de Lameshur, aux Îles Vierges américaines, et construit par General Electric, L’habitat Tektite était composé de deux silos de 20 pieds de haut reliés par un tunnel étanche et parsemés de fenêtres en forme de Dôme.
La Tektite a finalement été retirée de l’eau, mais l’intérêt de la NASA pour les structures sous-marines continue à ce jour. Conçu pour simuler la vie à bord de l’ISS et tester de nouveaux concepts pour de futures missions interplanétaires, L’Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) de la NASA envoie des groupes d’astronautes, d’ingénieurs et de scientifiques vivre dans la base Aquarius Reef de Key Largo., Dans cet environnement extrême, où la mobilité est limitée à un espace confiné et où l’eau offre une expérience de gravité proche de l’apesanteur, les astronautes disposent d’un analogue convaincant pour l’exploration spatiale.
Au sommet de l’exploration en haute mer, Fabien estime qu’il y avait 20 structures sous-marines vraiment habitables. Aujourd’hui, Aquarius reste la seule station de recherche sous—marine en activité au monde-un fier survivant qui a duré 34 ans quand il a été construit pour durer cinq ans. « Après les années 70, L’exploration océanique n’a pas évolué de la même manière que l’exploration spatiale », explique Fabien., Avec Proteus, il espère ramener l’intérêt public vers l’océan—et il n’est pas le seul à chercher à le faire.
L’architecte français Jacques Rougerie a consacré toute sa carrière à la construction de structures sous-marines, citant Jacques Cousteau comme l’impulsion de sa poursuite de l’architecture et de l’Océanographie., Depuis 2009, sa fondation organise chaque année des concours de jeunes architectes pour concevoir des habitats sous-marins et spatiaux. Rougerie croit que notre avenir réside dans l’économie bleue, ou ce que la Banque mondiale définit comme « l’utilisation durable des ressources océaniques pour la croissance économique, l’amélioration des moyens de subsistance et des emplois tout en préservant la santé de l’écosystème océanique. »Mais d’abord, dit-il, nous avons besoin d’une société bleue. « Nous devons motiver la jeune génération”, dit-il. « Nous devons leur inculquer cette passion. Ils doivent se sentir impliqués., »Pour ce faire, nous avons besoin de plates-formes de soutien, de « symboles forts” comme Proteus, ou de sa propre proposition, SeaOrbiter.
Rougerie a conçu des dizaines d’habitats sous-marins, dont quatre ont été construits. Son tout premier était Galathée, un habitat semi-mobile de 56 tonnes lancé en 1977, au large des côtes japonaises. Jusqu’à Galathée, explique L’architecte, la plupart des structures précédentes ont été construites sur le fond marin. Rougerie a changé de cap en concevant une structure avec un ballast variable qui permet un ancrage suspendu à différentes profondeurs (de 30 à 200 pieds) et sans impact sur l’écosystème sous-marin.,
ses habitats ultérieurs étaient encore plus mobiles, culminant dans sa conception la plus ambitieuse à ce jour—SeaOrbiter. Construit pour naviguer sur les océans, le navire semi-submersible a été conçu—après un hippocampe—pour flotter verticalement et dériver avec les courants océaniques.
« La mer est une source incroyable. Un champ d’espoir pour les startups du monde entier”, déclare Rougerie., « Nous ne connaissons toujours pas la zone abyssale . Nous ne savons pas pour les évents hydrothermaux. Nous savons très peu de choses. »
selon le National Ocean Service, plus de 80% de notre océan reste « non cartographié, non observé et inexploré. »Mais même les parties qui ont été explorées n’ont pas été cartographiées à une résolution suffisamment élevée pour détecter des objets tels que des épaves d’avion ou la flèche d’un volcan sous-marin. Avec Proteus, Fabien sera en mesure de cartographier la zone environnante à un rayon d’un mile et une résolution de ¼ pouce., « Cela nous donne une mosaïque vraiment très soignée que nous pouvons revisiter régulièrement pour montrer les changements sur une base annuelle et décennale », dit-il.
Fabien envisage la station pour répondre à une grande variété d’études, de la biochimie aux produits pharmaceutiques en passant par le changement climatique. « L’étude des réponses historiques des écosystèmes comme les récifs coralliens aux changements climatiques passés fournit un guide utile. Mais ces méthodes ne nous amènent que jusqu’à présent », explique Brian Helmuth, professeur de sciences marines et environnementales et de Politiques publiques à L’Université Northeastern., « En utilisant une combinaison d’approches expérimentales couplées à des observations dans la nature, nous pouvons utiliser une compréhension des mécanismes par lesquels les récifs sont affectés par le changement environnemental pour prévoir les réponses futures avec beaucoup plus de détails. »
dans Proteus, Helmuth voit une opportunité d’étudier un récif corallien intact sur une période prolongée et sans les limites de la plongée en surface. « Cela permettrait aux scientifiques d’étudier l’environnement sous-marin en devenant une partie de celui-ci, plutôt que de travailler comme des intrus occasionnels”, dit-il.,
célèbre, la mission D’un mois de Fabien dans la base du récif Aquarius a donné trois ans de recherche, mais il y avait des lacunes, comme l’absence d’un laboratoire sur place pour les études en temps réel. Les laboratoires ultramodernes de Proteus permettront des recherches avancées sur place, sans dégradation des échantillons en transit, tandis que son installation de production vidéo à grande échelle fournira une diffusion en direct continue à des fins éducatives. ” Il y a d’innombrables enseignants et étudiants qui, comme moi ayant grandi à New York, n’ont pas un accès facile à l’océan », explique Helmuth., « Proteus va vraiment changer la donne en matière d’éducation océanique, en fournissant une station spatiale intérieure qui offre non seulement de nouvelles opportunités passionnantes à la communauté scientifique, mais qui ravive également cette passion pour l’océan qui a lancé tant de gens de ma génération vers des carrières dans les sciences et l’exploration. »
Depuis le début de l’exploration océanique moderne, l’océan a radicalement changé. De vastes étendues sont maintenant complètement dépourvues d’oxygène, conduisant à des « zones mortes” qui sont maintenant quatre fois plus grandes qu’elles ne l’étaient en 1950., ” Quand j’étais adolescent, j’allais aux Florida Keys, et c’était un terrain de jeu de couleurs, de textures et de mouvements », explique Fabien. « Et maintenant, comparativement, c’est une ville fantôme. »
Les habitats sous-marins comme Proteus, ou SeaOrbiter, peuvent aider à approfondir notre culture d’exploration et d’expérimentation. Ces laboratoires sous-marins peuvent aider à découvrir de nouvelles espèces, comprendre comment le changement climatique affecte l’océan et permettre de tester l’énergie verte, l’aquaculture et l’exploration robotique., « Le concept d’équipes robot-humain est particulièrement convaincant pour Proteus », explique Mark Patterson, professeur et doyen associé à L’Université Northeastern, dont la recherche se concentre sur le développement de robots sous-marins autonomes pour les infrastructures civiles et la détection marine. « Cette approche, des humains travaillant avec des robots rapides et robustes, permettra de surmonter le problème qui afflige l’Océanographie depuis l’époque de L’expédition HMS Challenger: à savoir, l’océan change plus vite que nous n’avons pu l’observer., »
soixante ans après que Cousteau ait filmé ses aventures dans la mer Rouge, l’exploration océanique n’a pas encore atteint son plein potentiel. ” Nous avons vécu au sein de la mer », a déclaré Cousteau alors que sa soucoupe de plongée jaune sortait de l’obscurité. « La mer nous a livrés, mais nous n’avons fait que les premiers pas dans notre nouvel espace. D’autres aventures attendent les océanautes dans le monde sans soleil. »