La circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, ou AMOC, est une sorte de tapis roulant géant qui transporte les eaux chaudes de surface au nord de l’océan, puis les renvoie vers le sud, à plus grandes profondeurs, une fois refroidies. Composée de trois expéditions, la mission océanographique CROSSROAD s’intéresse au trajet emprunté par ces eaux froides et profondes au large de Terre-Neuve, un maillon clé du grand tapis roulant.

C’est une construction mathématique qui comprend des courants aussi fameux que le Gulf Stream. La circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, ou AMOC, décrit le transport d’eau chaude vers les régions subarctiques, puis leur plongée vers les abysses en se refroidissant et, enfin, leur retour vers l’Équateur via les fonds marins. L’AMOC représente un transport massif de chaleur qui contribue à réguler les températures océaniques et atmosphérique à très grande échelle.

Les masses d’eaux chaudes se situent entre la surface et mille mètres de profondeur, tandis que les froides circulent en sens inverse dans les abysses. L’AMOC forme ainsi une sorte de tapis roulant géant transportant de la chaleur, mais aussi des nutriments. Malgré son importance, le fonctionnement de l’AMOC reste mal connu, et son potentiel ralentissement en réponse au changement climatique est encore incertain. Il s’agit en particulier de savoir si, quand et à quelle vitesse ce ralentissement se déroulera.

La mission océanographique CROSSROAD

Ces questions animent Damien Desbruyères, chargé de recherche IFREMER au Laboratoire d’océanographie physique et spatiale (1). Ce lauréat de la médaille de bronze du CNRS 2024 étudie plus particulièrement les courants au niveau de Terre-Neuve, où se croisent deux immenses tourbillons formés par les courants océaniques et certaines branches de l’AMOC. Les courants dans cette « zone de transition » sont particulièrement énergétiques, et le relief sous-marin très complexe. Cette relativement petite zone, à l’échelle de l’océan, contrôle ainsi bien des changements dans les grands courants océaniques.

Damien Desbruyères dirige la mission CROSSROAD, répartie en trois expéditions océanographiques en 2023, 2024 et 2025. Ces missions impliquent des scientifiques de l’Ifremer, du CNRS, de l’Université de Bretagne Occidentale, ou encore de l’Université de Brême et de l’Université de Hambourg, embarquées notamment à bord du Thalassa et de l’Atalante, navires de la Flotte océanographique française opérée par l’Ifremer et sa filiale d’armement Genavir. Ces campagnes océanographiques sont financés en partie par l’ANR (Agence nationale de la recherche) et par le projet européen EPOC (Explaining and predicting the ocean conveyor).

« CROSSROAD s’intègre dans un effort plus général d’augmentation de nos connaissances sur le fonctionnement, les mécanismes régissant la variabilité (e.g. future) de l’AMOC, explique Damien Desbruyères. Nous savons déjà que la zone de Terre-Neuve est importante car elle perturbe fortement la propagation des eaux froides du nord vers le sud, car elle casse la continuité méridienne du “tapis roulant”. Nous y avons donc déployé toute une panoplie d’instruments in situ pour mieux l’observer et l’analyser. »

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(1) LOPS, CNRS/IFREMER/IRD/Univ. Bretagne occidentale