Cet article concerne l'océanographie. Pour l'océanologie, voirOcéanologie.
Océanographie
LaThalassa en rade de Brest en 2016, navire océanographique français appartenant àGenavir, opérant notamment pour le compte de l'Ifremer (qui a déjà armé son propre navire homonyme auXXe siècle).
L'océanographie (dugrecὨκεανός /ōkeanós, « Océan »,dieu de lamer etγράφω /gráphô « écrire ») est une discipline scientifique, faisant partie dessciences de la Terre, consacrée à l'étude des mers et des océans. Un premier congrès en 1871 et l'expédition Challenger accomplie entre 1872 et 1876 concrétisent la naissance de cette discipline et en popularisent rapidement le nom et les premières avancées auprès du public amateur. Le termeocéanographe, désignant les chercheurs de cette science, apparaît en France en 1881.
Les océanographes étudient un très grand nombre d'aspects des océans et des mers, incluant latectonique des plaques, les grands cycles biogéochimiques, les courants océaniques ou encore les organismes et lesécosystèmes marins ou encore les liens entre océans etmodifications climatiques. Ces domaines variés reflètent la multitude de disciplines que les océanographes intègrent afin de comprendre l'interdépendance qu'il existe entre labiologie, lagéologie, lamétéorologie et laphysique de l'océan. On distingue cependant en français l'océanographie de l'océanologie, qui concerne l'utilisation de l'océanographie appliquée à l'exploitation des ressources océaniques et à la protection des environnements marins.
Dans l'AntiquitéPline l'Ancien écrivait que selonPapirius Fabianus,« la plus grande profondeur de la mer est de quinze stades (2 760 m). D'autres assurent que dans le Pont-Euxin, en face de la nation des Coraxiens, dans un lieu appelé les Abîmes du Pont, à trois cents stades (55,2 km) environ du continent, la mer a une profondeur sans bornes, et qu'on n'y a jamais trouvé le fond »[1].
Par nature, l'exploration des océans a été longue et difficile et n'a débuté qu'il y a seulement quelques siècles avec le développement de lanavigation et des premières grandesexplorations lointaines. AuXIVe siècle, la maîtrise maritime de l'Europe occidentale commence un formidable essor alors que la navigation se fait toujours essentiellement à l'estime. AuXVIe siècle, le néologismeocéanographie est déjà employé par lesHumanistes, mais pour désigner vaguement divers écrits sur les voyages maritimes et les mers. Jusqu'à une période récente, seuls les navires apportaient l'essentiel des connaissances de ce milieu, mais les données étaient dispersées dans le temps et l'espace.
Les premières investigations étaient limitées à la surface et aux quelques créatures que les pêcheurs attrapaient mais lorsqueBougainville etCook mènent leurs explorations, les mers elles-mêmes sont une part de leur rapport.
En1854, une conférence internationale tenue à Bruxelles propose un protocole mondial de mesure des données océaniques par les navires marchands. Il est la source des premières séries cohérentes de mesure des températures moyennes de surface de la mer.
Alors qu'on venait en1849 de découvrir la pente abrupte au-delà duplateau continental,Matthew Fontaine Maury publie en 1855 le premier texte véritablement « océanographique »[2]. Trois ans plus tard, en août1858, la pose du premiercâble télégraphique transatlantique, grâce aux travaux du lieutenant Maury, confirme la présence d'une dorsale sous-marine au milieu de l'océan.
Le navire océanographique britanniqueHMS Challenger en 1858RV FLIP, navire océanographique américain appartenant à l'Institut d'océanographie Scripps, utilisé depuis 1962
L'océanographie estholistique en ce que l'océan influe sur leclimat et qu'il est en retour influencé par lesécosystèmes terrestres, et qu'il mémorise via sessédiments les apports non seulement terrigènes, mais aussi spatiaux.Hans Pettersson a marqué des océanographes tels qu'Arrhenius en leur rappelant que les sédiments ont mieux que les sols gardé la mémoire des apports de particules cosmiques (mais moins bien que la glace).
L'océanographie émergente après 1850 est une science carrefour au même titre que sa devancière terrestre, la géographie lentement constituée par des pionniers tels les AllemandsAlexander von Humboldt, fondateur de la premièresociété de géographie en 1813 àBerlin ouCarl Ritter, professeur de géographie marquant la vocation d'Élisée Reclus, alors étudiant. Lacartographie, l'astronomie et lagéodésie en progrès du siècle industriel proposent des outillages fondamentaux pour les deux sœurs. Les sociétés de géographie dès leur naissance multiplient les explorations, les enquêtes et les découvertes en laissant de volumineux rapports écrits et photographiques. Les associations savantes versées dans l'océanographie sont à bonne école, mais ne peuvent déployer une lourde organisation par une impossibilité d'accès à des moyens coûteux.
L'océanographie prend le statut d'une science quantifiable en1872 lorsque l'ÉcossaisCharles Wyville Thomson et le CanadienJohn Murray ont initié l'expédition du Challenger, accomplie de 1872-1876. D'autres nations européennes et américaines envoyèrent des missions scientifiques, aussi bien des particuliers que des institutions.
La France s'illustre indirectement par l'action énergique et le mécénat du prince savantAlbert I de Monaco. Ce dernier, financeur sur ses propres deniers de l'institut d'océanographie à Paris, décide d'organiser de nombreuses campagnes d'explorations maritimes. Il choisit un universitaire sédimentologue deNancy, Julien Vivien Toulet, pour réaliser de minutieusescartographies bathymétriques. Toulet devient ainsi le père de l'océanographie française qui émerge encore timidement à laBelle Époque.
En Allemagne, l'océanographie géographique est enseignée dès 1880.Ferdinand von Richthofen, géologue devenu géographe directeur de l'institut de géographie à Berlin de 1886 à sa mort en 1905, océanographe universitaire renommé, est le fondateur de l'institut océanographique de Berlin en 1899. La même année le congrès de Berlin crée le conseil international de l'exploitation de la mer. Le projet qui justifie le lancement du CIEM consiste en une carte bathymétrique générale des océans. L'organisme aujourd'hui spécialisé dans la biologie marine illustrée par les travaux de Knudsen siège àCopenhague. Il fixe les quotas de pêche, initialement proposés pour les mers de l'Europe du Nord-ouest.
Le milieu océanographe berlinois est aussi à l'origine de l'expédition du navire Gauss, la fameuse expédition océanographiqueDeutsche Südpolar-Expedition confiée de 1901 à 1903 àErich von Drygalski. Le Gauss après avoir traversé l'océan Indien gagne l'Afrique du Sud et passe un premier hivernage dans la banquise antarctique. La considérable moisson de l'expédition transforme son patron scientifique, de simple professeur de mathématiques et de physique en chercheurglaciologue, professeur de géographie et de géophysique à l'université de Munich, où il exerce de 1906 à 1935.
Océanographie actuelle entre recherche et politique
Depuis les années 1980, les techniques d'observationsspatiales ont permis des progrès considérables en apportant une nouvelle capacité de surveiller globalement les océans, de manière permanente et instantanée : par mesure de latopographie des mers (on parle alors d'hydrographie) et de son évolution temporelle, par celle desvagues, de la température de surface et desindicateurs biologiques, par collecte de données océanographiques mesuréesin situ à bord de bouées et de bateaux, etc.
L'imagerie satellitale[3], et en particulier l'altimétrie satellitale[4] aujourd'hui au centre de l'activité d'océanographie spatiale, est une technique spatiale permettant de mesurer le relief des océans, mise au point dans lesannées 1970 puis1980, et qui a vu ses capacités décuplées en termes de précision et de couverture spatio-temporelle. Ces progrès ont été notamment obtenus grâce aux données du satellite franco-américainTOPEX/Poséidon lancé par la fuséeAriane en août1992. Aujourd'hui, le successeur de ce dernier satellite désormais à la retraite, estJason-1, premiersatellite de ce qui devrait devenir une véritable filière spatiale en matière de suivi océanographique à long terme[5].
Outre cet aspect d'observation et d'analyse des mesuresin situ, un autre grand domaine de l'océanographie est l'étude théorique des processus physiques mis en jeu : on parle d'océanographie physique. Cela se traduit par l'écriture et la résolution d'un jeu d'équations plus ou moins simplifiées représentant les écoulements géophysiques rencontrés dans l'océan. Ces équations, diteséquations de Navier-Stokes, souvent très complexes, ne peuvent pas toujours être résolues analytiquement par les méthodesmathématiques classiques, d'où le recours massif à l'utilisation de codes numériques nécessitant une grande puissance de calcul. L'apparition de super-calculateurs offrant de plus en plus de puissance a provoqué un développement intensif de l'usage des codes numériques en océanographie dans les 20 dernières années. Ainsi sont apparus des modèles représentant l'océan mondial et ayant pour but une compréhension globale de la circulation océanique[6].
Selon l'océanographe Katherine Bell (fondatrice de l'Ocean Discovery League qui travaille à lister environ 10 000 sites profonds méritant d'être explorer pour améliorer la cartographie des fonds océaniques et la connaissance des écosystèmes marins), malgré les progrès scientifiques, seule une infime partie de l'océan profond est bien connue[8]. Selon une évaluation mise à jour en mai 2025 dansScience Advances : moins de 0,001 % des fonds marins profonds ont été observés visuellement, lors d'environ 44 000 plongées scientifiques en haute mer, réalisées par des navires et/ou des submersibles télécommandés ou autonomes ; soit une superficie équivalente à un dixième de la Belgique. La plupart des observations ne concernent que des fonds situés aux États-Unis, au Japon et au large de la Nouvelle-Zélande, l'océan Indien restant presque inexploré[8]. En outre, une part des données appartient à des entreprises privées qui ne les partagent pas avec le monde de l'océanographie[8].
EnChine, un laboratoire national a été installé àQingdao, consacré aux sciences et techniques de la mer, qui devrait employer 10 000 personnes (chercheurs et personnel) ce qui en fait le premier laboratoire consacré aux océans, et l'une des plus grandes unités scientifiques du monde (alors que la Chine a lancé des projets équivalents sur le cerveau, la physique et l'environnement)[11]. Il avait prévu une conférence mondiale sur le climat et les océans en, qui sera sa première ouverture vers le monde[12].
En Europe, la commission européenne s'est dotée d'une « Stratégie pour le milieu marin » traduite en une directive cadre (2008/56/CE) qui exigeait — pour 2020 au plus tard — de retrouver lebon état écologique, et a publié en 2012 un livre vert intituléMarine Knowledge 2020 - From seabed mapping to ocean forecasting[13].
En France, leGrenelle de la mer a proposé en la création d'« un conseil national de la recherche marine et littoral » dont le rattachement ministériel ni la composition n'ont été précisés, mais dont le pilotage serait « de typeGrenelle »[14].
Fritz Bartz (1908-1970), professeur à Bonn et surtout à Fribourg, grand spécialiste des pêches, tout à la fois géographe, biologiste et ethnologue, auteur du monumental ouvrageDie Grosse Fischereiraume der Welt publié de 1964 à 1974.
Gunther Dietrich (1911-1972), professeur d'océanographie à Kiel.
Kasimiercz Lomnievski (1907-1978), hydrologue de l'océan atlantique et des mers enclavées, notamment de la Baltique et de la Méditerranée, auteur d'un remarquable manuel d'océanographie physique.
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