Un navire de forage océanique n'est pas un navire de forage océanique sans le personnel qualifié et expérimenté qui contrôle, exécuter et superviser les opérations de forage. La résolution JOIDES ne fait pas exception.

Sur les 123 âmes actuellement à bord, environ 30 personnes contribuent au succès et à la sécurité de toutes les opérations de forage océanique, soit à peu près le même nombre que les scientifiques à bord. Parmi eux, cinq foreurs, deux pousseurs d'outils, six étages et deux derrickmen. Pendant que les foreurs contrôlent l'avance de la tige de forage et le mouvement du carottier à l'intérieur de la tige de forage à partir d'une cabine de contrôle, les pousseurs d'outils supervisent les opérations et entretiennent l'équipement et les outils. Floormen et derrickmen effectuent toutes les actions sur le plancher de forage, de l'assemblage de la tige de forage et de l'envoi du carottier le long de la tige de forage jusqu'au fond de la mer, pour éventuellement retirer une carotte chargée de sédiments du carottier. La plupart des équipes de forage ont des décennies d'expérience.

Le forage des sédiments océaniques à des fins scientifiques ne se fait pas simplement en forçant une tige d'acier dans le fond marin et en espérant la meilleure récupération. Il s'agit en fait de construire un foret multi-pièces (appelé assemblage de fond de trou) qui coupe dans le fond marin, ainsi que de manœuvrer et de documenter soigneusement l'emplacement du trépan de forage près et sous le fond marin, et ajuster les outils de forage en fonction de la rigidité et de la composition du matériau. Plus important encore, le forage des fonds marins nécessite de faciliter les opérations de forage en toute sécurité, en particulier pour ceux qui sont au cœur de l'action sur le rig de JOIDES Resolution, nos parqueteurs.

En tant que sédimentologue à bord, Je travaille principalement dans le laboratoire central. Sur les moniteurs d'alimentation en direct du laboratoire central, nous pouvons regarder l'équipe de forage travailler sur le plancher de forage. C'est l'hiver dans l'océan Austral en ce moment, il y a donc principalement du vent ou de la pluie dehors, ou en fait les deux. Parfois, cela me donne un peu l'impression d'être dans une tour dorée du laboratoire central, loin de tout danger, graisse, et le bruit du plancher de forage. Cependant, cela ne diminue en rien mon respect et ma gratitude envers l'équipe de forage et leur travail, car la qualité des sédiments forés qu'ils récupèrent conditionne souvent la qualité et l'impact de nos résultats scientifiques. Cela m'a particulièrement frappé lorsque j'ai eu la chance de gravir le derrick de la Résolution JOIDES, six semaines après le début de notre expédition.

Le sommet du derrick monte à 65 mètres (plus de 200 pieds !) au-dessus du niveau de la mer, et est utilisé pour élever la tige de forage à une position verticale depuis la coque du navire, afin de l'abaisser au fond de la mer. Si vous voulez être au point le plus haut du derrick (appelé la "couronne"), tu dois faire confiance à tes bras, jambes et votre dispositif de protection contre les chutes pour vous amener jusqu'au sommet de la foreuse. Je remercie Wouter, notre foreur hollandais, qui m'a expliqué comment porter le harnais de six livres requis, comment utiliser les mousquetons de sécurité, et comment changer mon système de protection contre les chutes à chacune des six échelles humides et grasses.

Afin de forer les sédiments océaniques, la tige de forage doit d'abord être étendue jusqu'au fond marin, ce qui nécessite d'abaisser les tuyaux à travers la colonne d'eau. Cela se fait en ajoutant des segments de tige de forage de 30 mètres (un "support") les uns sur les autres à l'aide du système de treuil du derrick, un processus appelé "tuyau de déclenchement". Selon la profondeur d'eau de notre site d'étude, cela prend généralement plusieurs heures. JE, comme une personne impatiente, dois toujours me rappeler que, pour la longueur d'un peuplement de 30 m par rapport à la profondeur moyenne de l'océan de 4, 000m (~2,5 milles), quelques heures de déclenchement du tuyau est en fait très rapide. Pour une échelle équivalente en utilisant le derrick de 10cm de notre modèle papier JOIDES Resolution, au dessous de, toute l'équipe de sédimentologie à bord doit se tenir côte à côte pour imiter la profondeur moyenne de l'océan et la distance sur laquelle nous devons faire trébucher le tuyau.

Le tuyau de déclenchement ne nous amène qu'au fond de l'océan, mais pas dans le fond marin. Les outils de forage doivent être descendus à travers la tige de forage afin de récupérer des échantillons de fond marin, 4, 000 mètres sous le navire. Pour les sédiments marins, cela se fait via Advanced Piston Coring (APC) ou Half-APC, où un assemblage de piston avec une chemise de carotte vide est abaissé par câble à travers la tige de forage. A la profondeur choisie, la "profondeur de tir, " le foreur augmente la pression hydraulique sur le carottier, ce qui permet au piston de brusquer, mais de manière contrôlée, pénétrer 10 mètres (APC) ou 5 mètres (Half-APC) dans les sédiments en dessous. Ce processus de cuisson remplit le revêtement de noyau en plastique avec de précieux échantillons de boue océanique. Ce cycle se répète une fois que le carottier est élevé jusqu'au sol de la plate-forme via le câble, et la tige de forage extérieure avance 10 mètres plus loin dans le fond marin.

Le forage océanique est plus facile à dire qu'à faire. Il est fascinant en même temps de voir comment la technologie et l'expertise de notre équipe de forage et d'exploitation se combinent pour récupérer des archives climatiques en grande partie intactes et continues à partir d'un lieu et d'une époque lointains. Je ne pourrai jamais assez les remercier pour leur travail car ils jouent un rôle crucial dans le long processus de dévoilement du fonctionnement interne et des mécanismes qui régissent notre système Terre.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.