Matthieu Lengaigne : entre fer et mer

Dans 18 mois, Matthieu Lengaigne embarquera à bord du « Pourquoi pas ? ». Le nom du navire scientifique de l’Ifremer rend hommage à l’explorateur Jean Charcot. Le directeur de recherche à l’IRD ira, lui, explorer avec d’autres l’océan Pacifique sud au large des Tonga. Une campagne de recherche exceptionnelle qu’il a pu monter avec ses deux collègues du CNRS Cécile Guieu et Karin Sigloch, grâce à un financement European research council (ERC) Synergy de 13 millions d’euros.

Un métal peu disponible dans l’océan

L’océanographe est une des chevilles ouvrières du projet lauréat Harvest qui va étudier comment le fer émis par les volcans sous-marins stimule la croissance du phytoplancton. Pendant 6 ans, ce travail va mobiliser plus d’une centaine de scientifiques, car la question est plus complexe qu’il n’y parait. « Le fer est un facteur limitant à la vie océanique parce qu’il est indispensable à la croissance du phytoplancton tout en étant peu disponible dans l’océan, car il précipite vite et se dépose au fond », explique le chercheur. Beaucoup de questions restent en particulier à élucider sur la présence de fer dans des zones trop éloignées des côtes continentales pour recevoir le précieux métal des roches émergées. Des premières recherches s’intéressent aux rôles des volcans sous-marins dans cet apport.

C’est lors d’un premier repérage que Cécile Guieu a pu assister à un bloom de chlorophylle dans l’arc volcanique des Tonga. L’idée du projet était née.« Comprendre la disponibilité en fer pour le phytoplancton nécessite de nombreuses compétences, en particulier en physique et biogéochimie », explique celui qui peut se réjouir d’être justement qualifié. Au laboratoire Marbec depuis 2019, il a en particulier travaillé sur l’impact du changement climatique sur les écosystèmes marins hauturiers. Autrement dit comment, sous l’effet du réchauffement global, la physique des océans (température, courant) modifie la biochimie (oxygène, phytoplancton) qui influence ensuite la vie marine.

Littérature du Giec

Normalien initialement tourné vers la physique quantique, Matthieu Lengaigne aurait pu se tenir à bonne distance de la mer. Mais il a bifurqué vers la physique du climat et de l’océan, plus attiré par les grands espaces marins que par l’abstraction. Fort d’une thèse au laboratoire Locean sur le phénomène climatique El Niño, il est devenu un spécialiste des modélisations complexes des systèmes climatique et océanique. Et ceux qu’il va contribuer à développer sur le fer viendront abonder la littérature du Giec.

Le modélisateur va associer ses simulations numériques à des campagnes d’observations. Si Harvest va permettre de simuler le devenir du fer hydrothermal et ses effets sur la production primaire, les modèles vont s’appuyer sur les données recueillies à bord du « Pourquoi pas ? ». Au fil de la discussion, on comprend que la campagne en mer sera une gageure. Il faut trouver une zone volcanique propice aux mesures, dans une région océanique où les fonds n’ont jamais été cartographié. Mais avec l’argent de l’ERC, dont la moitié sera dédiée à deux sorties en mer de trente jours chacune, l’équipe peut rassembler tout le matériel nécessaire à la navigation et aux outils de mesure. Une flottille de véhicules autonomes escortera le navire pour topographier les fonds marins en temps réel et mesurer le courant, la température, la chlorophylle, le fer…, bref toutes les observations nécessaires pour identifier les volcans les plus actifs.

Lui embarquera en décembre 2027 avec trente marins pour faire tourner le navire et autant de chercheurs. « C’est toujours une aventure humaine et scientifique. On embarque des spécialistes de nombreux domaines, comme en microturbulence pour comprendre la remontée et la mise en solution du fer », raconte le chercheur

« Humble dans nos méconnaissances »

Ce voyage dans le Pacifique Sud n’est pas une première pour le spécialiste de El Nino, un phénomène qui influence le climat de toute la région. Cet ancrage dans l’hémisphère Sud lui avait d’ailleurs ouvert un poste à l’IRD. S’en est suivi une affectation en Inde, plus précisément à Goa, où il a débarqué en 2009 avec famille et bagage. Et il y restera 10 ans, en particulier pour encadrer des étudiants indiens à l’Institut national d’océanographie. « J’ai consacré environ 70 % de mon temps de travail à former des jeunes indiens à l’analyse des simulations des modèles, une compétence qui n’existe pas là-bas », partage celui qui dit son plaisir à avoir été surpris tous les jours grâce à cette vie d’expatrié : « Chaque matin je ne savais pas de quoi la journée serait faite. Cela apprend à être humble dans nos méconnaissances pour réussir à travailler sans heurter les gens ».

Et puisqu’il ne l’évoque pas, on ne résiste pas à lui demander de nous parler de la médaille de bronze du CNRS gagnée en 2012, ne serait-ce que pour comprendre cette bizarrerie puisqu’il n’est pas chercheur dans cette institution. « J’ai découvert à cette occasion que c’était possible », conclut sobrement le chercheur sur ce prix qui a récompensé son travail sur l’influence de l’océan sur l’activité cyclonique en Inde.