How a fleet of wind-powered drones is changing our understanding of the ocean | Sebastien de Halleux

Traducteur: Charlotte Scavarda Relecteur: eric vautier

We know more about other planets than our own,

Nous connaissons mieux les autres planètes que la nôtre,

and today, I want to show you a new type of robot

et aujourd'hui, je vais vous présenter un nouveau robot

designed to help us better understand our own planet.

qui nous aidera à mieux comprendre notre planète.

It belongs to a category

Il appartient à une catégorie

known in the oceanographic community as an unmanned surface vehicle, or USV.

que les océanographes appellent drone de surface (USV en anglais).

And it uses no fuel.

Et il n'a pas besoin de carburant.

Instead, it relies on wind power for propulsion.

Il utilise l'énergie éolienne pour la propulsion.

And yet, it can sail around the globe for months at a time.

Mais ça ne l'empêche pas de naviguer autour du monde pendant des mois.

So I want to share with you why we built it,

Donc je veux vous expliquer pourquoi nous l'avons construit

and what it means for you.

et ce que cela signifie pour vous.

A few years ago, I was on a sailboat making its way across the Pacific,

Il y a quelques années, j'étais sur un voilier dans le Pacifique,

from San Francisco to Hawaii.

naviguant de San Francisco jusqu'à Hawaï.

I had just spent the past 10 years working nonstop,

Je venais de passer 10 ans à travailler sans relâche,

developing video games for hundreds of millions of users,

à développer des jeux vidéos pour des millions d'utilisateurs,

and I wanted to take a step back and look at the big picture

et je voulais prendre du recul pour avoir une vue d'ensemble

and get some much-needed thinking time.

et prendre le temps de réfléchir.

I was the navigator on board,

J'étais le navigateur,

and one evening, after a long session analyzing weather data

et un soir, après une longue session d'analyse des données météorologiques,

and plotting our course,

et de planification de notre trajet,

I came up on deck and saw this beautiful sunset.

je suis sorti sur le pont et j'ai vu un coucher de soleil magnifique.

And a thought occurred to me:

Et je me suis dit :

How much do we really know about our oceans?

connaît-on vraiment nos océans ?

The Pacific was stretching all around me as far as the eye could see,

Autour de moi, il n'y avait que le Pacifique à perte de vue,

and the waves were rocking our boat forcefully,

et les vagues secouaient notre bateau avec force,

a sort of constant reminder of its untold power.

un rappel constant de son pouvoir inimaginable.

How much do we really know about our oceans?

A quel point connaît-on vraiment nos océans ?

I decided to find out.

J'ai voulu le découvrir.

What I quickly learned is that we don't know very much.

J'ai vite appris que l'on ne sait pas grand-chose.

The first reason is just how vast oceans are,

La première raison est la taille des océans,

covering 70 percent of the planet,

qui occupent 70% de la planète,

and yet we know they drive complex planetary systems

mais on sait qu'ils influencent des systèmes complexes,

like global weather,

comme le climat mondial,

which affect all of us on a daily basis,

qui nous affectent tous au quotidien,

sometimes dramatically.

parfois de manière dramatique.

And yet, those activities are mostly invisible to us.

Pourtant, cette activité nous est presque invisible.

Ocean data is scarce by any standard.

Les données sur l'océan sont très minces.

Back on land, I had grown used to accessing lots of sensors --

Sur terre, j'avais l'habitude d'avoir accès à beaucoup de capteurs,

billions of them, actually.

des milliards de capteurs.

But at sea, in situ data is scarce and expensive.

Mais en mer, les données in situ sont rares et coûtent cher.

Why? Because it relies on a small number of ships and buoys.

Pourquoi ? Parce qu'elles reposent sur un nombre réduit de navires et bouées.

How small a number was actually a great surprise.

A ma grande surprise, ce nombre était vraiment petit.

Our National Oceanic and Atmospheric Administration,

L'agence américaine d'observation océanique et atmosphérique,

better known as NOAA,

la NOAA en anglais,

only has 16 ships,

ne possède que 16 navires,

and there are less than 200 buoys offshore globally.

et il y a moins de 200 bouées offshore dans le monde.

It is easy to understand why:

Les raisons sont simples :

the oceans are an unforgiving place,

l'océan ne pardonne pas,

and to collect in situ data, you need a big ship,

et pour obtenir des données in situ, il faut des grands navires,

capable of carrying a vast amount of fuel

capables de transporter beaucoup de carburant

and large crews,

et un équipage important,

costing hundreds of millions of dollars each,

et qui coûtent des centaines de millions de dollars chacun,

or, big buoys tethered to the ocean floor with a four-mile-long cable

ou des bouées attachées au fond de l'océan par un câble de 6 km

and weighted down by a set of train wheels,

et alourdies par des essieux de train,

which is both dangerous to deploy and expensive to maintain.

qui sont dangereuses à poser et dont l'entretien coûte cher.

What about satellites, you might ask?

Et les satellites, alors ?

Well, satellites are fantastic,

Les satellites sont formidables,

and they have taught us so much about the big picture

et ils nous ont appris beaucoup de choses

over the past few decades.

au cours des dernières décennies.

However, the problem with satellites

Mais le problème des satellites,

is they can only see through one micron of the surface of the ocean.

c'est qu'ils ne peuvent voir qu'un micromètre sous l'océan.

They have relatively poor spatial and temporal resolution,

Ils ont des résolutions spatiales et temporelles médiocres,

and their signal needs to be corrected for cloud cover and land effects

et leurs signaux doivent être corrigés pour les nuages, l'influence de la Terre

and other factors.

et d'autres facteurs.

So what is going on in the oceans?

Donc que se passe-t-il dans les océans ?

And what are we trying to measure?

Que veut-on mesurer ?

And how could a robot be of any use?

Comment un robot pourrait être utile ?

Let's zoom in on a small cube in the ocean.

Concentrons-nous sur un petit cube dans l'océan.

One of the key things we want to understand is the surface,

Une des choses que l'on veut absolument comprendre est la surface,

because the surface, if you think about it,

car la surface, quand on y pense,

is the nexus of all air-sea interaction.

est le lien entre l'air et la mer.

It is the interface through which all energy and gases must flow.

Toute l'énergie et tous les gaz doivent passer par la surface.

Our sun radiates energy,

Notre soleil émet de l'énergie,

which is absorbed by oceans as heat

qui est absorbée par l'océan sous forme de chaleur,

and then partially released into the atmosphere.

puis partiellement rejetée dans l’atmosphère.

Gases in our atmosphere like CO2 get dissolved into our oceans.

Les gaz de l'atmosphère, comme le CO2, sont dissous dans les océans.

Actually, about 30 percent of all global CO2 gets absorbed.

En fait, 30% du CO2 mondial est absorbé.

Plankton and microorganisms release oxygen into the atmosphere,

Le plancton et les micro-organismes rejettent de l'oxygène dans l’atmosphère,

so much so that every other breath you take comes from the ocean.

à tel point que chaque bouffée d'air que vous respirez provient de l'océan.

Some of that heat generates evaporation, which creates clouds

Une partie de la chaleur génère de l'évaporation et crée des nuages

and then eventually leads to precipitation.

puis engendre des précipitations.

And pressure gradients create surface wind,

Les gradients de pression créent le vent de surface,

which moves the moisture through the atmosphere.

qui transporte l'humidité à travers l'atmosphère.

Some of the heat radiates down into the deep ocean

Une autre partie de la chaleur atteint le fond de l'océan

and gets stored in different layers,

et est stockée dans plusieurs strates,

the ocean acting as some kind of planetary-scale boiler

l'océan sert donc de chaudière géante

to store all that energy,

et stocke toute cette énergie,

which later might be released in short-term events like hurricanes

qui peut être libérée lors de phénomènes de courte durée comme les ouragans,

or long-term phenomena like El Niño.

ou de longue durée, comme El Niño.

These layers can get mixed up by vertical upwelling currents

Ces strates peuvent être mélangées par les remontées d'eau

or horizontal currents, which are key in transporting heat

ou par les courants horizontaux, importants pour le transport de chaleur

from the tropics to the poles.

des tropiques jusqu'aux pôles.

And of course, there is marine life,

Et bien sûr, il y a les organismes marins,

occupying the largest ecosystem in volume on the planet,

qui occupent le plus grand écosystème de la planète en volume,

from microorganisms to fish to marine mammals,

des micro-organismes aux poissons, sans oublier les mammifères marins,

like seals, dolphins and whales.

comme les phoques, dauphins et baleines.

But all of these are mostly invisible to us.

Mais tout ça nous est presque invisible.

The challenge in studying those ocean variables at scale

Le défi de l'étude de ces variables à grande échelle

is one of energy,

est l'énergie,

the energy that it takes to deploy sensors into the deep ocean.

l'énergie qu'il faut pour déployer des capteurs dans les grands fonds.

And of course, many solutions have been tried --

Bien sûr, d'autres solutions ont été envisagées,

from wave-actuated devices

comme les systèmes actionnés par la houle,

to surface drifters

les dériveurs de surface,

to sun-powered electrical drives --

ou les moteurs électriques solaires,

each with their own compromises.

chaque solution ayant ses compromis.

Our team breakthrough came from an unlikely source --

Notre découverte s'est faite grâce à une chose surprenante :

the pursuit of the world speed record in a wind-powered land yacht.

la course au record de vitesse mondial en char à voile porté par le vent.

It took 10 years of research and development

Il a fallu 10 ans de recherche et développement

to come up with a novel wing concept

pour inventer un nouveau type de voile

that only uses three watts of power to control

qui n'a besoin que de trois watts d'énergie pour être contrôlée

and yet can propel a vehicle all around the globe

mais peut tout de même entraîner un véhicule autour du monde

with seemingly unlimited autonomy.

avec une autonomie apparemment infinie.

By adapting this wing concept into a marine vehicle,

En adaptant ce type de voile pour un véhicule marin,

we had the genesis of an ocean drone.

nous avons obtenu la base d'un drone marin.

Now, these are larger than they appear.

Toutefois, ils sont plus gros qu'ils en ont l'air.

They are about 15 feet high, 23 feet long, seven feet deep.

Ils font 4,5 mètres de haut, 7 de large, 2 de profondeur.

Think of them as surface satellites.

Ce sont un peu des satellites de surface.

They're laden with an array of science-grade sensors

Ils sont chargés de toutes sortes de capteurs très précis

that measure all key variables,

qui mesurent les variables importantes,

both oceanographic and atmospheric,

aussi bien océanographiques qu'atmosphériques,

and a live satellite link transmits this high-resolution data

et une liaison satellite directe transmet ces données haute-définition

back to shore in real time.

au continent, en temps réel.

Our team has been hard at work over the past few years,

Notre équipe a beaucoup travaillé ces dernières années,

conducting missions in some of the toughest ocean conditions

en effectuant des missions dans les mers les plus hostiles

on the planet,

de la planète,

from the Arctic to the tropical Pacific.

de l'Arctique jusqu'aux tropiques.

We have sailed all the way to the polar ice shelf.

Nous avons navigué jusqu'à la barrière de glace.

We have sailed into Atlantic hurricanes.

A travers des ouragans dans l'Atlantique.

We have rounded Cape Horn,

Nous avons contourné le Cap Horn,

and we have slalomed between the oil rigs of the Gulf of Mexico.

et slalomé entre les plateformes pétrolières du Golfe du Mexique.

This is one tough robot.

Ce robot est sacrément coriace.

Let me share with you recent work that we did

Regardons maintenant le travail que nous avons effectué

around the Pribilof Islands.

autour des îles Pribilof.

This is a small group of islands deep in the cold Bering Sea

C'est un petit archipel au milieu de la mer de Béring,

between the US and Russia.

entre les États-Unis et la Russie.

Now, the Bering Sea is the home of the walleye pollock,

Dans la mer de Béring, on rencontre le colin d'Alaska,

which is a whitefish you might not recognize,

un poisson à chair blanche qui ne vous dit peut-être rien,

but you might likely have tasted if you enjoy fish sticks or surimi.

mais que vous avez sans doute mangé dans des bâtonnets de poisson ou surimi.

Yes, surimi looks like crabmeat, but it's actually pollock.

Oui, le surimi ressemble à du crabe, mais en réalité, c'est du colin.

And the pollock fishery is the largest fishery in the nation,

La pêche au colin est l'une des plus importantes des États-Unis,

both in terms of value and volume --

en termes de valeur et de volume.

about 3.1 billion pounds of fish caught every year.

Environ 1,5 milliard de kilo de colin sont pêchés chaque année.

So over the past few years, a fleet of ocean drones

Donc ces dernières années, une flotte de drones marins

has been hard at work in the Bering Sea

a durement travaillé dans la mer de Béring

with the goal to help assess the size of the pollock fish stock.

dans le but de déterminer la taille des stocks de colin.

This helps improve the quota system that's used to manage the fishery

C'est utile pour améliorer les quotas mis en place pour réguler la pêche,

and help prevent a collapse of the fish stock

et pour empêcher un déclin des stocks de colin,

and protects this fragile ecosystem.

et donc protéger cet écosystème fragile.

Now, the drones survey the fishing ground using acoustics,

Les drones sondent la zone de pêche en utilisant l'acoustique,

i.e., a sonar.

c'est-à-dire un sonar.

This sends a sound wave downwards,

Le sonar envoie une onde sonore vers le fond,

and then the reflection, the echo from the sound wave

et l'écho de l'onde sonore qui provient

from the seabed or schools of fish,

des fonds marins ou des bancs de poisson,

gives us an idea of what's happening below the surface.

nous donne une idée de ce qu'il se passe sous l'eau.

Our ocean drones are actually pretty good at this repetitive task,

Nos drones sont très forts pour cette tâche répétitive,

so they have been gridding the Bering Sea day in, day out.

donc ils ont quadrillé la mer de Béring, jour après jour.

Now, the Pribilof Islands are also the home of a large colony of fur seals.

Aux îles Pribilof, on trouve aussi une grande colonie d'otaries à fourrure.

In the 1950s, there were about two million individuals in that colony.

Dans les années 50, cette colonie comptait deux millions d'individus.

Sadly, these days, the population has rapidly declined.

Malheureusement, cette population a rapidement diminué.

There's less than 50 percent of that number left,

Elle a diminué de plus de 50%,

and the population continues to fall rapidly.

et continue de diminuer encore aujourd'hui.

So to understand why,

Pour comprendre cela,

our science partner at the National Marine Mammal Laboratory

notre partenaire au laboratoire national des mammifères marins

has fitted a GPS tag on some of the mother seals,

a posé des balises GPS sur certaines otaries femelles,

glued to their furs.

collées à leur fourrure.

And this tag measures location and depth

Ces balises mesurent la localisation et la profondeur,

and also has a really cool little camera

et ont aussi une super petite caméra

that's triggered by sudden acceleration.

qui est déclenchée par l'accélération soudaine.

Here is a movie taken by an artistically inclined seal,

Voici un film réalisé par une otarie artiste,

giving us unprecedented insight into an underwater hunt

qui nous donne un aperçu jamais vu d'une partie de chasse sous-marine

deep in the Arctic,

au fin fond de l'Arctique,

and the shot of this pollock prey

et une photo de ce colin

just seconds before it gets devoured.

juste avant qu'il ne soit dévoré.

Now, doing work in the Arctic is very tough, even for a robot.

Travailler dans l'Arctique est très dur, même pour un robot.

They had to survive a snowstorm in August

Ils ont dû survivre à une tempête de neige en août

and interferences from bystanders --

et aux interférences des passants,

that little spotted seal enjoying a ride.

comme ce petit phoque tacheté qui profite du voyage.

(Laughter)

(Rires)

Now, the seal tags have recorded over 200,000 dives over the season,

Les balises des otaries ont enregistré plus de 200 000 plongées cette saison,

and upon a closer look,

et si on regarde de plus près,

we get to see the individual seal tracks and the repetitive dives.

on peut voir le trajet de chaque otarie et les plongées répétitives.

We are on our way to decode what is really happening

Nous sommes sur le point de décoder ce qu'il se passe

over that foraging ground,

dans cette zone de chasse,

and it's quite beautiful.

et c'est magnifique.

Once you superimpose the acoustic data collected by the drones,

Si l'on superpose les données acoustiques collectées par les drones,

a picture starts to emerge.

on commence à comprendre.

As the seals leave the islands and swim from left to right,

Quand les otaries quittent les îles et nagent de gauche à droite,

they are observed to dive at a relatively shallow depth of about 20 meters,

on voit qu'elles ne plongent qu'à une profondeur de 20 mètres,

which the drone identifies is populated by small young pollock

ce que le drone identifie comme la zone où vivent les jeunes colins

with low calorific content.

avec une faible teneur en calories.

The seals then swim much greater distance and start to dive deeper

Les otaries nagent ensuite beaucoup plus loin et plus profond

to a place where the drone identifies larger, more adult pollock,

dans une zone où le drone identifie des colins adultes plus gros,

which are more nutritious as fish.

qui sont des poissons plus nourrissants.

Unfortunately, the calories expended by the mother seals

Malheureusement, les calories dépensées par les mères otaries

to swim this extra distance

pour nager sur cette distance supplémentaire,

don't leave them with enough energy to lactate their pups back on the island,

ne leur laissent pas assez d'énergie pour allaiter leurs petits sur l'île,

leading to the population decline.

ce qui mène à un déclin de la population.

Further, the drones identify that the water temperature around the island

De plus, les drones indiquent que la température de l'eau autour de l'île

has significantly warmed.

a beaucoup augmenté.

It might be one of the driving forces that's pushing the pollock north,

C'est peut-être une des raisons qui poussent le colin à aller vers le nord

and to spread in search of colder regions.

et à se séparer pour chercher des régions plus froides.

So the data analysis is ongoing,

On est en train d'analyser ces données,

but already we can see that some of the pieces of the puzzle

mais on peut déjà voir que certaines pièces du puzzle

from the fur seal mystery

du mystère des otaries

are coming into focus.

commencent à devenir claires.

But if you look back at the big picture,

Mais prenons du recul :

we are mammals, too.

nous sommes aussi des mammifères.

And actually, the oceans provide up to 20 kilos of fish per human per year.

Et l'océan nous donne jusqu'à 20 kg de poisson par humain par an.

As we deplete our fish stocks, what can we humans learn

Alors que l'on vide nos stocks de poisson, que peut nous apprendre

from the fur seal story?

l'histoire des otaries ?

And beyond fish, the oceans affect all of us daily

Et au-delà des poissons, l'océan nous affecte quotidiennement

as they drive global weather systems,

car il est à l'origine des climats,

which affect things like global agricultural output

qui ont un effet sur l'agriculture mondiale

or can lead to devastating destruction of lives and property

ou peuvent causer la destruction de vies et de biens

through hurricanes, extreme heat and floods.

à travers les ouragans, la chaleur extrême ou les inondations.

Our oceans are pretty much unexplored and undersampled,

Nos océans sont quasiment inexplorés et peu échantillonnés,

and today, we still know more about other planets than our own.

et aujourd'hui, nous connaissons mieux les autres planètes que la nôtre.

But if you divide this vast ocean in six-by-six-degree squares,

Mais si on divisait cet océan en des carrés de six degrés de côté,

each about 400 miles long,

chacun d'environ 650 km de long,

you'd get about 1,000 such squares.

on obtiendrait près de 1 000 carrés.

So little by little, working with our partners,

Donc petit à petit, avec nos partenaires,

we are deploying one ocean drone in each of those boxes,

nous déployons un drone dans chacun de ces carrés,

the hope being that achieving planetary coverage

en espérant qu'en couvrant la surface de la planète,

will give us better insights into those planetary systems

nous aurons un meilleur aperçu de ces systèmes planétaires

that affect humanity.

qui affectent l'humanité.

We have been using robots to study distant worlds in our solar system

Nous utilisons des robots pour étudier des planètes de notre système solaire

for a while now.

depuis un certain temps.

Now it is time to quantify our own planet,

Il est donc temps de quantifier notre propre planète,

because we cannot fix what we cannot measure,

car on ne peut pas résoudre ce que l'on ne peut pas mesurer,

and we cannot prepare for what we don't know.

et on ne peut pas se préparer pour l'inconnu.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)