Plancton sous les Voiles au Festival des Voiles de Travail
Granville du 19 au 23 août 2026
Affiche "HMS Challenger" prochainement sous le chapiteau "Plancton sous les Voiles"
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Le CPR et le RRS Discovery
Quand un petit instrument commence à écrire la mémoire des océans
À première vue, le Continuous Plankton Recorder, ou CPR, ressemble davantage à une petite torpille métallique qu'à un instrument destiné à raconter l'histoire des océans. Pourtant, depuis un siècle, ce dispositif permet aux scientifiques de suivre les changements de la vie planctonique sur de vastes étendues marines.
Le CPR "Continuous Plankton Recorder"
Son histoire commence dans les années 1920 avec un biologiste marin britannique passionné par le plancton : Sir Alister Hardy (1896-1985).
Le RRS Discovery, un laboratoire flottant
Le RRS Discovery, un laboratoire flottant
Le Discovery n'est pas un simple navire d'exploration. À son bord travaillent des scientifiques qui étudient notamment les baleines, les poissons, le plancton et les relations entre les différents niveaux de l'écosystème marin. Le navire est d'ailleurs devenu en 1925 le premier bâtiment officiellement désigné comme Royal Research Ship. (National Oceanography Centre)
Alister Hardy s'intéresse particulièrement au plancton, car il comprend qu'il constitue une pièce essentielle du fonctionnement de l'océan.
Mais un problème se pose : comment échantillonner un monde aussi vaste, mouvant et irrégulier que le plancton ?
Une simple pêche au filet donne seulement une photographie ponctuelle. Or le plancton est extrêmement variable : sa composition peut changer d'un endroit à l'autre, mais aussi d'une saison à l'autre.
Hardy imagine alors un instrument capable de prélever en continu pendant que le navire avance.
C'est la naissance du CPR.
Comment fonctionne le CPR (Continuous Plankton Recorder) ?
Principe de fonctionnement du CPR
À l'intérieur, une fine bande de soie se déplace progressivement. Les organismes planctoniques présents dans l'eau sont retenus sur cette soie.
La soie est ensuite récupérée et traitée au laboratoire. Les chercheurs peuvent alors observer et identifier les organismes capturés, qu'il s'agisse de phytoplancton ou de zooplancton.
Le premier prototype utilisé par Hardy pendant les voyages du Discovery a permis d'obtenir des enregistrements sur environ 2 300 miles de navigation, une prouesse considérable pour l'époque. (Science Museum Group Collection)
Pourquoi échantillonner « en continu » ?
C'est probablement l'une des idées les plus importantes à comprendre.
Avec un prélèvement classique, on pourrait dire :
« À tel endroit, à telle date, nous avons trouvé telle quantité de plancton. »
Avec le CPR, on peut progressivement reconstituer :
« Voici comment la communauté planctonique évolue au fur et à mesure que nous parcourons l'océan. »
Le plancton devient alors une sorte de traceur des conditions océaniques.
Au fil des décennies, l'accumulation de ces prélèvements permet de comparer les observations anciennes avec les observations récentes.
C'est cette dimension temporelle qui donne tout son sens à l'expression :
Le CPR : la mémoire des océans
Le plancton, une sentinelle de l'environnement
Le plancton n'est pas seulement une multitude de petits organismes flottant dans l'eau.
Il constitue la base de très nombreuses chaînes alimentaires marines.
Le phytoplancton utilise la lumière pour produire de la matière organique. Il constitue une source de nourriture pour le zooplancton, notamment les petits crustacés comme les copépodes.
À leur tour, ces organismes nourrissent poissons, oiseaux et autres animaux marins.
Un changement dans l'abondance ou la répartition du plancton peut donc avoir des conséquences sur l'ensemble de l'écosystème.
Mais le plancton est également sensible aux modifications de son environnement : température, disponibilité des nutriments, courants, saisons et changements climatiques.
Certaines espèces peuvent ainsi apparaître plus tôt dans l'année, se déplacer vers de nouvelles régions ou au contraire devenir moins abondantes.
Le CPR permet précisément de suivre certaines de ces évolutions à grande échelle.
Un exemple fascinant : les copépodes du genre Calanus
Parmi les organismes suivis par les programmes CPR figurent notamment les Calanus, de petits crustacés appartenant au zooplancton.
Ils sont minuscules, mais leur importance écologique est considérable : ils constituent une nourriture essentielle pour de nombreux animaux marins.
Les séries de données issues du CPR ont notamment permis d'étudier les changements à long terme de la distribution de différentes espèces de Calanus et leur relation avec le réchauffement des océans.
Ainsi, derrière un organisme de quelques millimètres se cache une information sur le fonctionnement d'écosystèmes entiers.
Du Discovery à un réseau mondial
L'une des grandes forces du CPR est que son utilisation ne s'est pas arrêtée avec l'expédition du Discovery.
L'idée d'Alister Hardy a progressivement évolué vers un vaste programme de surveillance des océans. Des navires de recherche, mais aussi des navires marchands, ont pu remorquer des CPR au cours de leurs déplacements.
C'est une idée particulièrement élégante : plutôt que de faire circuler uniquement des navires scientifiques spécialement consacrés à l'échantillonnage, on profite aussi des trajets réguliers de navires qui sillonnent déjà les océans.
Chaque voyage peut ainsi contribuer à enrichir une immense base de données scientifiques.
Le programme CPR est aujourd'hui considéré comme l'un des plus anciens et des plus étendus programmes de suivi du plancton marin. (Marine Biological Association)
De la pêche… à la surveillance du climat
Un autre aspect étonnant de cette histoire est que les recherches d'Alister Hardy étaient notamment liées à une question très concrète : comprendre les relations entre le plancton et les populations de poissons, en particulier les espèces exploitées par les pêcheries.
Le CPR avait donc initialement une dimension très appliquée.
Mais les scientifiques ont progressivement découvert que ces archives constituaient quelque chose de beaucoup plus précieux : une chronique exceptionnelle des changements de l'océan.
Un instrument imaginé pour mieux comprendre les ressources marines est ainsi devenu un outil de surveillance environnementale à long terme.
Et le CO₂ dans tout cela ?
Le phytoplancton joue également un rôle majeur dans le cycle du carbone.
Comme les végétaux terrestres, les organismes photosynthétiques marins utilisent le CO₂ pour fabriquer de la matière organique et libèrent de l'oxygène.
Une partie de cette matière organique entre ensuite dans les réseaux alimentaires marins ; une autre partie peut contribuer, lorsqu'elle est exportée vers les profondeurs, à la pompe biologique de carbone.
Le plancton participe donc à un mécanisme naturel qui influence le climat et les échanges de carbone entre l'atmosphère et l'océan.
Cela donne une nouvelle dimension aux minuscules organismes capturés par le CPR :
Observer le plancton, c'est aussi observer l'un des rouages du système climatique de notre planète.
Un siècle d'histoire dans une bande de soie
En 1925, à bord d'un grand navire d'exploration, Alister Hardy cherche à comprendre comment le plancton se répartit dans l'océan.
Près d'un siècle plus tard, les chercheurs continuent d'utiliser le principe imaginé par Hardy pour étudier les transformations de nos mers.
Entre les deux, des milliers de kilomètres de navigation, des millions d'organismes observés et des décennies de données scientifiques ont construit une véritable mémoire biologique de l'océan.
Le CPR nous rappelle ainsi une chose essentielle :
Pour comprendre les grands changements de la planète, il faut parfois commencer par observer des organismes que nous ne voyons même pas à l'œil nu.
Et c'est peut-être là tout le paradoxe du plancton : il est microscopique, mais son importance est planétaire.
🔎 Pour aller plus loin
Le CPR Survey poursuit aujourd'hui l'héritage scientifique d'Alister Hardy et exploite les longues séries d'observations acquises grâce aux CPR. Ces données permettent notamment d'étudier la biodiversité marine, les changements saisonniers du plancton, les déplacements géographiques des espèces et les effets des changements environnementaux. (CPR Survey)
Découvrir l'histoire du CPR et d'Alister Hardy — CPR Survey
L'histoire du RRS Discovery — National Oceanography Centre
On se lasse de tout, sauf d’apprendre...
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