Sous la surface: un voyage dans les abysses, royaume de la pression

Par Zouhaïr Ben Amor. Dr. Biologie Marine - Les abysses commencent là où la lumière perd la bataille. Passé la zone éclairée, la mer cesse d’être un décor et devient un volume: une colonne d’eau qui s’épaissit, un monde en couches. Ce “bas” océanique est immense: c’est le plus grand écosystème de la planète, longtemps resté hors champ parce qu’il est difficile d’y aller et encore plus difficile d’y rester (Ramírez-Llodra et al., 2010). Pour s’en faire une idée sans entrer dans la technique, trois repères suffisent: l’obscurité, le froid, et surtout la pression.

Figure 1 — Méduse des profondeurs Atolla wyvillei. 

À mesure que l’on descend, les repères disparaissent: plus de soleil, presque plus de couleur, et bientôt une obscurité continue. La température devient monotone. Dans l’océan profond, l’eau est le plus souvent froide et stable (souvent autour de quelques degrés au-dessus de zéro), loin des contrastes de la surface. Cette sobriété thermique ne rend pas la vie impossible; elle la rend économe. Beaucoup d’espèces grandissent lentement, vivent longtemps, et réduisent les dépenses: on chasse moins “souvent” qu’on n’attend le bon moment.

Mais la signature la plus nette des grandes profondeurs, c’est la pression. L’eau pèse, et ce poids augmente avec la profondeur. En première approximation, on gagne environ une atmosphère tous les dix mètres: à 1 000 m, près de 100 atmosphères; vers 4 000 m, environ 400; et dans les fosses hadales, proches de 11 000 m, plus de 1 000 atmosphères (Jamieson, 2015). Dit autrement, chaque centimètre carré du corps subit un écrasement colossal. Les animaux ne “résistent” pas comme à un choc: ils sont construits pour ne pas laisser d’espaces compressibles, et leurs tissus fonctionnent dans un monde où la pression est la norme.

Figure 2 — “Dumbo octopus” (Opisthoteuthis agassizii) observé en plongée.

Regarder une pieuvre “Dumbo” onduler, c’est voir une réponse élégante à un milieu rude. Elle se déplace sans agitation, comme si l’océan profond récompensait la fluidité plutôt que la vitesse. Dans les abysses, la nourriture arrive au compte-gouttes: débris organiques, petites proies, parfois une carcasse qui tombe comme une loterie. La stratégie dominante devient l’opportunisme patient: attendre, économiser, puis saisir l’occasion. Cette économie est cruciale parce que, dans la nuit froide, la dépense énergétique se paie longtemps.

Figure 3 — Poisson-vipère (Chauliodus danae) en pleine eau. 

Du côté des vertébrés, l’océan profond aime le théâtre. Le poisson-vipère, avec ses dents disproportionnées, dit une vérité simple: quand une proie est rare, mieux vaut ne pas la rater. La bioluminescence ajoute une grammaire lumineuse à la nuit: attirer, reconnaître, tromper. La pression, là encore, n’est pas qu’un décor; elle dessine des frontières. Une étude sur les poissons marins suggère par exemple que des contraintes biochimiques liées à la pression contribuent à limiter leur présence aux plus grandes profondeurs (Yancey et al., 2014).Figure 4 — Barreleye (Opisthoproctidae) collecté lors d’une expédition en Alaska.

À l’inverse, certains poissons ressemblent à des énigmes. Le “barreleye” est connu pour sa tête translucide et ses yeux capables de pivoter: une solution de précision pour repérer des signaux faibles dans l’obscurité. Ce type d’adaptation rappelle que les abysses ne sont pas seulement un monde de force brute : c’est un monde d’information rare. Dans la pénombre, un reflet, une lueur ou une silhouette peuvent décider d’un repas. La sélection naturelle favorise donc des sens capables de tirer du sens de presque rien.Figure 5 — Isopode géant (Bathynomus sp.).

Chez les invertébrés, les abysses se permettent parfois des silhouettes de géants. L’isopode géant, cuirassé et placide, illustre un mode de vie fait de longs jeûnes et de festins rares. Une charogne peut être dévorée rapidement, puis l’attente recommence. Cette alternance explique la robustesse : un corps capable de tenir, de stocker, de durer. Dans ce monde, l’extrême est souvent moins spectaculaire qu’on l’imagine : c’est la durée, la rareté et l’endurance.

Figure 6 — Vers tubicoles Riftia pachyptila sur un site hydrothermal (2 630 m).

Il existe pourtant des endroits où le fond cesse d’être sobre : les sources hydrothermales. Là, des fluides riches en composés chimiques alimentent des “oasis” localisées. Les vers Riftia, dépourvus de bouche et de tube digestif, vivent grâce à des bactéries symbiotiques qui transforment cette chimie en énergie: une production du vivant qui ne dépend pas du soleil (Ramírez-Llodra et al., 2010). Le contraste est saisissant : dans la nuit froide, des communautés denses et colorées s’installent autour de cheminées minérales.

Figure 7 — “Yeti crab” (Kiwa puravida). Crédit: NOAA Ocean Explorer (CC BY-SA 2.0, 2006).

Le “yeti crab” prolonge cette idée : en profondeur, les frontières entre organisme et habitat se brouillent parfois. Ses soies peuvent héberger des microbes, et le corps devient une surface d’échanges. Cela rappelle une leçon générale des abysses : la survie y est souvent collective, faite d’associations, de symbioses et de chaînes alimentaires fragiles. Dans un milieu où la pression est constante et la nourriture incertaine, le vivant s’organise comme un réseau.

Figure 8 — Poisson trépied (Bathypterois) au-dessus des sédiments. Crédit: Ifremer (CC BY 4.0, 2001).

Même loin des “oasis”, le fond est habité. Le poisson trépied se tient au-dessus de la vase grâce à ses nageoires allongées, comme sur des échasses: une posture de veille, un poste d’attente. Dans ces paysages calmes, le moindre mouvement soulève des particules, la moindre dépense compte. La pression reste la grande règle du jeu, mais la dramaturgie est énergétique : comment durer quand l’obscurité est permanente et la nourriture intermittente.

Revenir de ce voyage, c’est garder une idée forte: les grandes profondeurs ne sont pas un décor lointain, mais un réservoir gigantesque de vie et de processus planétaires, connecté à la surface par la circulation de la matière et du carbone (Danovaro et al., 2017). Et s’il fallait retenir un seul paramètre, ce serait la pression : non pas une curiosité technique, mais la grammaire même des abysses. Comprendre ce royaume, même sans s’enfoncer dans les équations, c’est apprendre à respecter un monde qui existe, discret, sous nos pieds.

Zouhaïr Ben Amor

Bibliographie

• Danovaro, R., Corinaldesi, C., Dell’Anno, A., & Snelgrove, P. V. R. (2017). The deep-sea under global change. Current Biology, 27(11), R461–R465. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.02.046

• Jamieson, A. J. (2015). The Hadal Zone: Life in the Deepest Oceans. Cambridge University Press.

• Ramírez-Llodra, E., Brandt, A., Danovaro, R., De Mol, B., Escobar, E., German, C. R., Levin, L. A., Martínez Arbizu, P., Menot, L., Buhl-Mortensen, P., Narayanaswamy, B. E., Smith, C. R., Tittensor, D. P., Tyler, P. A., Vanreusel, A., & Vecchione, M. (2010). Deep, diverse and definitely different: unique attributes of the world’s largest ecosystem. Biogeosciences, 7, 2851–2899. https://doi.org/10.5194/bg-7-2851-2010

• Yancey, P. H., Gerringer, M. E., Drazen, J. C., Rowden, A. A., & Jamieson, A. J. (2014). Marine fish may be biochemically constrained from inhabiting the deepest ocean depths. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(12), 4461–4465. https://doi.org/10.1073/pnas.1322003111