Bargibant, Georges

Grandperrin, René

Laboute, Pierre

Monzier, Michel

Richer de Forges, Bertrand

Horizon / Pleins textes

RAPPORTS DE MISSIONS 
SCIENCES DE LA TERRE 
GEOLOGIE-GEOPHYSIQUE 
No 12 
1989 
La campagne “GEMINI” sur les volcans 
sous-marins de Vanuatu 
N.O. Alis (ORSTOM) du 3 au 7 juillet 1989 
Georges BARGIBANT 
Rend GRANDPERRIN 
Pierre LABOUTE 
Michel MONNIER 
Bertrand RICHER de FORGES 
INSTITUT FRANCAIS DE RECHERCHE SCIENTIFIQUE 
OC3TOJ Fends Documentaire 
POUR LE DEVELOPPEMENT EN COOPERATION 
CENTRE DE NOUMEA 
N” : j!\ .%(J $-+:< 
0 4 Jj$, WI Cote ‘: & 
AVANT-PROPOS 
La campagne GEMINI s'est déroulée du 3 au 7 juillet 1989 sur 
deux monts sous-marins du sud de Vanuatu. Il s'agit d'une 
campagne pluridisciplinaire (Géologie / Océanographie biologique) 
réalisée sur un financement exceptionnel du Département TOA de 
1'ORSTOM. Les scientifiques embarqués tiennent à remercier les 
Autorités de Vanuatu pour l'autorisation accordée de travailler 
dans la ZEE de ce pays, ainsi que le Commandant de l'ALIS, P. 
FURIC, et son équipage pour leur aide constante et l'excellente 
ambiance qui régna à bord durant cette campagne. 
Equipe scientifique embarquée : --------- -- ----- --- 
* BARGIBANT G. Océanographe biologiste (plongeur) 
* GRANDPERRIN R. Océanographe biologiste 
* LABOUTE P. Océanographe biologiste (plongeur) 
* MONZIER M. Géologue - Chef de mission 
.* RICHER DE FORGES B. Océanographe biologiste 
DENIS 0. Stagiaire ORSTOM, Nouméa. 
* ORSTOM, Nouméa, Nouvelle-Calédonie. 
INTRODUCTION 
La Nouvelle-Calédonie et Vanuatu sont situés sur deux 
plaques différentes, la plaque australo-indienne et la micro- 
plaque des Nouvelles-Hébrides séparées par une profonde fosse de 
subduction. Sur la plaque australo-indienne, de nombreux monts 
sous-marins, issus d'un volcanisme de type "point chaud", ont été 
localisés. Ils font l'objet de recherches faunistique et 
halieutique dont les résultats sont très prometteurs. La faune 
épibathyale (200 I 1000 m) est en effet caractérisée par une 
grande diversité et par la présence de nombreuses formes 
panchroniques; les peuplements ichtyologiques de certains monts 
sous-marins comportent des espèces d'intérêt commercial ( ELEli~ 
SEE* p Beryx SP., etc.. --- .) dont l'exploitation a commencé. La 
bordure de la microplaque des Nouvelles-Hébrides est le siège 
d'un volcanisme actif d'arc insulaire qui se manifeste notamment 
par la présence de nombreux monts sous-marins jeunes. 
Les objectifs de la campagne GEMINI étaient de réaliser sur 
deux monts sous-marins méridionaux de Vanuatu des prélèvements 
d'échantillons rocheux pour étude pétrologique ainsi que des 
prélèvements de faune benthique et quelques pêches exploratoires 
de façon à tester l'hypothèse selon laquelle la fosse de 
1 
subduction se comporterait comme une barrière biogéographique 
pour les organismes non pélagiques. Par ailleurs, la partie 
sommitale d'un des deux monts Gemini se trouvant accessible à la 
plongée en scaphandre autonome, il était particulièrement 
intéressant d'y observer à quel stade en est le développement 
corallien. 
DEROULEMENT DE LA CAMPAGNE 
1. Opérations. (Fig. 1, 2, 3 et tableau joint) 
Les prélèvements rocheux ou d'organismes fixés ont été 
réalisés à l'aide d'une drague à roche (DR) de 50 cm de diamètre 
ou d'une drague Waren (DW) de 80 cm de largeur. 
Les pêches ont été effectuées au moyen de casiers côniques 
(Fig. 4) et de deux types de palangre : l'une reposant sur le 
fond (Fig. 5), l'autre suspendue à quelques mètres du substrat 
par des flotteurs supportant chacun un avançon de 10 m muni de 
plusieurs hameçons (Fig. 6). 
Les plongées ont eu lieu sur le sommet du mont Gemini Ouest 
à 40 m de profondeur avec incursions jusqu'à 55 m. 
2. Premiers résultats 
2.1 - Roches ------ 
2.1.1 - Mont Gemini Ouest ---- ------ --__- 
Au sommet (-40 m) du Mont Gemini Ouest, des basaltes plus 
ou moins vitreux, très frais, massifs, contenant de gros 
phénocristaux de pyroxène, ont été prélevés par plongée: ces 
roches sont encroûtées par 1 à 2 mm de calcaire algaire. Plus 
bas, les dragages ont ramené des laves vésiculaires, généralement 
très altérées, riches en phénocristaux de plagioclase et 
pyroxène, ainsi que des brèches à éléments volcaniques et ciment 
calcaire d'origine algaire. 
2.1.2 - Mont Gemini Est ------ --- 
Les dragages ont ramené des basaltes vitreux plus ou 
moins vésiculaires, parfois scoriacés, à phénocristaux de 
plagioclase. Ces roches sont souvent microfracturées (trempe) et 
parfois bréchifiées. Quelques échantillons de couleur rouille 
semblent correspondre à des dépôts sulfureux (pyrite ?) très 
altérés. Un petit bloc d'andésite basaltique massive, à 
plagioclase, dont seul le coeur était sain, a également été 
récupéré. 
2 
L'ensemble des échantillons est actuellement en cours de 
sciage et broyage. La réalisation des lames minces et des 
analyses chimiques (majeurs + traces) sera lancée fin 1989. 
2.2 - Draqaqes (faune) 
Ils se sont déroulés sans incident entre 100 et 700 m de 
profondeur. Les fonds sont constitués de blocs de laves plus ou 
moins vésiculaires ou d'accumulations de débris vitreux noirs 
extrêmement pauvres en faune fixée, à l'exception de quelques 
gorgones, hydraires, alcyonaires et crinoïdes. Il est intéressant 
de noter par 400 m de profondeur la présence de faibles quantités 
de corail précieux appartenant au genre Corallium. Une pauvreté 
similaire a été observée en ce qui concerne la macrofaune vagile 
représentée par des étoiles de mer, oursins, coraux libres, 
comatules, mollusques gasteropodes et quelques crustacés 
anomoures et brachyoures. 
Sur le sommet du mont Gemini Est, situé par 80 m de 
profondeur, les dragages ont prélevé une lave noire scoriacée 
pratiquement azoïque, ce qui est très étonnant pour un site situé 
dans la zone euphotique et pourrait signifier que l'activité 
volcanique est très récente. 
2.3 - Pêches ------ 
Les deux poses de casiers en filière de six casiers ont 
eu lieu à 620 et 170 m. A 620 m, les captures ont consisté en 
crevettes (Heterocarpus amacula et H -2 parvis~.ha). A 170 m, il 
s'est agi de crevettes du genre Plesionika ----------r d'un crabe Xanthiidae 
du genre Demania et de plusieurs pagures dans des coquilles de 
Muricidae. 
La première palangre, de 70 hameçons, posée à 300/350 m 
sur Gemini Est, a permis la remontée de 2 spécimens femelles 
d'Etelis carbunculus (LFI : 79 cm pour 8,5 kg: LF2 : 81 cm pour 
9,3 kg). Les estomacs étaient vides. Les fotolithes ont été 
prélevées. La seconde palangre, de 80 hameçons, posée entre 580 
et 650 m sur Gemini Ouest, a capturé un Squalus _mnq~~alp=~ mâle, un 
Polymixia ----- japonica et un gros specimen mâle d'Etelis ----__ 
carbunculus ------_-___ (LF : 84 cm pour 12,3 kg) malgré l'implosion de 
presque tous les flotteurs. Une prise d'El carbunculus si ----------- 
profonde est inhabituelle, les pêches étant généralement 
réalisées entre 180 et 500 m pour cette espèce (BROUARD et 
GRANDPERRIN, 1985; GRANDPERRIN et KULBICKI, 1988). Notons à ce 
sujet que des poses expérimentales récentes de casiers aux îles 
Hawaï ont permis la capture de très jeunes individus d'E. 
carbunculus à des --------___ profondeurs de 860-900 m, ce qui précise 
l'habitat des juvéniles, jusque là inconnu. 
2.4. Plongées (Gemini Ouest) ---_ --- 
Dans la zone considérée, la connaissance des organismes 
vivant sur les monts sous-marins est encore limitée. A fortiori, 
3 
leur observation dans le milieu naturel en plongée constitue une 
contribution déterminante au niveau de l'inventaire des 
oragnismes présents et de la structure des peuplements, notamment 
du taux de recouvrement du substrat. Les observations préliminai- 
res reportées ci-dessous concernent l'ensemble de la faune, avec 
une attention particulière pour le groupe des madrépores. 
Les déterminations réalisées sont à considérer comme 
provisoires. 
a)- Echantillons prélevés : ------------ Millepora aff. tenera, Acropora SP., ----- --- ------ 
Dendrophyllia aff. ------ - ---- micrantha (non --------_ développé), OXYPOE! lacera, 
eydouxi Pocillopora -----L SSyloPhora pistillata ---- L Psammocora di itata --------- ---------- ~AL.~~~~~ 
Favia stelliqera. ------ --- 
c)- Notes générales sur les madrégores ----- ----__-- --- --- -____ ---- 
- Le nombre d'espèces est limité (12 à 15 au maximum) 
- Le taux de recouvrement (pour les madrépores) est faible 
(de l'ordre de 30 %). 
- La compétition est grande entre les algues calcaires omni- 
présentes, les éponges abondantes et les madrépores plus 
rares. Parmi les madrépores, c'est Millepora tenera ----- --- ------ (ou 
Els!LYQhYu.s!) qui semble avoir le mieux colonisé le sommet 
du mont sous-marin entre 40 et 50 m. On trouve ensuite, par 
ordre d'importance décroissante : 
O Dendrophyllia aff. micrantha ------ - ---- ---------r abondant partout entre 40 
et 50 m, mais, contrairement à ce qui est généralement 
observé ailleurs (si toutefois il s'agit de la même 
espèce), les colonies nombreuses ne formant pas plus de 3 
à 5 calices chacune. 
O Syiophora pistillata, ---- un peu partout entre 40 et 50 m. 
o Qxypora lacera bien développée en deux ou trois plaques 
de plusieurs m2 entre 40 et 45 m. 
O Pocillopoya eydouxi et P verrucosa en faibles densités -' ------_-- 
et réparties en quelques colonies éparses entre 40 et 
45 m. 
O Les autres espèces sont très peu abondantes et localisées 
sur le sommet entre 40 et 45 m, seules Lobophyllia sp. et ---- - ---- 
SYF!PhYlU!z SP- étant présentes à partir de 50 m. 
4 
2.4 2 - Autres oyqanismes ------- 
Algues : Les --- algues calcaires sont partout très abondantes 
entre 40 et 55 m; leur couleur générale est lie de vin. Les 
autres algues sont quasiment inexistantes, à l'exception de 
quelques Ilgazons", d'un Codium et d'une algue rouge du genre ------ 
Plocamium --_-.._---_* 
Eponqes : Malgré leur nombre limité de 5 à 6 macro-espèces, les 
spongiaires dominent entre 40 et 55 m; plusieurs petites 
espèces encroûtantes sont présentes dont la plus répandue 
appartient au genre Psammaphysilla. ---___ - ----- 
Ascidies --__--_- : Bien qu'elles n'occupent qu'une faible partie des 
substrats, les ascidies sont nombreuses : une espèce de 
Didemnidae verte à bordure blanche (cf. UA 76, Lissoclinum ----------- 
SP.), une ascidie simple translucide (UA 342). 
Gorqones : Elles sont ---- représentées par une seule espèce 
Suberqorqia mollis ----- -- -- ------ présente uniquement dans une "vallée" 
située vers 50 - 55 m où elle est très abondante sur 
quelques dizaines de m2. 
filkyonaires ------- : Aucun n'a été observé; ce groupe semble absent de 
Gemini Ouest. 
Hydraires : ------_ Assez rares, ils ne sont représentés que par une 
seule espèce Alglaosphaenia sp. 
Antipathaires : -----___ Ils sont asez rares avec Cirrhipathes anquinus ----- 
et Antipathes sp. entre 45 et 55 m. ---- ----- 
Poissons -------- - 
a)- Semi-pélagiques : Thunnus albacares ----- --- --- 
AcanthocybTum 
Katsuwonus pelamis ------- ---------r ---------- ------I 
solandri -------- ---- --------r Gymnosarda unicolor 
Caranx igqubris 
--__---- --------I Elaqatis ---- 
bipinnulatus ----e----p ----_- ----_I Sphyraena ----- ieuo r cs!z!!E 
sexfasciatus a------------ 
b)- Sédentaires : ----------- Sarqocentron spinifer -------- - ------1 EPinsEhelus !!iCYOdO_n, 
Plectropomus maculatus Macolor niqer Lutjanus ---- ---A-----r ---____ __ --, ___ ____ bd!ar I 
lori Mirolabrichthys ---- - 
cl- Requins : Carcharhinus amblyrhynchos. --__ ------------ -_-- -- ----- 
CONCLUSIONS 
Bien que cette campagne trop courte n'ait permis que 
quelques opérations de pêche et de dragage, elle a néanmoins 
apporté des éléments très importants à la connaissance encore 
bien limitée des monts sous-marins de la région. En effet, il en 
ressort plusieurs points. 
5 
La nature des laves ayant formé les Monts Gemini, inconnue 
jusque là, est maintenant bien identifiée (basaltes dominants, 
laves légèrement plus acides subordonnées). L'étude pétrologique 
des échantillons prélevés permettra de compléter les travaux sur 
le volcanisme de la partie sud de l'arc néo-hébridais. 
Les jeunes monts sous-marins issus d'un volcanisme d'arc 
insulaire semblent être beaucoup plus pauvres que ceux qui sont 
situés sur la ride des Loyauté et sur la ride de Norfolk 
distants seulement de quelques centaines de kilomètres. Ceci peut 
traduire des différences d'âge et de structure et être la 
conséquence de la présence de la fosse de subduction qui 
constituerait un obstacle à la diffusion des espèces benthiques. 
Ces différences pourraient être également sensibles sur le plan 
halieutique bien qu'il soit hasardeux de conclure à partir de si 
peu de données de pêche. 
Parmi les milliers de dragages réalisés dans la région, ceux 
qui ont été effectués à 80 m de profondeur sur la partie sommita- 
le de Gemini Est sont exceptionnels par la nature volcanique du 
substrat (laves scoriacées noires sans sédiment: rares organismes 
benthiques). Ce fait semble traduire une activité volcanique 
et/ou sismique récente. 
Contrastant avec Gemini Est, le mont sous-marin de l'ouest 
montre une colonisation algale et corallienne bien développée 
présentant une certaine diversité. Toutefois, le nombre d'espèces 
de madrépores est limité à une quinzaine alors que 350 espèces 
ont été recensées en Nouvelle-Calédonie. 
Pour mieux comprendre l'évolution des monts sous-marins et 
leur rôle dans la diffusion des espèces, il s'avère essentiel de 
poursuivre l'inventaire de ces structures et d'y multiplier les 
opérations de prélèvements faunistiques et halieutiques. Ce n'est 
qu'à l'issue de l'obtention de multiples données sur la 
distribution de leurs peuplements qu'il sera possible 
d'entreprendre une synthèse biogêographique et de définir des 
règles de gestion des ressources qu'ils abritent. 
BIBLIOGRAPHIE 
BROUARD F. et GRANDPERRIN R., 1985 - Les poissons profonds de la 
pente récifale externe à Vanuatu. Commission du Pacifique -- ------ -- 
Sud 17ème Conf Req: Tech. des Pêches, SPC/Fish 17 /WP 12, ---L ----- ----I -- 
131 p. 
GRANDPERRIN R. et KULBICKI M., 1989 - Pêche de vivaneaux à la 
palangre profonde en Nouvelle-Calédonie. CPS Journées , 
d'étude sur les ressources côtières ------- --- --- ---------- halieutiques _-__---- --- 4% 
Pacifique. ---__- -- CPS / Inshore Fish. Res. / BP 18, 17 p. 
6 
INTES A., 1978 - Pêche profonde aux casiers en Nouvelle- 
Calédonie et îles adjacentes. Essais préliminaires. RaPEI 
Sci Tech Cent Nouméa lOcéanogr,l ORSTOM 2, 20 p. ---A ----A ----' ------ -_---- 
FOURMANOIR P., 1980 - Pêche profonde en Nouvelle-Calédonie. CPS _--J 
Lettre d‘information sur les 20 : 15-20. ------ ------------- -_- __- pêches ----- 
Oper. 
NO 
Dw 48 
Dw 49 
m 50 
Dw 51 
DR 52 
CAS 53 
P 54 
Dw 55 
DR 56 
PAL 57 
cas 58 
Dw 59 
IX4 60 
PAL 61 
P 62 
Prof. 
Max/Min 
200/150 21°00'1 S / 170°03'3 E 
285/240 2OO59'8 S / 17OOO3'5 E 
425/360 2OO59'1 S / 170°03'5 E 
450/360 2OO58'5 S / 17OOO3'4 E 
510/110 20='59'1 S / 17OOO2'7 E 
620/610 2OO59'5 S / 170O03'3 E 
40 21°00'7 S / 17OOO3'2 E 
710/560 2OO59'2 S / 170°01'9 E 
630/260 2OO59'1 S / 17OO15'7 E 
350/300 21°00'9 S / 17OO16'8 E 
180/160 2OO59'6 S / 17OO17'4 E 
320/190 2OO59'9 S / 17OO16'9 E 
190/ 80 2OO59'9 S / 170°16'6 E 
650/580 21°00'6 S / 170°02'1 E 
40 21°00'7 S / 17OOO3'2 E 
N-0. ALIS (ORSTCM) 
CAMPA~GEMINI (VANUATU) 
3 au 7/7/1989 
Début Fin 
DR = Drague à Rcches 
Izw = Drague Waren 
P = Plongée en scaphandre autonome 
CAS= Casiers 
PAL = Palangre de fond 
21°00'0 S / 170°03'5 E 
2OO59'8 S / 17OOO3'6 E 
20°59'7 S / 170O04'5 E 
2OO58'3 S / 17OOO3'7 E 
20°59'7 S / 170°03'0 E 
2OO59'0 S / 170°02'7 E 
20°59'2 S / 17OO16'9 E 
2OO59'9 S / 17OO17'2 E 
2OO59'9 S / 17OO16'8 E 

I 
N 
10 
-o-a 
1 
Longueur orin : 
0 d 500m : environ 30 % de plus pue la proiondeor 
0 B IOOOm: environ 20% de plus que la profondeur 
J, ,orin polypropylèns 0 14mm 
,\L- rn, / 60m 
polypropy/.he 0 20mm 
Fig.$- Schéma d'une filière de casiers (d'après INTES, 1978). 
POLYPROPYLENE 
Fig.5- Schéma de la palangre reposant sur le fond avec détail 
d'un avançon. 
Fig.6- Schéma de la palangre de fond suspendue 
( d'après FOURMANOIR, 1980). 
13 


La campagne "GEMINI" sur les volcans sous-marins de Vanuatu N.O. Alis (ORSTOM) du 3 au 7 juillet 1989

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