Hard copy of complete cruise report (in French) available at WHPO



WHP Cruise Summary Information

WOCE section designation:                  AR15
Expedition designation (EXPOCODE):         35A3ROMANCHE_1
Chief Scientist(s) and their affiliation:  Herle Mercier/LPO
Dates:                                     1991.08.11 - 1991.09.07
Ship:                                      ATALANTE
Ports of call:                             Dakar
Number of stations:                        70
                                                        15° 00'N
Geographic boundaries of the stations:     020° 00'W                   012° 00'W
                                                         2° 00'S
Floats and drifters deployed
Moorings deployed or recovered
Contributing Authors:                      Herle Mercier/LPO



                   CRUISE SUMMARY: ROMANCHE 1
                 (Extracted from SISMER website)

SISMER
Syst*mes d'Informations ScientiÞques pour la Mer

Ref: FI351991004511


Sea/Ocean:
EQUATORIAL ATLANTIC OCEAN (10N-10S)

Limits:
North: N 15 00 South: S 02 00 West: W 020 00 East: W 012 00

Objectives:
1. Cartographier la bathymetrie des zones de fracture ROMANCHE et CHAIN pour 
   identiÞer les lieux de passage (profondeurs 4100 m) de l'Eau Antarctique de 
   Fond du bassin Ouest vers le bassin Est de l'Atlantique. 
2. Effectuer des mesures hydrologiques et geochimiques dans des lieux de passage 
   pour caracteriser l'Eau Profonde et l'Eau de Fond lors de leur progression 
   d'Ouest en Est et mettre en evidence d'eventuels processus de melange.

Coordinating Body:
* LAB. DE PHYSIQUE DES OCEANS DRO/LPO
  IFREMER Centre de Brest BP 70
  29280 PLOUZANE
  tel: 02 98.22.42.76   fax: 02 98.22.44.96

Chief Scientist(S):
* MERCIER Herle (email: herle@ifremer.fr)

Participating Bodies:
 INSU
 IFREMER
 ORSTOM
 UBO
 LODYC
 GRG S
 Universite STRASBOURG

Discipline(s):
* GEOSCIENCES
* OCEANOGRAPHIE PHYSIQUE


Code  Name                              Nb.
------------------------------------------
B06   Dissolvedorganicmatter (incDOC)  13
G27   Gravitymeasurements               .
G28   Magneticmeasurements              .
G74   Multi-beamechosounding            .
H09   Waterbottlestations              70
H10   CTDstations                      70
H13   Bathythermograph                  .
H21   Oxygen                           70
H22   Phosphate                        70
H24   Nitrate                          70
H25   Nitrite                          70
H26   Silicate                         70
H71   Surfacemeasurementsunderway (T,S)                          
H73   Geochemicaltracers(egfreons)     38
M06   Routinestandardmeasurements       .


Summary of Measurements:

* 70 stations bathysondes 
* Analyses de la salinite, teneur en oxygene dissous, en sels nutritifs,en freon 
  11 et 12 des echantillons preleves lors d'unestation bathysonde (de 16 a 32 
  echantillons)
* Sippican
* Releves par sondeur multifaisceaux EM12

Positioning System:
Systeme: Geodesique WORLD GEODETIC 
SYSTEM 1984 = WGS84
Syst*me de positionnement: GPS naturel

Data archived at SISMER (*Data collected underway):
* SO:BANQUE NAT. BATHYMETRIE MULTIF. BRUTE (IFREMER) 
* BANQUE NATIONALE DE BATHYMETRIE MULTIFAISCEAUX (IFREMER) 
*.E12: REFLECTOMETRIE MULTIFAISCEAUX-ATALANTE (U. Interne) 
* BANQUE NATIONALE DE BATHYMETRIE: SONDAGES MONOFAISCEAU 
* PARAM.ACQUISITION MULTIFAISCEAUX ATALANTE
* GRAVIMETRIE DES CAMPAGNES OCEANOGRAPHIQUES FRANCAISES 
* MAGNETOMETRIE DES CAMPAGNES OCEANOGRAPHIQUES FRANCAISES 
* CENTRALE METEO TERMES 
* NAVIGATION ATALANTE: FICHIERS BRUTS.NA
* NAVIGATION TRAITEE DES NAVIRES IFREMER
* FICHIER THERMOSALINOMETRE DE L'ATALANTE
* THERMOMETRE TQP ATALANTE 
* CENTRALE DE VENT TERMES
* Data from Station (vertical proÞles):
* CTD DATA-VERTICAL PROFILES 
* DISSOLVED CHEMICALS IN THE WATER COLUMN

Bibliography:

* MERCIER H., BILLANT A., BRANELLEC P., MORIN P., MESSIAS M.J., MEMERY L.,...: 
  Campagne ROMANCHE 1, L'ATALANTE, du 10/08/91 au 08/09/91, Donnees CTDO2, 
  Chimie et Bathymetrie, Rap. Int. LPO 92-02, 379 p. Auteurs, THOMAS C., 
  HONNOREZ J.

[IFREMER] DITI/IDT/SISMER
Copyright (c)Ifremer


                               Romanche 1
                 (Extracted from data report held at WHPO)
SOMMAIRE

Présentation de la campagne Romanche 1
Calibration des mesures CTD02 
1 Etalonnage du capteur de pression 
2 Etalonnage de la température 
3 Calibration de la conductivité 
4 Calibration des profils d'oxygène dissous 
5 Comparaison des mesures Romanche avec celles d'autres campagnes 
6 Références 

Protocole d'analyse des éléments nutrit
Nitrates, silicates, Phosphates
Les chlorofluorométhanes 
1 Tests et précautions d'installation 
2 Déroulement des opérations2 
3 Mesure des fréons 
4 Echantillons Atmosphériques 
5 Echantillons d'eau de mer 
6 Validation des données et résultats 
7 Références bibliographiques 

Carbone organique dissous (COD)
Prélèvement et analyse des échantillons
1 Préparation du matériel avant la mission 
2 Prélèvements 
3 Filtrations et empoisonnements 
4 Mesure du carbone organique dissous par le Shimadzu TOC5000 
5 Calibration, blanc de l'appareil et blanc de l'eau 
6 Reproductibilité des mesures et erreurs estimées 
7 Données présentées 
8 Commentaire rapide sur nos données 

Levé bathymétrique et analyse structurale 
1 Romanche boîte Occidentale - 18°20'W/19°35'W 
2 Romanche transit - 18°30'W/16°50'W 
3 Romanche zéro - 16°20'W 
4 Romanche - boîte Orientale - 13°17'W/16°10'W 
5 Ride médiane Atlantique - segment oriental 90 6 Zone de fracture du Chain - 
  transit 
7 Chain - boîte orientale 
8 Boîte de l'intervalle entre les zones de fracture du Chain et de la Romanche 

Données de la sonde CTD02 (stations 0 à 70) 
Chimie (stations 1 a 70) 


Presentation de la campagne Romanche 1 

La campagne Romanche 1 s'est déroulée du 10 août au 7 septembre 991 en un leg 
Dakar -Dakar (Figure 1), à bord du navire de recherche océanographique de 
l'Ifremer L'Atalante Romanche 1 première campagne dans le cadre du projet 
Romanche, avait pour but d'explorer l'hydrologie et la bathymétrie des zones de 
fracture Romanche et Chain centrées respectivement à équateur et vers 1°S dans 
l'Atlantique (Figure 2). L'analyse des données recueillies fournira information 
nécessaire à la déÞnition et au positionnement de mouillages de courantométrie 
qui permettront de mesurer le þux d'Eau Antarctique de Fond (EAF) passant du 
bassin Ouest au bassin Est de l'Atlantique par ces 2 zones de fracture. Quatre 
mouillages seront déployés dans la zone de fracture Romanche, 4 dans la zone de 
fracture Chain. Les mouillages seront mis à l'eau en 1992 et relevés en 1994. 
Une attention particulière sera accordée, lors de l'analyse des données, à 
l'étude des phénomènes de mélange. Ces observations sont faites dans le cadre de 
l'expérience Deep Basin Experiment (DBE) du core 3 de WOCE qui est coordonnée 
par Nelson Hogg (Woods Hole Oceanographic Institution). 

DBE propose l'étude Þne de la circulation thermohaline dans le bassin du Brésil 
dont la géométrie rectangulaire simple est attrayante. Deplus l'Eau Profonde 
Nord Atlantique et l'Eau Antarctique de Fond, qui sont deux composantes 
essentielles de la circulation thermohaline, se superposent dans ce bassin. 
L'Eau Antarctique de Fond peut pénétrer dans le bassin du Brésil par deux 
chenaux, le chenal de Vema et le chenal de Hunter, qui permettent la 
communication avec le bassin d'Argentine. Au Nord, l'EAF peut quitter le bassin 
du Brésil par la plaine abyssale de Ceara et les zones de fracture Romanche et 
Chain. Les þux d'EAF dans les quatre passages seront estimés à partir de mesure 
de courantométrie. La circulation à l'intérieur du bassin du Brésil sera 
déterminée par modélisation inverse à partir d'observations hydrologiques et de 
suivis de þotteurs lagrangiens complémentés par les mesures de þux dans les 
passages qui contraindront la circulation de l'EAF. 

La stratégie d'exploration suivie lors de la campagne Romanche 1 a été 
d'effectuer en premier une reconnaissance de la topographie, puis de réaliser 
les relevés hydrologiques et géochimiques. Les mesures de topographie ont été 
effectuées avec le sondeur multifaisceaux d'origine norvégienne Simrad EM12 Dual 
installé sur L'Atalante et constitué de 2 émetteurs récepteurs montés 
symétriquement par rapport à l'axe du bateau. Cent soixante deux faisceaux 
séparés de 1° sont émis (avec à la verticale du bateau un recouvrement de 
quelques faisceaux entre les deux émetteurs) ce qui permet d'obtenir une mesure 
de la profondeur d'eau en 162 points répartis, perpendiculairement à l'axe du 
bateau, sur une distance de l'ordre de 5 fois la profondeur d'eau, soit 
approximativement 25 km pour 5000 m de profondeur. Deux mille deux cent milles 
nautiques de proÞls ont été effectués. La zone de fracture Romanche a été 
explorée entre 19°W et 12°W, la zone de Fracture Chain entre 15°W et 12°W. L'axe 
de la dorsale médio Atlantique entre les deux zones de fracture a été 
positionnée à 16°W. La région entre les deux zones de fracture a été 
cartographiée entre 13°W et 12°W. Les données bathymétriques acquises ont été 
combinées avec quelques autres données obtenues par sondeur multifaisceaux dans 
cette même zone (Monti et Mercier, Carte Bathymétrique de la Zone de Fracture 
Romanche, Ifremer Direction des Recherches Océaniques et Laboratoire de Physique 
des Océans, 1991). La carte bathymétrique de la Figure 2 avec des isobathes tous 
les 1000 m est tirée de ce travail. Les zones de fracture Romanche et Chain sont 
des ouvertures dans la dorsale médio-Atlantique à une immersion continûment 
supérieure à 4000 m. 

Les 70 stations hydrologiques effectuées (Figure 2) permettent de déterminer 
l'évolution de,l'hydrologie dans les zones de fracture Romanche et Cchain et, à 
l'Est, dans la région entre les deux zones de fracture. La bathysonde utilisée 
était de type Neil Brown MK III équipée d'un capteur de pression, de 
température, de conductivité et d'oxygène dissous. Chaque station hydrologique a 
été effectuée jusqu'à 15 mètres du fond. Entre 16 et 32 niveaux de prélèvements 
d'eau ont été réalisés à chaque station. Les sels nutritifs ont été dosés à 
toutes les stations, les Chloroþuorométhanes (ou CFC) ont été mesurés pour 39 
stations. 

Dans ce rapport nous présentons la calibration des données CTD02 (A. Billant et 
P. Branellec), les protocoles de mesure des sels nutritifs (P. Morin), la mesure 
et la calibra-tion des fréons (M.-J. Messias et Laurent Mémery), les mesures de 
Carbone Organique Dissous (C. Thomas) et les mesures de bathymétrie (J. 
Honnorez). Pour chaque station d'hydrologie et géochimie, une représentation 
numérique et graphique des paramètres de la bathysonde et des mesures chimiques 
est donnée. 


Les participants à la campagne 

Michel Arhan André Billant Pierre Branellec Nathalie Daniault, Jean-Pierre 
Girardot, Jean-Pierre Gouillou, Jean Kervella, Herlé Mercier du Laboratoire de 
Physique des Océans (LPO Brest Yolanda De] Amo, JeanFrançois Maguer, Pascal 
Morin du Laboratoire d'océanographie chimique (Université de Bretagne 
Occidentale, Brest Laurent Memery du Laboratoire d'Océanographie et de Dynamique 
du Climat (LODYC-Paris). Marie-José Messias du Centre d'Etude Nucléaire (Saclay) 
et du LODYC. Kevin Speer de Institut für Meereskunde (Kiel, RFA). José Honnorez, 
El Hassan Talbi de l' Institut de Géologie de Strasbourg. Catherine Thomas du 
Groupe de Recherche en Géodésie Spatiale (GRGS Toulouse). Elisabeth Braga de 
Université de Sao Paolo (Brésil). Bernard Bourles, Yves Gouriou de.l'ORSTOM. 


Remerciements 
Ce projet a été Þnancé par l'Ifremer et l'INSU via le Programme Na-tional 
d'Etude de la Dynamique du Climat (PNEDC). L'équipage du N/0 L'Atalante a permis 
que cette mission se déroule dans les meilleures conditions. Catherine lagadec a 
joué un rôle prépondérant dans le développement du logiciel ayant permis la 
réalisation de ce rapport et a aussi réalisé la majeure partie des impressions 
et Þgures pour la présentation des données CTD02 et chimie. Sandrine Le Magoarou 
et Jocelyne Le Gall ont aussi par ticipé à la réalisation de ce rapport. 

Herlé Mercier 
Laboratoire de Physique des Océans 
Ifremer, BP 70, 29280 Plouzané, France 
e-mail herle.mercier@ifremer.fr 

Figures 1 & 2 available in PDF document.  Other figures available in hard copy 
at WHPO.
