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 Scientiques 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 
   identier 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 proles):
* 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

Prsentation de la campagne Romanche 1
Calibration des mesures CTD02 
1 Etalonnage du capteur de pression 
2 Etalonnage de la temprature 
3 Calibration de la conductivit 
4 Calibration des profils d'oxygne dissous 
5 Comparaison des mesures Romanche avec celles d'autres campagnes 
6 Rfrences 

Protocole d'analyse des lments nutrit
Nitrates, silicates, Phosphates
Les chlorofluoromthanes 
1 Tests et prcautions d'installation 
2 Droulement des oprations2 
3 Mesure des frons 
4 Echantillons Atmosphriques 
5 Echantillons d'eau de mer 
6 Validation des donnes et rsultats 
7 Rfrences bibliographiques 

Carbone organique dissous (COD)
Prlvement et analyse des chantillons
1 Prparation du matriel avant la mission 
2 Prlvements 
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 Reproductibilit des mesures et erreurs estimes 
7 Donnes prsentes 
8 Commentaire rapide sur nos donnes 

Lev bathymtrique et analyse structurale 
1 Romanche bote Occidentale - 1820'W/1935'W 
2 Romanche transit - 1830'W/1650'W 
3 Romanche zro - 1620'W 
4 Romanche - bote Orientale - 1317'W/1610'W 
5 Ride mdiane Atlantique - segment oriental 90 6 Zone de fracture du Chain - 
  transit 
7 Chain - bote orientale 
8 Bote de l'intervalle entre les zones de fracture du Chain et de la Romanche 

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


Presentation de la campagne Romanche 1 

La campagne Romanche 1 s'est droule du 10 aot au 7 septembre 991 en un leg 
Dakar -Dakar (Figure 1),  bord du navire de recherche ocanographique de 
l'Ifremer L'Atalante Romanche 1 premire campagne dans le cadre du projet 
Romanche, avait pour but d'explorer l'hydrologie et la bathymtrie des zones de 
fracture Romanche et Chain centres respectivement  quateur et vers 1S dans 
l'Atlantique (Figure 2). L'analyse des donnes recueillies fournira information 
ncessaire  la dnition et au positionnement de mouillages de courantomtrie 
qui permettront de mesurer le ux 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 dploys dans la zone de fracture Romanche, 4 dans la zone de 
fracture Chain. Les mouillages seront mis  l'eau en 1992 et relevs en 1994. 
Une attention particulire sera accorde, lors de l'analyse des donnes,  
l'tude des phnomnes de mlange. Ces observations sont faites dans le cadre de 
l'exprience Deep Basin Experiment (DBE) du core 3 de WOCE qui est coordonne 
par Nelson Hogg (Woods Hole Oceanographic Institution). 

DBE propose l'tude ne de la circulation thermohaline dans le bassin du Brsil 
dont la gomtrie 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 pntrer dans le bassin du Brsil 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 Brsil par la plaine abyssale de Ceara et les zones de fracture Romanche et 
Chain. Les ux d'EAF dans les quatre passages seront estims  partir de mesure 
de courantomtrie. La circulation  l'intrieur du bassin du Brsil sera 
dtermine par modlisation inverse  partir d'observations hydrologiques et de 
suivis de otteurs lagrangiens complments par les mesures de ux dans les 
passages qui contraindront la circulation de l'EAF. 

La stratgie d'exploration suivie lors de la campagne Romanche 1 a t 
d'effectuer en premier une reconnaissance de la topographie, puis de raliser 
les relevs hydrologiques et gochimiques. Les mesures de topographie ont t 
effectues avec le sondeur multifaisceaux d'origine norvgienne Simrad EM12 Dual 
install sur L'Atalante et constitu de 2 metteurs rcepteurs monts 
symtriquement par rapport  l'axe du bateau. Cent soixante deux faisceaux 
spars de 1 sont mis (avec  la verticale du bateau un recouvrement de 
quelques faisceaux entre les deux metteurs) ce qui permet d'obtenir une mesure 
de la profondeur d'eau en 162 points rpartis, perpendiculairement  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 prols ont t effectus. La zone de fracture Romanche a t 
explore entre 19W et 12W, la zone de Fracture Chain entre 15W et 12W. L'axe 
de la dorsale mdio Atlantique entre les deux zones de fracture a t 
positionne  16W. La rgion entre les deux zones de fracture a t 
cartographie entre 13W et 12W. Les donnes bathymtriques acquises ont t 
combines avec quelques autres donnes obtenues par sondeur multifaisceaux dans 
cette mme zone (Monti et Mercier, Carte Bathymtrique de la Zone de Fracture 
Romanche, Ifremer Direction des Recherches Ocaniques et Laboratoire de Physique 
des Ocans, 1991). La carte bathymtrique de la Figure 2 avec des isobathes tous 
les 1000 m est tire de ce travail. Les zones de fracture Romanche et Chain sont 
des ouvertures dans la dorsale mdio-Atlantique  une immersion continment 
suprieure  4000 m. 

Les 70 stations hydrologiques effectues (Figure 2) permettent de dterminer 
l'volution de,l'hydrologie dans les zones de fracture Romanche et Cchain et,  
l'Est, dans la rgion entre les deux zones de fracture. La bathysonde utilise 
tait de type Neil Brown MK III quipe d'un capteur de pression, de 
temprature, de conductivit et d'oxygne dissous. Chaque station hydrologique a 
t effectue jusqu' 15 mtres du fond. Entre 16 et 32 niveaux de prlvements 
d'eau ont t raliss  chaque station. Les sels nutritifs ont t doss  
toutes les stations, les Chlorouoromthanes (ou CFC) ont t mesurs pour 39 
stations. 

Dans ce rapport nous prsentons la calibration des donnes CTD02 (A. Billant et 
P. Branellec), les protocoles de mesure des sels nutritifs (P. Morin), la mesure 
et la calibra-tion des frons (M.-J. Messias et Laurent Mmery), les mesures de 
Carbone Organique Dissous (C. Thomas) et les mesures de bathymtrie (J. 
Honnorez). Pour chaque station d'hydrologie et gochimie, une reprsentation 
numrique et graphique des paramtres de la bathysonde et des mesures chimiques 
est donne. 


Les participants  la campagne 

Michel Arhan Andr Billant Pierre Branellec Nathalie Daniault, Jean-Pierre 
Girardot, Jean-Pierre Gouillou, Jean Kervella, Herl Mercier du Laboratoire de 
Physique des Ocans (LPO Brest Yolanda De] Amo, JeanFranois Maguer, Pascal 
Morin du Laboratoire d'ocanographie chimique (Universit de Bretagne 
Occidentale, Brest Laurent Memery du Laboratoire d'Ocanographie et de Dynamique 
du Climat (LODYC-Paris). Marie-Jos Messias du Centre d'Etude Nuclaire (Saclay) 
et du LODYC. Kevin Speer de Institut fr Meereskunde (Kiel, RFA). Jos Honnorez, 
El Hassan Talbi de l' Institut de Gologie de Strasbourg. Catherine Thomas du 
Groupe de Recherche en Godsie Spatiale (GRGS Toulouse). Elisabeth Braga de 
Universit de Sao Paolo (Brsil). Bernard Bourles, Yves Gouriou de.l'ORSTOM. 


Remerciements 
Ce projet a t nanc par l'Ifremer et l'INSU via le Programme Na-tional 
d'Etude de la Dynamique du Climat (PNEDC). L'quipage du N/0 L'Atalante a permis 
que cette mission se droule dans les meilleures conditions. Catherine lagadec a 
jou un rle prpondrant dans le dveloppement du logiciel ayant permis la 
ralisation de ce rapport et a aussi ralis la majeure partie des impressions 
et gures pour la prsentation des donnes CTD02 et chimie. Sandrine Le Magoarou 
et Jocelyne Le Gall ont aussi par ticip  la ralisation de ce rapport. 

Herl Mercier 
Laboratoire de Physique des Ocans 
Ifremer, BP 70, 29280 Plouzan, France 
e-mail herle.mercier@ifremer.fr 

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