GUMBO LA BAHARINI 3D
MODELING OF A KARST CAVE BETWEEN 50 AND 80 METERS DEPTH!
Building on the success of the Gumbo la Baharini mission of 2023 which aimed toextract a stalagmite more than twenty thousand years old at a depth of 75 meters (a world first), the team of the DEEP BLUE EXPLORATION association is back on track the palms for a second, equally unique mission!
Une mission rendue possible grâce a nos partenaires :
L'équipe de DEEP BLUE EXPLORATION a eu les 15 premiers jours de janvier 2024 pour éffectuer la prise de données nécessaire pour réaliser une modélisation en 3 dimensions de la grotte d'origine karstique qui se situe aux abords de la passe au bateau au sud du lagon de Mayotte. Pour ce faire, une équipe de 4 plongeur tek avec leurs recycleurs à circuit fermé ont plongé pendant 12 jours entre 50 et 80 mètres de profondeur dans les boyaux plus ou moins large dans les profondeur du lagon mahorais.
La passe aux bateaux, au Sud Ouest du lagon de Mayotte où se trouve la grotte karstique.
Une aventure hunaine
La Team DEEP BLUE EXPLORATION rechausse les palmes et sort les recycleurs à circuit fermé pour ce nouveau challenge initié par Gaby!
- 4 plongeurs tek sont au rendez-vous : Camille LOISIL, Patrick PLANTARD, Thomas GAUTIER et Gaby BARATHIEU.
- Armand DAYDE plongeur caméraman et réalisateur de documentaire
- Jérome MATHEY et Delphine de Drone GO
- Les femmes de science de l'association DBE, les Dr Isabel URBINA-BARRETO et Héloïse ROUZÉ
En lançant cette expédition, Gaby BARATHIEU lance à son équipe mais aussi à lui même un challenge : réaliser une modélisation complète d'une grotte sous marine d'origine karstique, à l'architecture et au parcourt sinueux. Composé de plusieurs salles et étroitures, de blocs effondrés, de stalagmites et de stalagtites ( pour le plus souvent tombées au sol par d'anciens tremblements de terre) mais aussi de large zone avec des dépots de sédiments très volatile.
Cette modélisation fine en 3 dimensions permettra au scientifiques d'avoir une vision globale et une meilleurs compréhension de sa formation. En effet, il existe encore de nombreuses questions qui demeurent sans réponse, notamment sur son orientation qui semble pointer vers l'intérieur du lagon.
Le ciel chaotique durant toute la mission. @ Armand DAYDE
Le mauvais temps ne nous a pas quitté tout au long des 12 jours de la mission. Entre pluie, vent et mauvaise visibilité de l'eau, le morale de l'équipe a tenu bon et la bonne ambiance du groupe a facilement prit le dessus sur les mauvaises conditions météo.
Heureusement l'eau était chaude, bien chaude avec 30 degrés en surface pour 25 degrés au font de la galerie à 80 mètres de profondeur.
Visibilité médiocre à la mise à l'eau! @Armand DAYDE
Chargement du matériel sur les bateaux depuis la base du club de plongée ABALONE. @Armand DAYDE
Plongeurs recycleur trimix avec un DVP Seacraft. @Armand DAYDE
Ce projet ambitieux et un peu fou de modéliser un grotte karstique dans la zone mésophotique est avant tout une aventure humaines. Une équipe de 10 personnes dont 4 plongeurs TEK équipé de recycleur à circuit fermé vont
Heureusement, une fois entrée dans la grotte, les conditions deviennent stable, sans courant et avec un bonne visibilité quelques mètres plus loin de l'entrée (à condition de ne pas lever de sédiments en palmant).
L'ouverture du plancher du lagon tout droit vers l'univers karstique de cette grotte datant de l'ancienne ère géologique du Pléistocène. @Gaby BARATHIEU
L'entrée de la grotte par 60 mètres de profondeur. @Gaby BARATHIEU
Longue de 130 mètres, l'ouverture de la galerie principale se trouve sur le planché du lagon vers 48 mètres de profondeur. La dernière salle quant à elle se trouve à prsque 80 mètres de profondeur.
@ Gaby BARATHIEU
On ne se lasse pas de l'ambiance qui règne dans ces obscures boyaux même après plus de 50 plongées. Chaque immersion est uniques et nous font découvrir de nouvelles formes, de nouvelle concrétions qui avaient jusqu'a présent échappé au faisceau de nos lampes. Le mélange trimix respiré influe aussi fortement sur la perception du plongeur. Ce fut particulièrement visible quand nous avons opté sur un mélange plus riche en helium (10/70 au lieu de 10/50)!
Les 60 000 lumens des lampes du scooter couplé au
Des lors, grâce au mélange riche en helium, la vision de certains détails nous apparaissent ou plutôt se dévoile clairement. Certains aspects et texture, la forme globale et le volume de certaines salles et galeries sont mieux perçu et évalué.
Dans la sombre galerie des stalagmites! @ Gaby BARATHIEU
Démarrage des Gopros et allumage des 6 phares à 75 mètres de profondeur! @ Gaby BARATHIEU
@ Gaby BARATHIEU
L'ambiance, le mood, l'atmosphère si particulier de ces milieux karstiques chargé d'histoire est l'un des principaux moteur de nos explorations et de nos expéditions. Le but de la mission Gumbo La Baharini 3D est de transmettre ces émotions et ce voyage dans le temps à l'intérieur même du plancher du lagon à un maximum de personnes. Or, nous sommes seulement quelques privilégiés à avoir les capacité techniques pour explorer ce milieu hostile. Moins de 10 personnes ont eu le privilège de voir ses stalagmites.
@ Gaby BARATHIEU
Sur les 14 jours de missions, nous avons plongé 12 jours dont 2 journées ou nous n'avons pas pu trouver l'entrée de la grotte. Les temps fond nécessaires variaient entre 30 et 60 minutes par plongée pour un temps de décompression peu variable de 150 minutes par jour!
Au total, pour toute la mission nous avons effectué 250 minutes de travail effectif dans les galeries de la grotte pour un total de 1500 minutes de décompression (par plongeur).
Les plongeurs DBE sur le chemin des paliers de décompressions. Ici les premiers sont à une profondeur de 27 m. @Armand DAYDE
À 6 mètres de profondeur il nous reste encore une heure de décompression. Impossible de remonter à la surface sans avoir de très grave complications de santé.... @Gaby BARATHIEU
Les DPV (scooter sous marin) sont des outils indispensable pour réaliser ce type de plongée. @Gaby BARATHIEU
Le bateau en sécurité surface attendant le parachute des plongeurs. @Armand DAYDE
Un défi technique
La photogramétrie
Le DPV (scooter sous marin) équipé de 12 cameras, 6 lampes et du système de flottabilité neutre. @Gaby BARATHIEU
La photogrammétrie est une technique qui consiste à effectuer des mesures dans une scène, en utilisant la parallaxe obtenue entre des images acquises selon des points de vue différents. Recopiant la vision stéréoscopique humaine, elle a longtemps exploité celle-ci pour reconstituer le relief de la scène à partir de cette différence de points de vue. Actuellement, elle exploite de plus en plus les calculs de corrélation entre des images désormais numériques (photogrammétrie numérique).
Cette technique repose entièrement sur une modélisation rigoureuse de la géométrie des images et de leur acquisition afin de reconstituer une copie 3D exacte de la réalité.
Pour les besoin de la mission, Jérome Mathey et Gaby Barathieu ont spécialement imaginé et conçu un système capable de photographier à 360°.
Un peu plus de 147 000 photos ont été prise tout au long de la galerie principale pour pouvoir ensuite reconstruire un modèle en 3 dimensions le plus fidèle possible. Il faudra plusieurs semaines au calculateur de l'IRD Réunion pour parvenir au but. Cela represente plusieur dizaine de milliards d'opérations!
Pré-traitement des données avec le logiciel de photogramétrie METASHAPE.
Couvrir tout les angles!
Une des principales difficulté technique de cette mission (outre les contraintes liées à la plongée profonde sous plafond) est d'être le plus efficace possible en un seul passage. Pour pouvoir reconstruire la modélisation en 3 dimensions, il faut pouvoir capter les informations sur 360 ° afin de pouvoir associer le plancher au plafond.
L'éclairage !!!
Dans le noir le plus totale, il est absolument nécessaire d'avoir un l'éclairage suffisamment fort pour exposer les lieux sous tout les angles possible. Il faut aussi porter une attention particulière à l'homogénéité de l'éclairage afin d'éviter les points chauds comme les zones sous exposées.
Seul les phares des casques des plongeurs sont allumés avant la phase d'acquisition des photos. @Gaby BARATHIEU
6 lampes de 10 000 lumens chacune photographiées de face dans l'obscurité d'une grotte karstique à 60 mètres de profondeur. @Gaby BARATHIEU
Panorama de 180° à 60 mètres de profondeur. @Gaby BARATHIEU
Rechargement des 12 Gopro et des 6 lampes. @Armand Dayde
