Qui aurait cru que les fonds sous-marins, situés seulement à onze kilomètres de nous, seraient aujourd'hui moins connus que le système solaire ? Et pourtant, les abysses représentent les deux tiers de la surface du globe et constituent aujourd'hui le plus vaste milieu naturel, soit 307 millions de kilomètres carrés !

Le terme « abysse », vient du grec « abyssos » qui signifie « sans fond ». Il reflète une image d'une zone plutôt froide, noire, hostile et sans limites. Cependant, même si les abysses ont jusqu'à présent été relativement épargnées de toute forme d'exploitation par l'homme (en rapport avec leur inaccessibilité), des menaces pèsent désormais sur elles en terme d'utilisation de leurs ressources naturelles qui s'avèrent d'une richesse inimaginable.

La découverte de l'existence des abysses est assez récente, de l'ordre du siècle. Quant à leur exploration, elle n'est possible que depuis une trentaine d'années grâce aux bathyscaphes. L'intérêt pour ces plaines lointaines est réellement arrivé avec le développement des communications et la mise en place de câbles télégraphiques (liaisons transocéaniques). L'existence de fosses océaniques a quant à elle, été révélée suite au développement de la lutte anti-sous-marine après la guerre (1947).

Le domaine abyssal est formé par l'ensemble des fonds océaniques qui s'étendent à des profondeurs supérieures à 2500 – 3000 m. Il recouvre environ 80% de la superficie des fonds marins, soit plus de 65% de la surface totale de la terre. Les fonds abyssaux présentent d'énormes accidents de reliefs qui sont le résultat des immenses mouvements qui affectent la croûte terrestre, nommés « tectonique des plaques » :

• Les fosses sont formées par le phénomène de subduction et peuvent dépasser 10 000 m (la plus célèbre et la plus profonde, la fosse des Mariannes dans le Pacifique, 11 000 m).
• Les immenses chaînes de montagnes sous-marines sont formées par le phénomène d'accrétion et sont appelées dorsales océaniques. En moyenne 1500 km de large et une altitude, au dessus de la plaine abyssale, de 2500 à 3000 m. Ces dorsales forment un ensemble qui parcourt tous les océans dans une chaîne immense de plus de 70 000 km de long, constituant ainsi le relief le plus important de la terre.
• Le rift est le profond fossé en forme de V qui entaille la dorsale en son centre (1500 à 1800 m de profondeur, pour 20 à 30 km de largeur). C'est là que le magma en fusion remonte en surface (exemple du rift de la mer rouge et du golfe d'Aden).

Remarque : la plus grande partie des fonds abyssaux est recouverte de sédiments. La roche n'apparaît à nu sous forme de laves et de basaltes que sur les dorsales (formation de roches jeunes) et sur les pentes abruptes du talus continental victimes de l'érosion des courants et glissements de terrain.

Les abysses présentent des conditions écologiques qui en font un milieu très spécifique et n'ayant rien, à priori, de particulièrement favorable au développement de la vie :

• pas de saisons, ni de variations en tous points de l'océan profond
• plus de lumière mesurable en dessous de 500 m de profondeur, donc le noir absolu
• une température moyenne au fond des océans de 2°C vers 3000 m, et qui varie entre 0,5 et 1,5°C à 5000 m
• une pression équivalente à 300 bars à 3000 m et jusqu'à 1 tonne à 10 000 m, l'équivalent d'une grosse voiture sur l'ongle du pouce !
• peu d'éléments dissous : oxygène, azote, gaz carbonique...

Pourtant, des organismes vivants ont réussi à faire leur place là où la photosynthèse est irréalisable. Leurs seuls buts : mettre en oeuvre toutes les stratégies possibles pour assurer les fonctions primitives de leur vie : se nourrir, se protéger et se reproduire. La science fiction ne peut rivaliser avec l'extravagance des créatures abyssales. Les caractéristiques particulières de ce milieu de vie ont contraint les organismes vivants a faire preuve d'imagination pour s'adapter et évoluer, notamment par rapport au manque de lumière (pas de photosynthèse) et à la pression de l'eau. Cela donne des formes et des comportements proches des monstres préhistoriques à l'image du célèbre poisson ogre, Anoplogaster cornuta, de ses longues canines et cavités muqueuses effrayantes ! La principale invention face à l'obscurité reste la bioluminescence qui est la capacité qu'ont certains animaux à produire de la lumière. C'est le cas du poisson lanterne, Histioteuthis sp., ou du diable noir, Melanocetus johnsoni. Dans un monde où l'obscurité est omniprésente, cette qualité paraît indispensable pour chasser (en attirant les proies, en les éblouissant...) ou pour se protéger (en faisant diversion avant la fuite). Feux d'artifices éphémères, lanternes qui s'agitent, jets de mucus remplis de photons... Le spectacle est fascinant.

Un oasis de vie au milieu d'un désert abyssal, dont les acteurs principaux sont les « black smokers », autrement dit les « fumeurs noirs ». Ce sont des fontaines alimentées par une eau souterraine qui circule dans des failles de lave solidifiée. Son voyage lui permet de se réchauffer au contact du magma et de se charger en métaux lourds. Sa température peut atteindre 350°C mais sous une telle pression, elle ne peut bouillir. Sa forte teneur en sulfure est à l'origine des épaisses fumées noirâtres observables d'où leur surnom. C'est à partir de là que tout un ensemble d'animaux prolifère en symbiose, stupéfiant les scientifiques en repoussant les limites de l'apparition de la vie. La découverte de ces écosystèmes particuliers a réellement bouleversé les croyances et a ouvert une porte pour la recherche liée microbiologique et biochimique.

La surprise fut totale lors de la découverte d'êtres vivants dans un milieu où la photosynthèse n'existe pas ! Le principe de chimiosynthèse la remplace. Les bactéries primitives transforment alors les éléments contenus dans le soufre et l'hydrogène des sources hydrothermales en sucres assimilables par les organismes vivant le long des cheminées. C'est grâce aux bactéries présentes dans le corps et sur la peau de tous les animaux des abysses, que la vie a pu se développer dans les grandes profondeurs. La symbiose est sans aucun doute l'adaptation principale pour la survie dans un tel milieu.