Modélisation benthique

Détermination d'objectifs de qualité en nitrate pour chaque bassin versant breton

Le littoral breton est soumis depuis quelques décennies à d'importants apports en nutriments (azote, phosphore,...) par ses différents bassins versants. Ces apports enrichissent les eaux côtières et provoquent chaque année des proliférations algales de deux sortes:
1) des marées vertes d'ulves très côtières apparaissant vers le mois d'avril et perdurant jusqu'à la fin de l'automne, principalement dans des baies qui proposent des conditions environnementales et géographiques favorables à leur croissance à savoir des baies peu profondes, confinées et/ou à faible dérive résiduelle vers le large et alimentées par des apports terrigènes d'azote.
2) des proliférations phytoplanctoniques d'espèces diverses (diatomées, dinoflagellés) dont certaines peuvent être toxiques.
Revenir aux rejets des rivières d'il y a un siècle n'est pas envisageable. Néanmoins, la réduction des apports en nitrate (et/ou phosphate) peut avoir, au delà d'un certain seuil, un impact non négligeable sur les proliférations algales.
Cette étude se propose donc de déterminer par la modélisation (modèle hydrodynamique/biologique ECOMARS-3D) le bassin récepteur marin de la plupart des bassins versants bretons et, pour chacun de ces bassins récepteurs, de calculer l'effet de différents scénarios de réduction des apports en azote et de phosphore sur les biomasses de phytoplancton (diatomées, dinoflagellés,...) et sur la biomasse des ulves pour les sites sensibles.

Modélisation de l'écosystème baie du Mont Saint-Michel

Le principal objectif de ce projet est de fournir des éléments d’appréciation qualitatifs et quantitatifs sur l’évolution de la ressource trophique planctonique et des peuplements qui en dépendent, sous différentes hypothèses de modification des forçages environnementaux et anthropiques. Pour réaliser ce projet, nous exploitons de manière prospective, les modèles numériques qui ont été développés dans le cadre du chantier PNEC « Baie du Mont Saint Michel » : modèle hydrodynamique et de transport sédimentaire (SiAM), modèle de production primaire, modèle de croissance des filtreurs cultivés (huîtres, moules).

Modélisation opérationnelle de l'écosystème planctonique de la mer bretonne

L'eutrophisation des milieux marins côtiers, de plus en plus importante, représente un des impacts majeurs des activités humaines sur l'environnement. Ces dernières décennies ont vu le nombre de sites touchés augmenter de par le monde. La bande côtière bretonne est particulièrement concernée par ce phénomène. L'eutrophisation s'y manifeste de deux façons :
1) des phénomènes de marée vertes, très localisés, qui sont provoqués par la croissance excessive et l'échouage de macro algues du genre Ulva dans ces zones riches en azote.
2) des blooms de phytoplancton à l'origine des phénomènes d'eaux colorées, qui peuvent aussi provoquer des interdictions de consommation de coquillages lorsque les espèces mises en jeu sont toxiques (Pseudo-Nitzschia, Alexandrium, Dinophysis). Pour analyser l'eutrophisation dans la bande côtière bretonne, le modèle couplé hydrodynamique/biogéochimique ECO-MARS3D a été mis en oeuvre, en tant qu'outil d'étude et de visualisation du devenir des nutriments et de la production primaire. Ce travail a débouché sur la mise en oeuvre d'un modèle en temps réel pour présenter quotidiennement sur Internet des prévisions à 2 jours par simulation numérique, accompagnées de mesures satellitaires des jours précédents.
Ceci répond a une demande émergente de prévisions à court terme de l'environnement côtier, de l'état biologique de la mer et de l'évolution des proliférations planctoniques par les gestionnaires de l'océan côtier (collectivités, administrations), des professionnels (conchyliculteurs, pêcheurs, transport maritime, industrie off-shore), des scientifiques, des bureaux d'étude en environnement et du public (baignade, plongée, pêche à pied, nautisme). L'outil permet de répondre aux questions posées quant à l'état passé et futur de l'eutrophisation dans la bande côtière bretonne et de tester divers scénarii. Ce travail s'inscrit dans le système opérationnel côtier PREVIMER de l'Ifremer en tant que démonstrateur. PREVIMER a pour objectif de fournir une description de l'état physique et bio-géochimique de la mer côtière (de la côte à la limite du plateau continental) et de l'état des écosystèmes qu'elle abrite, en diffusant les informations par l'intermédiaire d'un site Internet : www.previmer.org.

Modélisation de l’eutrophisation de la zone OSPAR

Dans la continuité de l’atelier nommé ASMO (La Haye, 1996) et de ceux de Hambourg (2005) et Lowestoft (2007), le laboratoire du MUMM situé à Bruxelles a accueilli du 7 au 9 septembre 2009 le quatrième atelier du groupe de travail ICG-EMO sur la modélisation de l’eutrophisation de la zone OSPAR (Golfe de Gascogne, Manche, Mer du Nord). La France y a toujours été représentée par l’Ifremer, qui s’appuie depuis 2005 sur son modèle ECO-MARS3D, appliqué pour la première fois en 2009 sur la zone Golfe de Gascogne-Manche-sud de la Mer du Nord. Le sujet de l’atelier 2009 était l’évaluation des flux de nutriments et de phytoplancton trans-frontières, donc les responsabilités trans-frontières dans les phénomènes d’eutrophisation. L’une des 2 méthodes officiellement préconisées était la technique de marquage numérique d’un élément chimique, publiée par Ménesguen et al. en 2006.