Profileurs et systèmes d'échantillonnage

En milieu côtier, les développements phytoplanctoniques sont fortement dépendants des conditions hydrologiques (température, salinité, turbidité, sources nutritives) et physiques (courants, vents, turbulence). La connaissance de l'écologie des espèces algales toxiques et de leur dynamique en milieu côtier nécessite l''utilisation d'une instrumentation adaptée permettant à la fois une description exhaustive des conditions environnementales, la détection des niches écologiques des espèces étudiées et la réalisation de prélèvements ciblés. Inscrite dans le projet "Capteurs, Méthodes et Systèmes" du Programme Océan et Santé, l'action "Profileurs et Systèmes d'échantillonnage a pour objectif de développer et mettre en oeuvre une instrumentation optimisée utilisable dans le cadre des programmes de recherche et transférable aux programmes de surveillance (REPHY).

Acquisition de données et prélèvements à bord d’embarcations légères

Ce développement a consisté en la mise au point sur POCKET PC étanche d’un logiciel d’acquisition sous Windows Mobile permettant de gérer une sonde température, profondeur, fluorescence afin de cibler précisément les couches d’eau à échantillonner à bord d'embarcations légères.

Lors des profils dans la colonne d'eau les données sont visualisées graphiquement sur l'écran du Pocket PC. En parallèle de l'acquisition des données, les prélèvements sont réalisés aux niveaux choisis à l'aide d'une pompe équipée d'un tuyau dont l'extrémité est attaché au niveau des capteurs. Le Pocket PC est de plus équipé d'un GPS intégré, ce qui permet de relever la position géographique des stations et d'archiver celle-ci dans les fichiers de données des capteurs.

La validation de l'équipement (Capteurs, Pocket PC, pompe) a été réalisée lors d'une sortie en Juin 2009 dans le cadre d'une étude sur les distributions d'Alexandrium minutum en rivière de Penzé en collaboration avec la station biologique de Roscoff.

Ce système a été transféré au laboratoire côtier de Concarneau en été 2009 pour être utilisé dans le cadre des sorties de surveillance. L'intérêt de la méthode a été mis en évidence à partir des observations intéressantes qui ont été effectuées sur les échantillons biologiques prélevés au cours de ces sorties.

Optimisation du profileur pélagique et du vidéo-fluo-microscope

Le profileur pélagique intègre sur une même structure des capteurs optiques et physiques ainsi qu'un système de prélèvement. Lors des campagnes d'étude en environnement côtier, cet ensemble permet une caractérisation précise de la colonne ainsi que la réalisation de prélèvement ciblés. L'utilisation de ce profileur est particulièrement intéressante afin de détecter les niches écologiques des espèces phytoplanctoniques toxiques.

Au cours de l'année 2009, le mécanisme de prise d'échantillon du vidéo-fluo-microscope in situ a été modifié afin d'éviter les perturbations dues à la lumière naturelle dans la tranche d'eau supérieure. Ces améliorations d'étanchéité de la cellule de mesure ont aussi permis une meilleure qualité d'observation des cellules phytoplanctoniques visualisées en fluorescence.

Un nouveau système embarqué a également été développé afin de contrôler les divers équipements intégrés sur le profileur pélagique à partir des commandes provenant du logiciel de surface. Le nouveau logiciel embarqué a été développé sous LINUX. Il permet en particulier de piloter les composants principaux du vidéo-fluo-microscope : caméra intensifiée, trappe de la cellule de mesure, filtres passe-bande, laser à 470 nm.

Ces modifications et améliorations ont pu être validées lors des campagnes à la mer réalisées en 2009 (DISCOTEC, Mer Celtique, FROMVAR 1 et 2, NITEK)

Les procédures d'automatisation des séquences vidéo obtenues sur les profils sont actuellement en cours de développement.