Modélisation

La modélisation mathématique est un bon outil pour intégrer la variabilité et la diversité des processus en jeu dans le cycle des contaminants . Elle permet de synthétiser les observations, de comprendre et de hiérarchiser les phénomènes, et à terme, de prévoir les effets des modifications du système sur la spéciation des contaminants et leurs flux dans les différents compartiments de l'écosystème.

Selon Montaigne : " Un modèle est ce qui représente sous une forme concrète ou restreinte une classe, une catégorie d'êtres, d'objets, de faits semblables". Lorsqu'on tente de modéliser un phénomène naturel, l'objectif n'est pas de le reproduire dans ses moindres détails car c'est tout simplement impossible, mais d'en obtenir une image suffisamment représentative sur laquelle il est possible de s'appuyer pour pouvoir répondre à une ou plusieurs questions précises.

Le département développe et utilise différents types de modèles mathématiques :

• modèles de transport dissous/particulaire : [exemple SiAM ou MARS] qui simulent le transport et le mélange de plusieurs variables du milieu et qui, couplés à des modèles géochimiques, traitent les interactions chimiques, biochimiques et biologiques. Appliqués aux contaminants chimiques, leurs objectifs sont, par ordre de difficulté croissante, de simuler l’évolution spatio-temporelle des concentrations dans une zone côtière, d'évaluer (et prédire) les flux nets de contaminants vers l’océan, de prédire les conséquences des modifications du milieu (d’origine naturelle ou anthropique).

• modèles de processus biogéochimiques : [exemple MOCO ou diagénèse précoce], dont les objectifs sont de reproduire correctement la distribution dissous/particulaire mesurée sur le terrain, et de calculer la concentration des principales espèces physico-chimiques (spéciation).

• modèles de bioaccumulation dans la chaîne trophique : [exemples contaminants organiques ou métaux dans la moule ou dans les réseaux trophiques du bar, du merlu etc..] dont l'objectif est de suivre les niveaux de contamination d'une espèce cible et des espèces principales de son réseau trophique pour identifier les processus clés qui agissent sur le devenir des contaminants. L'objectif final est d'obtenir un outil prédictif de l'exposition d'une espèce représentative d'un secteur géographique aux contaminants chimiques.