Modélisation biogéochimique

L’activité de modélisation biogéochimique de la production primaire et secondaire à l’échelle de la façade Atlantique a été réalisée au travers du projet INTERREG EASYCO pour la production primaire (V. Sibert, postdoctorat) et du projet REPRODUCE/ERA-NET MariFISH pour le transfert trophique (P. Vandromme, postdoctorat) avec le code hydrodynamique Mars3Dd’Ifremer.
Pour la production primaire, plusieurs hypothèses de contrôle ont été étudiées (condition à l’interface sédimentaire et représentation du zooplancton). L’ajout d’une variable particulaire détritique sans vitesse de chute et d’un équilibre à l’interface sédimentaire (Fennel et al., 2006, ACL) n’entraine pas de modifications majeures sur les concentrations en nutriments et chlorophylle malgré la profonde modification des processus de reminéralisation dans cette configuration. Ces simulations ont pu être comparées à l’atlas des concentrations en nutriments (Sourisseau et al. 2011, AP) élaboré dans le cadre de l’évaluation initiale de l’état des eaux marines de la DCSMM (Figure ci-dessous).
Le modèle représente sur les 3 années testées une bonne variabilité interannuelle pour la chlorophylle a de surface. La différence de la production primaire cumulée entre 2001 (année la plus productive) et 2002 sur l’ensemble du domaine est d’environ 15 à 20 %. Cette variabilité simulée entre 2001 et 2002 est apparue plus importante dans le cas de l’équilibre au fond.

Climatologie des nitrates (en échelle logarithmique) obtenue à l’échelle de la façade avec des données de 1975 à 2010 (ligne du haut) et climatologie simulées avec le modèle sur la période 2000-2003 (ligne du bas). Les résultats pour février, mai et aout sont présentés.

Climatologie des nitrates (en échelle logarithmique) obtenue à l’échelle de la façade avec des données de 1975 à 2010 (ligne du haut) et climatologie simulées avec le modèle sur la période 2000-2003 (ligne du bas). Les résultats pour février, mai et aout sont présentés.

La modélisation du transfert trophique a été initiée par l’analyse de la distribution en taille du zooplancton dans le Golfe de Gascogne. Une base de données englobant toutes les mesures de taille (mesures par le LOPC au cours des campagnes PELGAS et JUVAGA) a été créée et une partie des échantillonnages (WP2) a été analysée (technique du ZooScan) pour valider les données en provenance du LOPC qui ont pu être corrigées (Figure 8). Une collaboration avec l’Institut Océanographique Espagnol de Gijón a débutée afin d’étendre la base de donnée (LOPC + ZooScan) aux campagnes PELACUS et couvrir tout le plateau continental. Suite à ces résultats, le code biogéochimique a été modifié afin d’intégrer explicitement la notion de taille et de diversité alimentaire du zooplancton.

Biomasse estimée par le LOPC non corrigée (a) et corrigée (b) dans le golfe de Gascogne durant la campagne Pelgas 2011

Biomasse estimée par le LOPC non corrigée (a) et corrigée (b) dans le golfe de Gascogne durant la campagne Pelgas 2011