Projet MASSILIA. Vincent Faure. Postdoc financé par l Agence de l eau (RMC)

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Solange Faubert
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1 Projet MASSILIA Modélisation couplée physiquebiogéochimique de la baie de Marseille Vincent Faure Postdoc financé par l Agence de l eau (RMC)

2 MASSILIA EC2CO PNEC Modélisation de la baie de MArSeILLe : Influence des apports Anthropiques de la métropole sur l écosystème marin L objectif est de mieux comprendre le fonctionnement particulier de cet écosystème soumis à une influence anthropique multiple : émissaire, fleuves côtiers, Rhône en utilisant l importante base de données disponibles et en l intégrant dans des outils numériques. Yves Bidet, Andréa Doglioli, Vincent Faure, Olivier Grosso, Ivanne Pairaud, Anne Petrenko, Christel Pinazo, Patrick Raimbault, Gilles Rougier, Bénédicte Thouvenin, Jaceck Tronczynski Romaric Verney, Mathilde Zebracki

3 MASSILIA EC2CO PNEC Quels sont les rôles respectifs des forçages physiques (vent : mélange, upwelling, tourbillons; stratification) et biogéochimiques (apports en sels nutritifs, MOP, MOD) dans les processus de dégradation ou de relative restauration d écosystèmes côtiers soumis à de forts apports anthropiques? - Quel est le rôle des événements physiques extrêmes (crues, tempêtes, orages, vagues de chaleur) dans les modifications majeures des écosystèmes marins? - Le milieu côtier méditerranéen, à l échelle d une baie comme celle de Marseille, constitue-t-il une zone de transit ou de stockage des contaminants hydrophobes? Quel est l impact des cycles biogéochimiques sur la spéciation d un PCB à cette même échelle?

4 Sommaire 1. Modélisation couplée physiquebiogéochimique : mise en place 2. Résultats préliminaires 3. Mesures associées

5 Modélisation couplée : couplage dynamique Irradiance Apports terrigènes Apports anthropiques Apports atmosphériques? Modèle Biogéochimique Eco3M (LOPB, Faure et al.) Tendances des variables biogéochimiques Vent Flux Modèle Hydrodynamique MARS3D RHOMA 200 ou 400m (IFREMER) Variables physiques: Courants élévations Advection Diffusion des variables bio Évolution spatiale et temporelle des variables biogéochimiques Mise en place achevée sur le centre de calcul du COM (MPI)

6 Modélisation biogéochimique MODELE ACTUEL Plateforme ECO3M Cycles C et N 12 variables Zooplancton = «forçage» Faure et al. (2006,2009)

7 Forçages RHONE (SO COM) FOS Rivières (en cours) MARSEILLE Apports Sed. Apports atmo. Conditions aux frontières (Modèle BFM) Rejets urbains (Cortiou, ): en cours

8 Sommaire 1. Modélisation couplée physiquebiogéochimique : mise en place 2. Résultats préliminaires 3. Mesures associées

9 RESULTATS : Surface Nitrate (µm) et courants, en surface Nov + Dec 2007

10 RESULTATS : Surface Chl.a et courants, en surface Comparaison avec MODIS

11 RESULTATS : Section Cote Bleue NO 3 (µm) Temperature Chla (µg/l)

12 RESULTATS : Station SOMLIT-SOFCOM Chla µg/l NO 3, µm Vent Rhone

13 RESULTATS : Station SOMLIT MISTRAL SUD-EST Temp C Chla µg/l NO 3, µm Vent

14 RESULTATS : Proche Station SOMLIT-SOFCOM

15 RESULTATS : Proche Station SOMLIT-SOFCOM

16 Actions futures à mener Inclure des données réalistes des rejets urbains Inclure des apports atmosphériques Travail sur le modèle biogéochimique : paramétrisation et/ou rajout de processus Validation (SOMLIT, MODIS/MERIS, etc ) Besoins de mesure

17 Sommaire 1. Modélisation couplée physiquebiogéochimique : mise en place 2. Résultats préliminaires 3. Mesures associées

18 Validation de l algorithme «Couleur de l eau» Images satellites «Couleur de l eau» Algorithme OC5 (Gohin et al, 2005) Validé sur Golfe du lion (Fontana et al, 2009) + Validation sur la baie de Marseille

19 CHLOROSAT En cours Validation de l algorithme «Couleur de l eau» CTD avec fluorimètre Mesure de la Chl.a en 6 points sur la verticale MARSEILLE

20 Événements exceptionnels Crue Huveaune du Septembre 2009 CTD avec fluorimètre + Mesure de la Chl.a (+autres variables) à 2 profondeurs Insérer carte des stations

21 Projet de mouillage longue durée Mouillage longue durée en rade sud Collaboration : Romaric Verney (IFREMER) Mesures: Courants (ADCP) Turbidité (surface-fond) Fluorimètre (surface-fond)

22 Merci pour votre attention!

23 RESULTATS : Surface Chla (µg/l) et courants, en surface Nov + Dec 2007

24 RESULTATS : Station Cote Bleue MISTRAL SUD-EST Temp C Chla µg/l NO3, µm Vent

25 Upwelling ou panache?

26 Modélisation biogéochimique Irradiance Apports terrigènes et anthropiques Phytoplancton Fonctionnement simplifié de l écosystème pélagique Bactéries Nutriments MOP,MOD Zooplancton Sédiments

27 Contexte Le milieu côtier : Zone de transitions entre continent et océan

28 Conditions initiales et aux limites Atlas de données MEDAR ou SDN (données climatiques saisonnières ou mensuelles) Sorties de simulations BFM (sorties interannuelles journalières, 1/8, de 2007 à aujourd hui) BFM-Picophytoplancon BFM-Nitrate

29 Réponses de l écosystème Résultats préliminaires sur la baie de Marseille (Rapport de Fabien DESBIOLLES (L3)) Utilisation d images satellites SEAWIFS Données Météo Phénomènes à l échelle de la baie de Marseille précipitations et upwellings Phénomènes à l échelle du Golfe extension et intrusion du panache du Rhône

30 Réponses de l écosystème Impact de fortes précipitations

31 Réponses de l écosystème Extension du panache du Rhône

32 Réponses de l écosystème Intrusion du panache du Rhône En situation de Mistral soutenu Pas d intrusion

33 Réponses de l écosystème Intrusion du panache du Rhône En situation de vent de SW ( Labé ) : Intrusion

34 Réponses de l écosystème Upwelling ou autre processus?

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