Institut Méditerranéen d Océanologie (MIO) juin 2013

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1 Institut Méditerranéen d Océanologie (MIO) Implications en Province Nord juin 2013 Poindimié

2 Compréhension du fonctionnement des zones côtières et littorales de la Province Nord pour une gestion durable juin 2013 Poindimié Présenté par C Dupouy Présenté par C. Dupouy avec la collaboration de respecter probleme P. Douillet, C. Pinazo, M. Goux, M. Rodier, M. Pagano, C. Grenz, C. Chevalier, S. Bonnet, I. Biegala, D. Banaru, J. Blanchot, J-L. Devenon, R. Sempéré

3 Les objectifs scientifiques Les recherches du MIO se basent sur des compétences en Biologie, Ecologie, Microbiologie, Halieutique Physique, Chimie, Biogéochimie et en Sédimentologie. Etude des processus physiques de la colonne d eau et des interfaces air-mer qui contrôlent : Les cycles et transports de matière d origine biologique Assemblages de bactéries, phytoplancton, zooplancton, poissons La chaîne alimentaire pélagique et côtière Hydrothermalisme

4 Organisation scientifique Océanographie Physique Chimie Environnementale Microbiologie Environnementale Cycles biogéochimiques et rôle fonctionnel des microorganismes et microplancton Ecologie Marine Biodiversité 6 axes de recherche transverses Plateformes (outils communs) mutualisées Glider Cytosub Plateaux techniques (par équipes)

5 Implantation MIO dans le Sud Ouest Pacifique (IRD) AXES DE RECHERCHE Le SUD-OUEST PACIFIQUE Un chantier prioritaire i i du MIO Lagon N. Calédonie Comprendre le fonctionnement des lagons : circulation (physique), chaîne alimentaire marine (biologie), matière particulaire et dissoute (chimie) impact changements climatiques et anthropiques sur l état de santé des lagons Mésocosmes Mouillage multi-instrumenté i t té Centre IRD Nouméa En 2013:: 3 chercheurs, 1 ITA ½, 1 senior accueil, 1 post doc 1 doc 2 M2, 4 stagiaires, 7 chercheurs en mission

6 Circulation: Modélisation hydrodynamique Courants, dynamique, circulation, temps de résidence. Projet KAGOU, modèle global Lagon Nord: (500m) Nouvelle-Calédonie(1.5km) Forçages : Courants Marée TPX07 FES2004 Lagon Sud (500m) Atmosphère WRF 4 km Emprises modèles dynamiques 45' 45' 50' 50' 55' 22 o S 5' a 40' 45' 50' 55' ' 22 o S 5' 166 o E 40' 45' 50' 55' 01ms o E 0.1 m.s m.s Circulation dans le lagon de Ouano le 16 juillet 2011: flot (a); jusant (b) Comparaison modèle (flèches noires) // mesures (flèches rouges) Projet APTE, lagons étroits b Couplage avec modèle de biogéochimie: la chlorophylle de surface

7 Chlorophylle de surface: index de biomasse du phytoplancton Modèle couplé MARS3D ECO3M Température de surface Thèse CIFRE avec ACRI-ST, M.I.O. Rosalie Fuchs

8 Indicateurs qualité de l eau et productivités lagonaires et celle du zooplancton impact sur la composition taxonomique du phytoplancton copépode cténaire Chaetoceros Larve de décapode Larve de bivalve Neoceratium t. Projet Clapp

9 Objectif : Diversité et échanges par-dessus la barrière Rôle des flux au dessus de la barrière récifale sur la productivité des lagons de la PN Thématique : Etude des flux (eau et plancton) dans les passes et au-dessus du récif sous l effet des forçages physiques (marée, vent, houle ) Transect cross-récifal Transect hors-bord Filet plancton Courantomètre pression Passes : mouillage courantomètre copépode PROJET OLETI Lagoon Exchange and Trophic interactions Projets associés APTE (2011) CLAPPp ( ) OLE _0 (sept 2013) ZENOBIE (soumis)

10 Station hauturière SPOT (physique, chimie, biologie) une position clef (liée aux bloom des diazotrophes) pour comprendre les modifications de productivité des eaux oligotrophes du SEC qui alimentent les eaux côtières du Nord-Est Calédonien et la mer de corail Vanuatu Eaux oligotrophes Australie plus productives Nouvelle Calédoni e SPOT Eaux oligotrophes peu productives Bloom de diazotroph Fidji es S E C Tonga Projets FISHBOX (FUI: ), VAHINE (PNEC)

11 Micro-algues fixatrices d azote: un apport d azote dans les lagons Fixation d azote atmosphérique (air) Fertilisation natuerlle des eaux Air Mer QUI? COMBIEN? Azote nouveau (mer) TRANSFERT AZOTE? Phytoplancton IMPACT SUR RESSOURCES MARINE? Atmosphere Water column Hauts niveaux trophiques Bacteries PROJET VAHINE (PI: S. Bonnet , INSU/IRD) 35 scientifiques, 7 labo. internationaux Export de carbone/climat?

12 La matière organique dissoute colorée: transport de contaminants TRANSFERT CDOM IMPACT SUR CLARTE DU LAGON? Origine CDOM Satellite Algorithmes Quantification Cartographie Transferts dissous PROJET INSU EC2CO TREMOLO

13 Une radiale d observations multi-projets pour mesurer l impact anthropique Bloom Trichodesmium Efflorescences de Trichodesmium toxiques? Effet anthropisation sur micro algues fixatrices d azote? Matière organique dissoute, transport de contaminants? CD01 D39 M99 MOISE M09 L2 PROJETS VAHINE TIMES SERIES (GOPS), TREMOLO, Tric N Tox (LABEX CORAIL) TRICHOTOX (P2R)

14 Exemples de moyens potentiellement utilisables en PN Chla MODIS Unité Espace Fluorescence MOISE Suivi satellite blooms Instrumentation à -8m Moise SPOT Chla MODIS Côte Est et Station SPOT PROJETS VALHYBIO MOISE VAHINE GOPS TREMOLO SPOT

15 Campagnes océanographiques Alis Province Nord en 2014 VAHINE 2 cruise (Janv. 2014) CALIOPE 2 cruise (Avr. 2014) VAHINE 1 PROJET VAHINE CALIOPE 1 saison sèche, eaux claires

16 Acquis: ZONECO et PNEC : le chantier Nouvelle Calédonie S Ouvéa ILES LOYAUTES 21 S NOUVELLE - CALEDONIE Lifou Atelier Nord Maré PNEC Articles publiés 84 Communications à congrès 53 Chapitres d ouvrages 13 FORMATION Thèses d université 12 Stagiaires i DESS, M S 23 S OCEAN PACIFIQUE Atelier Sud Nouméa 164 E 165 E 166 E 167 E 168 E Aide à l inscription des lagons coralliens de NC dans la liste UNESCO Patrimoine Mondial 22 S 22 20' S m WT Wind 12 m/s 22 40' S 0.2 m 166 E ' E ' E

17 Les acquis: un exemple de bases de données sur les lagons

18 Base de données satellite évolutive VALHYSAT à IRD Noumea, Lefèvre J. MODIS DB : AQUA GRANULE_L1_META L1 Rrs, Chla, SS, Tricho, QAA a, Bb, CDOM, turb

19 Une mise à disposition publique des catalogues de données Valorisation des jeux de données en NC

20 Transfert de la connaissance vers les outils de gestion Exemple du projet PACEME Recherche et Valorisation Localisation des exutoires, suivi des panaches, étude des causes Diffusion de produits adaptés aux décideurs Du satellite aux indicateurs d aide à la décision

21 Compréhension du fonctionnement des zones côtières et littorales pour une gestion durable: Base de données disponibles Nouveaux projets de recherche suscités Suivis sur le long terme demeurent essentiels Analyse de la sensibilité du fonctionnement de l'écosystème Outils d analyse complémentaires Prévention des déséquilibres liés aux apports anthropiques, lors d épisodes extrêmes El Nino La Nina, et au changement climatique. Les expertises du M.I.O. sont transposables à tout chantier en Province Nord

22 Diapos additionnelles si questions

23 Le M.I.O. et l OSU 220 personnes Dir. Richard Sempere Composante Océanologie de l OSU Pytheas CNRS (INSU), IRD (DER) Aix Marseille Université, Université Sud Toulon Var Sections 19, 20, 29 du Comité National du CNRS CSS1, CSS2 et CSS3 de l IRD Universités : Sections CNU 60, 61, 67, 37

24 Cartographie des projets M.I.O. en NC Modélisation courants, circulation globale Phyto/zoo plancton Chantier Pacifique Fixation azote Modèles lagons étroits Transfert CDOM Imagerie satellite Savalefer (avec LOCEAN) Vanuatu SPOT SPOT Observation pérenne TransfertC DOM Fidji Suivis Flux de matière, circulation, fixation azote Transfert CDOM 24

25 PROJET VAHINE (PI: S. Bonnet , INSU/IRD) Micro algues fixatrices de N 2 SW Pacific + fortes abundances/activité N FERTILIZERS FOR de l Ocean THE OCEAN mondial (nifh gene) 35 scientifiques, 7 Labos. internationaux SCIENTIFIC QUESTIONS WHY? Fixation N 2 Globale IMPACT SUR x g N.an 1 TRANSFERT & IMPACT RESSOURCES EXPORT/CLIMAT? MARINE? N 2 + 8H + + 8e 2 NH 3 + H 2 COMBIEN? Atmosphere Water column Hauts niveaux trophiques QUI? New N Phytoplancton Bacteries diffusion NO 3 Capone et al., (2005) Bonnet et al., (2011) Matière organique exportée

26 1. Etat de la base (JL): 12 mars mars mars 2008 MODIS during the Valhybio cruise 24 mars mars mars avril avril avril 2008 HOCDE Spirales VALHYSAT Novembre IRD DSI SPIE 2009 SPIE 2010, Incheon, October 2010

27 VAHINE-PROJECT (PI: S. Bonnet , INSU/IRD) 35 scientists, 7 international labs South Province 2013 North Province 2013

28 VAHINE-TIME SERIES ( , GOPS) 10 scientists, 4 international labs Related programmes TRICHOTOX, TREMOLO, TRIC N TOX (French-Israeli Ministry, LABEX CORAIL, INSU) (I. Berman-Frank, C. Dupouy, M. Rodier) M99 MOISE CD01 D39 M09 L2 Missing N link in the N. Caledonian lagoon Role of diazotrophs (diversity/activity) along anthropogenic/trophic gradients Dvper ici l aspect toxicité car cela va etre un des aspcts de VAHINE 2 ds le nord l an prochain. C est qu il faut mettre les logos Univ Bar ilan, AEL etc, pas sur la diapo VAHINE meso. merci

29 Transfert de CDOM et turbidité de la Cote Est pendant CALIOPE 1 en saison sèche Turbidité mesurée par un Hydroscat-6 au cours de 13 jours Alis oct-2011/la-couleur-de-l-eau-indicateur-de-sante-des-lagons *