Défi Gascogne Atelier Monitoring

Défi Gascogne Atelier Monitoring Table des matières ANNONCE DE L ATELIER MONITORING... 2 RAPPEL SUR LES ATELIERS... 2 CONTEXTE... 2 OBJECTIFS/ACTIONS... 3 PRODUITS... 3 ORGANISATION... 3 LISTE DES PARTICIPANTS... 4 RESUME DES INTERVENTIONS... 5 P. MARCHAND... 5 F. GOHIN ET J.F. PIOLLE... 5 P. LAZURE... 6 G. LOAEC... 7 J.F. GUILLAUD... 8 B. PLANQUE... 9 J BERTRAND... 10 J. MASSE... 10 C. SCALABRIN... 12 P. BERTHOU ET C MERRIEN... 12 C. MARCHALOT... 13 CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS... 15 LES PARAMETRES A SUIVRE SELON LE COASTAL GOOS... 15 OBSERVATION SATELLITE... 15 OBSERVATION DES PARAMETRES PHYSIQUES... 15 MONITORING DE LA PRODUCTION PRIMAIRE... 16 RECOMMANDATIONS DE L ATELIER «ANALYSES RETROSPECTIVES»... 16 MONITORING DU ZOOPLANCTON... 17 MONITORING POISSONS... 17 PROSPECTIVE TECHNOLOGIQUE MONITORING POISSONS... 18 MONITORING DE L EFFORT DE PECHE... 18 Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-1 -

Annonce de l atelier monitoring Rappel sur les ateliers - Sept ateliers ont été définis à la suite du colloque «Golfe de Gascogne» : Dynamique sédimentaire et cartographie (JF Bourillet) Gestion de données (C Marchalot) Modélisation (O Le Pape?, MJ Rochet?, P Lazure ) Analyse rétrospective ( B Planque, F Vandermeirsch) Scénarios climatiques (Ph Marchand, JF Guillaud) Scénarios de gestion et économique (O Guyader, JF Guillaud) Monitoring (Ph Marchand, B Planque, F Vandermeirsch, F Gohin, J Bertrand, P Berthou) - L objectif principal de ces ateliers est de définir les produits qui seront disponibles à l issu de la première phase du défi (fin 2004). Ces ateliers, surtout si ils ont une implication financière, devront se tenir avant l été 2003 de manière à présenter des propositions d actions qui pourront être incluses dans la préparation de l EPRD 2004. Contexte Le golfe de Gascogne fait depuis longtemps l objet d un effort d observation dans le cadre de campagnes scientifiques plus ou moins indépendantes ou d observations systématiques. Le monitoring relève du deuxième mode, celui des observations systématiques, effectuées en routine, sur le long terme, et dans le cadre d une organisation ad hoc. Il peut s inscrire dans le cadre de l océanographie opérationnelle au sens large qui vise à fournir des informations prédéfinies (décrites, de qualité homogène, dans des délais adaptés) à des usagers (public, chercheurs, pouvoirs publics, entreprises). Le monitoring comprend potentiellement tout type d'observations, qu'elles soient du domaine physique, biologique ou halieutique. Il existe aujourd'hui de nombreux systèmes d'observation systématique en opération. Par exemple; l'acquisition de données satellitaires, de données hydrologiques recueillies en temps quasi-réel par Coriolis (www.coriolis.eu.org), de données biologiques issues de campagnes, de données sur l activité halieutique et économique des flottilles rassemblées dans le cadre du système d informations halieutiques (SIH) de l Ifremer. Cependant, pour le golfe de Gascogne, il existe un certain nombre de lacunes concernant, soit le type de données collectées, soit leur fréquence/échelle d'acquisition, soit le manque d'une organisation assurant la pérennité de la collecte, le traitement systématique et la diffusion des données. Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-2 -

Objectifs/actions L objectif de cet atelier est de définir un plan d action en vue de développer et/ou pérenniser un système d observation en routine du golfe de Gascogne, utile aux utilisateurs présents et futurs. Pour cela, il est nécessaire de : - faire l inventaire des observations existantes pouvant rentrer dans le cadre du monitoring, - faire l inventaire des moyens techniques de monitoring existants, par exemple: satellites, flotteurs profileurs, CPR (continuous plankton recorder), traits de chalut scientifique, couleur de l eau, enquêtes ou à développer susceptibles d être utilisés avantageusement (au meilleur coût) pour combler les lacunes actuelles. - définir les besoins des utilisateurs de données de monitoring, en mesures physiques, biologiques, halieutiques, en intégrant une dimension prospective, ces paramètres doivent être suffisamment simples et intégrateurs (la température par exemple) pour s'assurer du maintient de leur pertinence dans les décennies à venir. - Elaborer un plan d action progressif chiffré dans le temps, à commencer par 2004 (disponible pour l EPRD). Ce plan devra intégrer toute la chaîne de mesure : achat des équipements, calibration éventuelle, mise en œuvre à la mer, traitement et analyse à terre, mise à disposition et archivage des données. Il devra définir une organisation réaliste (identification des acteurs et de leur rôle). Produits Pour l été 2003, un rapport proposant une stratégie et les grandes lignes d un plan d action pluriannuel, précisant en particulier les actions 2004 (EPRD). En 2004, un bilan de la mise en œuvre du plan initial, et une actualisation au vu des premiers retours d expérience. Organisation L atelier se tiendra à Brest (ou Lorient), après l atelier «rétrospective», les 14 et/ou 15 avril. L atelier se tiendra sur 1 ou 2 jours la première journée (ou ½ selon les participants) étant consacrée aux présentations, la seconde à l écriture des recommandations et de l esquisse du plan d action. Le rapport devrait pouvoir être finalisé d ici l été 2003 après circulation d une version préliminaire par courrier électronique. Les personnes intéressées sont invitées à se manifester auprès de Philippe Marchand (philippe.marchand@ifremer.fr) ou de Benjamin Planque (benjamin.planque@ifremer.fr) avant le 15 mars, en envoyant une brève description de leur intérêt pour cet atelier et le(s) titre(s) de la communication proposée. Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-3 -

Liste des participants Jean Boucher Défi Gascogne Jacques Bertrand DRV/RH/Ecohal Jean François Guillaud DEL/EC Gérard Loaec TMSI/SI/ME Philippe Marchand * TMSI/OP Claude Merrien DRV/RH/Llorient Benjamin Planque * DRV/RH/Ecohal Co-organisateur de l atelier Patrick Berthou DRV//RH/LBrest Francis Gohin DEL/EC/PP Pascal Lazure DEL/AO Claude Marchalot TMSI/IDM Jacques Massé DRV/RH/Ecohal Jean François Piolle DRO/DOPS/LOS Carla Scalabrin DRV//RH/LBrest Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-4 -

Résumé des interventions P. Marchand 1. L océanographie opérationnelle, Le GOOS, EuroGOOS et Mersea L océanographie opérationnelle vise à fournir des informations prédéfinies (décrites, de qualité homogène, dans des délais adaptés) à des usagers (public, chercheurs, pouvoirs publics, entreprises). Le monitoring comprend potentiellement tout type d'observations, qu'elles soient du domaine physique, biologique ou halieutique. Le GOOS (global ocean observing system), initié en 1991, vise à promouvoir l océanographie opérationnelle au plan mondial. La physique, tirée par la recherche climatique, est bien avancée (en France : le triptyque modélisation Mercator + altimétrie satellitale Jason + mesures in situ Coriolis) mais le GOOS côtier par nature complexe, ne fait que commencer. Le défi Golfe peut s inscrire dans cette ambition. EuroGOOS est une association de 30 agences de 17 pays européens qui vise à promouvoir le GOOS au plan nationaux, régionaux, européen et mondial.. Un certain nombre de projets se réclament d EuroGOOS. Mersea est un grand projet intégré (20 Meuro, 49 participants) soumis au FP6/GMES qui vise à initier un système opérationnel de surveillance et de prévision de l océan aux échelles globales et régionales d ici 2008. Il traitera de la physique, de la biogéochimie et des écosystèmes. F. Gohin et J.F. Piolle 2. Le serveur d images du Golfe de Gascogne en 2003 Rappelons que ce serveur a pour vocation de présenter l ensemble des données (satellite, in situ,..) nécessaires à l évaluation de la production phytoplanctonique du Golfe de Gascogne. Cette surveillance ne pourra se faire à terme que par l assimilation des données spatiales (irrégulières du fait de la couverture nuageuse) et in situ dans des modèles biogéochimiques. Le serveur présentera en 2003 les résultats des simulations en salinité calculées par le modèle MARS-3D de DEL/AO et proposera des outils d exploration des fichiers issus de la modélisation. Ces techniques seront étendues à l avenir à l exploration des simulations biologiques. L esprit du développement de ce serveur s inscrit parfaitement dans les orientations données par des projets de type MERSEA. Une nouveauté importante en 2003 sera aussi la gestion en format unique standard (netcdf) des données des différents instruments permettant une extraction des données géophysiques (température, salinité, ) ou biologiques (chlorophylle) en données réelles et non plus sous forme d images. On peut relever parmi les nouveautés du serveur attendues en 2003: - Davantage de données 2 capteurs de température AVHRR, NOAA-16 et, depuis le 3 février 2003, NOAA-17, peuvent fournir jusqu à 4 images par jour par ciel clair. Les mesures in situ de la chlorophylle de surface des campagnes (depuis 1998). Salinité de mars-3d sur 10 niveaux. - Possibilité d extraction des données géophysiques Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-5 -

Gestion en format netcdf de l ensemble des données pour extraction éventuelles selon des critères géographiques ou temporels par serveur DODS (Distributed Oceanographic Data System)/LAS(Live Access Server). - Outils d exploration des matrices 3 dimensions Visualisation d un profil de salinité sous une radiale. L illustration ci-dessous montre un choix de radiales qui sera proposé à l utilisateur du serveur et la visualisation du profil de salinité du modèle correspondant à la radiale sélectionnée (ici la radiale 2). L utilisateur aura aussi la possibilité de définir lui-même une autre radiale. Superposées au profil de salinité, les valeurs de la température, et de la concentration en chlorophylle le long de la radiale, sont aussi montrées sur le graphique de la salinité (ci-dessous à droite) P. Lazure 3. Monitoring des paramètres physiques Les observations systématiques de paramètres hydrodynamiques sont assez peu nombreuses sur le plateau continental Atlantique. Seul, le niveau marin fait l objet de mesures actuelles suivies depuis de nombreuses années, ces mesures sont mises en oeuvre par le SHOM. Les courants ne sont pas régulièrement mesurés tant du point de vu eulérien que lagrangien. Seuls quelques mouillages ponctuels et limités dans le temps ainsi que des lâchers de flotteurs dérivants (type surdrift) sont effectués. Les mesures hydrologiques systématiques résultent avant tout des mesures satellitales de SST. Des mesures ponctuelles de températures et salinités sont opérées par les réseaux de surveillance du REPHY et du RNO. Enfin, plusieurs sondes T et S ont été installées par DEL/AO sur quelques îles, afin de mesurer l impact des grands panaches fluviaux. A l inverse des réseaux, la pérennité de ces mesures en continu n est pas assurée. L hydrologie fait également l objet de mesures lors de campagnes océanographiques dont la période, l échantillonnage et la durée répondent à des impératifs en général différent du cadre strict de l hydrologie. Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-6 -

Le besoin de mesures est donc important à la fois pour accroître la connaissance du milieu, pour valider les modèles et à terme pour les ajuster via l assimilation. Les manques les plus évidents concernent les mesures de température dans la colonne d eau, de salinité et de courant: -Les courants de marée sur la façade atlantique n étant pas très violents, des stratifications importantes peuvent exister sur le plateau qui ne permettent pas de se contenter d une vision unique de la surface issue de l imagerie satellitale ou de mesures par thermosalinographe. Il est nécessaire d envisager des mesures plus systématiques de l ensemble de la colonne d eau. -La salinité est un paramètre crucial pour le Golfe de Gascogne en raison des apports importants d eau douce par les fleuves, des stratifications et de la circulation induite. Ce paramètre n étant pas actuellement mesurable à distance, il est nécessaire de développer l instrumentation nécessaire pour obtenir une vision plus complète, tant spatialement que temporellement, des champs de salinité sur le plateau. -Les mesures de courants par ADCP de coque des navires océanographiques sur le plateau sont actuellement stockées mais relativement peu exploitées notamment à cause du signal haute fréquence induit par les courants de marée sur le plateau continental. Un développement méthodologique est donc nécessaire pour pouvoir filtrer la marée. L utilisation de flotteurs dérivants (type surdrift) sera certainement développée mais la stratégie de leur mise en œuvre sur le plateau continental n est pas complètement définie. G. Loaec 4. Instrumentation automatique Deux types d équipements susceptibles de répondre aux besoins de monitoring (mesures hydrologiques en particulier) exprimés sont présentés : - d une part le profileur côtier PAGODE développé par TMSI (F. Marchese) par adaptation du profileur hauturier PROVOR - d autre part les gliders, ou glisseurs (sur la base des éléments fournis en particulier par l Ensieta) PROVOR désigne aujourd hui une gamme de profileurs océanographiques hauturiers, déployés dans le cadre des projets d océanographie opérationnelle Argo/Coriolis. Ces équipements ont pour vocation de dériver librement en pleine eau et de fournir régulièrement (standard Argo : tous les 10 jours), des profils de mesures CTD entre 2000 m d immersion et la surface. Leur durée de vie est de l ordre de 100 à 150 cycles selon les configurations. D autres capteurs sont en cours d intégration : oxygène dissous et positionnement acoustique en immersion. Il a été décidé d évaluer dans le cadre du projet Golfe de Gasgogne l intérêt de tels équipements et les modifications principales qui ont été apportées au PROVOR (pour en faire le PAGODE) concernent : - la durée des cycles (moins de 40 minutes sur 50 m, transmission comprise) ; étant près des côtes, le risque d échouage est important. Le flotteur est donc échoué sur le fond et sa remontée en surface est synchronisée sur la marée et les passages satellites. - Sa stabilité en conditions de forts courants (couple de redressement augmenté). Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-7 -

Une version ancrée par ligne de mouillage sera également évaluée. Le risque essentiel concerne la vulnérabilité de ce type d équipement selon les zones. Sous réserve de répondre correctement à cette contrainte, le besoin s oriente vers une station posée sur le fond profilant régilièrement et équipée d un capteur de chlorophylle. Les gliders (planneurs sous-marins) commencent à être mis en oeuvre dans des applications opérationnelles côtières et utilisent les mêmes technologies génériques que les flotteurs profileurs. Leur charge utile (capteurs) peut être adaptée au besoin. Il est proposé de creuser les capacités de ces engins par rapport aux objectifs du projet GdG. Une relation plus forte avec l Ensieta est probabalement un bon moyen de franchir cette première étape. J.F. Guillaud 5. Monitoring du phytopk Le REPHY, chargé de suivre les efflorescences phytoplanctoniques toxiques sur le littoral français, peut être considéré comme un des éléments du monitoring du phytoplancton dans les eaux très côtières. Sur la façade atlantique il y a 12 stations où sont mesurées tous les 15 jours, la chlorophylle, la température, la salinité et la turbidité, et où l'identification et le dénombrement systématique de toutes les espèces phytoplanctoniques sont faits (flore totale). Ces 12 stations sont complétées par 16 autres où ne sont régulièrement recherchées que les espèces toxiques ou nuisibles (flore partielle), avec mesures de la température, de la salinité et de la turbidité, mais sans mesure de la chlorophylle. En période critique, des déterminations complémentaires de flore partielle sont faites sur des stations épisodiques. Les résultats en chlorophylle de plusieurs stations régulières (Baies de Concarneau, de Quiberon, de Vilaine, estuaire externe de la Loire ) sont utilisés pour calibrer/valider les modèles de production phytoplanctonique. Par ailleurs les images satellitaires "couleur de l'eau" constituent une source de données de première importance pour l'évaluation des teneurs en chlorophylle des eaux de surface, sur l'ensemble du Golfe de Gascogne (cf. exposé de F. Gohin et J.F. Piollé). Des mesures en continu de chlorophylle dans les eaux de surface sont également réalisées lors des campagnes en mer de la Thalassa dans le Golfe, grâce au fluorimètre du bord. Néanmoins la validation de ces mesures n'est pas assurée, faute d'une procédure régulière et systématique de calibration du fluorimètre ; la mise en place d'une telle procédure permettrait de récupérer bon nombre de données. Il apparaît donc que pour les eaux de surface, l'on dispose d'éléments de monitoring pour la biomasse phytoplanctonique, exprimée en terme de chlorophylle, et permettant de calibrer/valider les modèles. Ce dispositif devait être complété par la mise en place d'une bouée MAREL en baie de Vilaine, mais les restrictions budgétaires font que son implantation est décalée. Par contre nous n'avons pas, en dehors des campagnes ponctuelles à la mer, de données sur la répartition verticale de la chlorophylle ; ceci devrait être pris en compte lors de la réflexion concernant les flotteurs PAGODE, les AUV ou les "glidders" Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-8 -

B. Planque 6. Recommendations de l atelier «analyses rétrospectives» L'atelier analyses rétrospectives s'est tenu à Lorient les 2 et 3 avril 2003, sur incitation de l'équipe projet du Défi Gascogne, et en réponse aux analyses des experts sur le colloque de décembre 2002. Les participants à cet atelier ont reconnu la difficulté générale de mettre en place des actions de monitoring à long terme sensus-stricto, lorsque celles-ci sont justifiées principalement par des demandes "recherche et développement". Plus grande encore est la difficulté de maintenir des actions de monitoring dans la durée, et paradoxalement, peu de programmes de monitoring (de recherche) dépassent aujourd'hui la décennie. Les études rétrospectives montrent que les données historiques sont analysables si elles ont fait l'objet de protocoles d'acquisition bien renseignés et les plus homogènes possible, de stockage en base de données organisées, et si l'accès à l'information la plus brute possible est possible. L'atelier recommande donc de (1) si possible poursuivre les programmes de monitoring existants, (2) assurer l'homogénéisation des protocoles d'acquisition de qualification et de stockage des données, (3) préférer l'acquisition de type de données déjà acquises dans le passé et (4) préférer les standards existants et les plus largement répandus dans la communauté nationale et internationale. 7. Monitoring du zooplankton (Continuous Plankton Recorder) Depuis 1931, le programme de monitoring du Continuous Plankton Recorder (CPR) mène un suivi du zooplancton dans l'atlantique Nord. Ce suivi enregistre mensuellement la distribution et l'abondance de 400 taxons phyto- et zooplanctoniques en Atlantique Nord et dans les mer adjacentes. Par son échelle d'investigation (plusieurs décennies et plusieurs milliers de kms) ce programme est un des rares qui permette aujourd'hui de comprendre les interactions entre les fluctuations climatiques et planctoniques à l'échelle d'un bassin océanique. Aujourd'hui, il n'existe pas de programme Français de monitoring du zooplancton dans le golfe de Gascogne (à l'exceptions d'études de dimension locale). Des échantillonnages par le CPR ont été effectués dans le passé, suivant une route allant de la pointe de Bretagne au Cap Finisterre et plus récemment puis de la pointe de Bretagne à Santander (voir figure). Ces deux routes ne couvrent malheureusement qu'une partie minimale du plateau continental. Une nouvelle route qui couvrirait une large partie du plateau en région Sud-Bretagne, puis allant de l'embouchure de la Loire à Bilbao en coupant la pente continentale au niveau du "Fer à Cheval" peut être envisagée aujourd'hui. Un échantillonnage pilote sur cette route de 300 milles nautiques de long est prévu en juin 2003. Le coût annuel du suivi CPR sur cette ligne est estimé à 23k. Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-9 -

Figure XX. Les routes du Continuous Plankton Recorder (CPR) dans le Golfe de Gascogne. Au large (bleu) la route actuellement échantillonnée dans le cadre du programme CPR. A la côte (en rouge) une nouvelle route proposée, qui couvrirait une large partie du plateau continental. J Bertrand 8. Campagnes halieutiques J. Massé 9. Campagnes pélagiques 1) Dans le cadre du programme FOREVAR (forçage environnemental à méso-échelle et variabilité des populations pélagiques dans le golfe de Gascogne) ainsi que de la contractualisation de la collecte de données nécessaires à la gestion des stocks, une campagne printanière a lieu quasiment tous les ans dans le golfe de Gascogne depuis 1983. Ces campagnes qui ne couvraient à l'origine que le sud de la zone couvrent depuis 2000 l'ensemble du golfe depuis le Gouf de Cap Breton jusqu'à la latitude de Brest. Elles consistent en une prospection acoustique et un comptage des œufs à l'aide du système CUFES selon une grille de radiales standardisée et un ensemble de pêches associées aux détections observées. Une base de donnée et un protocole de campagne sont en cours de constitution dans le cadre Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-10 -

de SIH campagnes et la contractualisation par l'union Européenne en assure maintenant la pérennité. Les campagnes PELGAS étant maintenant standardisées, il est possible de les considérer comme un monitoring des populations de petits pélagiques présentes dans le golfe de Gascogne au printemps. Les données acoustiques stockées à l'échelle la plus fine (5m en horizontal, 10 cm en vertical) permettent de décrire, l'abondance, la répartition géographique et l'organisation dans l'espace des communautés pélagiques au printemps d'année en année. Les pêches associées fournissent les paramètres de croissance et les structures démographiques. Les comptages par CUFES fournissent des données sur l'ichtyo-plancton et la fécondité des espèces cibles telles que anchois et sardine. 2001 Exemple de produits cartographiques à l'issue d'une campagne : 1) radiales prospectées par acoustique et pêches associées, 2) abondance de l'anchois adulte observé par acoustique et nombre d'œufs comptés par CUFES, 3) salinité en surface en cours de prospection 2) L'objectif principal du programme d'écologie sur le déterminisme du recrutement de l'espèce cible "anchois" est de comprendre les mécanismes environnementaux qui interviennent sur un cycle de vie. Si les campagnes printanières décrites précédemment permettent un suivi de l'état du stock au printemps d'une année à l'autre, il est difficile de savoir, uniquement à partir de captures commerciales, ce que deviennent les concentrations observées au fil du temps. Afin d'assurer un véritable monitoring des populations pélagiques dans le golfe de Gascogne, le laboratoire ECOHAL souhaite donc formuler officiellement à l'occasion de cet atelier le besoin de développer des stations fixes d'observations par acoustique. Ce type d'équipement, placé sur une zone stratégique (ex. face à la Gironde, habitat de ponte, voire de nourricerie), permettrait 1) d'observer une concentration de poissons à différentes échelles de temps et d'espace et de la connecter à l'ensemble de l'écosystème y compris dans un contexte multi-spécifique, 2) de vérifier la permanence dans le temps des structures observées pendant les campagnes et 3) dans le cas où plusieurs stations fixes pourraient être envisagées, de vérifier les différentes hypothèses avancées de migration du poisson dans le sens côte/large ou nord/sud. Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-11 -

C. Scalabrin 10. Monitoring acoustique par AUV et stations fixes P. Berthou et C Merrien 11. Réseau de collecte de l effort de pêche spatialisé et de données environnementales projet RECOPESCA. Objectif général : développement d un réseau d observation, à usage scientifique, de l effort de pêche spatialisé et des paramètres environnementaux, fondé sur l appareillage d un panel de navires de pêche volontaires. L évaluation de l effort de pêche et sa distribution spatiale sont des données fondamentales pour évaluer les ressources et porter un diagnostic sur les pêcheries. Les informations actuellement disponibles aux scientifiques proviennent exclusivement des déclarations des pêcheurs (à travers les journaux de bord et les fiches de pêche). Mais le taux de retour est variable et leur fiabilité difficile à apprécier. Par ailleurs, les pêcheurs sont tenus de fournir une information à l échelle du rectangle statistique (30 de latitude, 1 de longitude) qui est insuffisante pour plusieurs projets de recherche. Les navires de plus de 20 m sont équipés de balise dans le cadre des obligations européennes (VMS) (au 1/1/2004, tous les navires de plus de 18 m devront être équipés et l année suivante tous les navires de plus de 15 mètres) mais ces données resteront probablement à terme inaccessibles aux scientifiques, via les autorités nationales. C est pourquoi, après avoir pris l attache d un certain nombre de professionnels, nous nous proposons d organiser un réseau d observation de l effort de pêche spatialisé, à des fins strictement scientifiques, sur un panel de navires de pêche professionnelle volontaires et représentatif de l ensemble des flottilles, étudié exhaustivement dans le cadre du programme Systèmes d Informations Halieutiques de l Ifremer. Le choix des navires volontaires sera opéré en collaboration avec le réseau d enquêteurs du SIH. L équipement envisagé à bord des navires consisterait en l équipement d un GPS et de capteurs adaptés pour mesurer l effort de pêche des engins traînants (mémo-collecteur des temps de pêche), l effort des engins dormants (compte tours des power blocks, capteurs permettant de mesurer la durée d immersion des engins, etc.). D autres capteurs relatifs aux données environnementales (température, pression, conductivité) ou aux caractéristiques du navire seront également prévus. La transmission de l information peut être envisagée selon deux modes : transmission par satellite - GSM ou récupération des fichiers de données à intervalles réguliers à bord des navires. La transmission en temps réel de la donnée ne constitue pas pour un usage scientifique une priorité a priori. Une attention particulière sera portée sur le retour d informations auprès des pêcheurs volontaires et le bénéfice que le pêcheur pourra tirer. Un couplage avec le journal de bord électronique dont la version papier constitue une obligation réglementaire sera envisagé. Il pourrait offrir aux professionnels du panel la possibilité d émettre directement leur document déclaratif vers le Bureau Central des Statistiques (DPMA). Les informations récoltées sur les navires du panel pourraient aussi être transmises, après accord du pêcheur, à toutes structures Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-12 -

en particulier celles en charge du contrôle qualité des labels existants ou à venir (traçabilité du produit). (Cf. présentation RECOPESCA) C. Marchalot 12. Coriolis : les contraintes de l opérationnel Ce centre multi-organismes (CNES, Ifremer, INSU, IRD, IPEV, Météo-France et SHOM) s insère dans le triptyque de l océanographie opérationnel en France, avec Mercator pour la modélisation et Jason pour le satellital; opérationnel depuis Octobre 1999 dans une première configuration, son développement est conduit en trois itérations, chacune d entre elles donnant lieu à la mise à disposition de nouvelles fonctionnalités. Depuis janvier 2001, ce centre a délivré chaque semaine, sans interruption, ses données au centre Mercator. Ce centre, largement automatisé, est principalement opéré par SISMER. La bonne qualification des données est un objectif important qui nécessite la définition de standards de qualité, puis le recours à des logiciels spécialisés. Ces données sont d abord contrôlées automatiquement et rediffusées en temps quasi réel, puis dans un délai d un jour ouvrable, elles font l objet d un nouveau contrôle par opérateur. Le maintien en fonctionnement opérationnel est aussi un objectif primordial de l équipe chargée de l exploitation. Elle dispose pour ce faire d un système de surveillance mesurant en continu le taux de disponibilité du service. Enfin, le centre doit mettre à disposition de la communauté scientifique des produits via différents canaux. La définition et la réalisation de ces produits sont conduites en partenariat étroit avec les scientifiques. La diffusion des données et produits se fait selon les modes suivants: 1. sur le Système Météorologique mondial de Transmission de données (SMT, en anglais : GTS), 2. conformément au protocole ftp (File Transfert Protocol), bien adapté à l échange des données entre applications informatiques (modèles, ) et particulièrement fiable, Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-13 -

3. sur le Web avec affichage de la carte des profils, des trajectoires des flotteurs, accès aux méta données associées (informations sur les profileurs), recherche géographique facilitée par l utilisation d opérateurs graphiques à l écran, accès à des visualisations graphiques (profils de température, analyse objective, ) ; l accès aux données se fait dynamiquement sur la base de données et permet ainsi de disposer à tout instant de la dernière information disponible, 4. à l étude, diffusion sélective par messagerie, sur abonnement : chaque abonné pouvant ainsi recevoir à intervalle régulier les données correspondant à ses centres d intérêt. Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-14 -

Conclusions et recommandations Le monitoring implique de sélectionner des paramètres simples qui auront quelques chances d être toujours utilisés dans les prochaines décades. En effet, il implique de réaliser un effort constant de mesure de routine dans la durée. Ce qui engage des moyens matériels et humains dans la mise en œuvre de la chaîne de mesures de l acquisition des mesures à la mer à la mise à disposition des données sous une forme standard. Le rapport coût/efficacité doit être un critère essentiel à prendre en compte. L atelier se proposait de faire le point de l existant pour les différentes thématiques, de détecter les lacunes et si possible de faire des premières recommandations, à mettre en oeuvre dès 2004. La vision à 10 ans d un monitoring du golfe sera influencée par les besoins des utilisateurs, par les progrès technologiques notamment en matière d instrumentation automatique, par les synergies qui peuvent apparaître dans une réflexion transversale. Les paramètres à suivre selon le Coastal GOOS Les paramètres côtiers prioritaires à surveiller selon T Malone ont été établis au travers d une démarche très construite par panel d expert. Il est bon de les avoir en tête : Variables physiques: niveau de la mer, T, S, courants, vagues, bathymétrie, position du trait de côte. Variables chimiques : granulométrie des sédiments et leur contenu organique, O2, sels nutritifs (N-P-Si) Variables biologiques : biomasse benthique, planctonique, atténuation de la lumière, indicateurs fécaux. Observation satellite Le serveur actuel «télédétection» est un outil de recherche qui fournit (en absence de nuages) des cartes journalières de SST, de chlorophylle et de MES, d irradiances solaires et de vents ECMWF. Ces données sont utilisées pour valider des modèles biologiques. C est un outil qui se perfectionne sans cesse et bénéficie des progrès des satellites (ex : mise à disposition des données de couleur de l eau bientôt sous 3j au lieu de 15). Recommandations : Satisfaire au mieux les besoins de validation en profitant des campagnes, Eclaircir la question du droit d utilisation des données, Se rapprocher de TMSI/IDM pour rendre ce serveur plus opérationnel Observation des paramètres physiques Il n existe pas de monitoring des paramètres physiques dans le golfe, hormis les mesures de niveau de la mer faites par le SHOM. Les modélisateurs doivent se satisfaire des quelques campagnes de lâcher de flotteurs faites par le CMO (une dizaine de surdrifts droguées à chaque fois) et quelques campagnes hydrologiques ainsi que le suivi de 4 salinomètres dans des îles. Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-15 -

Les besoins à suivre sont identifiés : salinité ; courants ; vision 3D de T/S ; mesures côtières récurrentes. Le développement instrumental porte sur le profileur Pagode, directement dérivé du Provor (500m ; 1 ou 2 profils T/S par jour, limitation du temps de transmission en surface) et qui sera testé dans 2 versions (avec fil d ancrage et reposant au fond) en 2003. Une action est en cours sur l ajout de capteurs additionnels (optode O2, localisation acoustique). Un contact est établi avec l ENSIETA qui développe un glider. Recommandations : Acheter 5 Pagode pour déploiement en 2004, l optimum de la maille spatio temporelle ne peut être cerné précisément aujourd hui (5 à 20 profileurs? un profil/j?). Etudier à moyen terme d autres moyens techniques pour recueillir de la donnée systématique : glider (un contact est pris avec l ENSIETA), la mesure d autres paramètres de base en plus de T/S sur profileur, à commencer par la chlo-a, >> action TMSI, Evaluer la solution consistant à instrumenter des engins de pêche avec des capteurs T/S «tous terrains», les vecteurs de profilage étant alors gratuits et permettant de recueillir des données sur les zones d intérêt halieutique (voir plus loin RESCOPESCA), Le monitoring systématique présentera un réel intérêt quand les modèles seront capable d assimiler les données. En absence d assimilation, les données ne sont utilisées qu en validation. Pour que celle-ci soit correcte, il faut cependant un minimum de mesures, ce qui n est pas le cas du système d observation actuel. Monitoring de la production primaire Le réseau Réphy se décline en une quinzaine de point de mesure très côtiers (sauf Vilaine et Glénans) et fournit des données (T, S, MES, Chl-a) tous les 15j à partir de prélèvements d eau, dans une optique d alerte. Les mesures fluorimétriques sur la Thalassa, ne sont pas de grande qualité, faute d étalonnage. Données de surface de couleur de l eau (voir plus haut). Recommandations : Ecrire un protocole d étalonnage du fluorimètre de la Thalassa et constituer un groupe d utilisateur pour récupérer ces données systématiquement comme dans le cas des TSG de Coriolis.>>Action DEL/EC, Etudier l ajout de capteur Chl-a sur les vecteurs de monitoring des paramètres physiques ;>>Action : TMSI, Faire Marel Vilaine, pour avoir des séries temporelles dans une zone critique. Recommandations de l atelier «analyses rétrospectives» L'atelier recommande (1) si possible de poursuivre les programmes de monitoring existants, Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-16 -

(2) assurer l'homogénéisation des protocoles d'acquisition de qualification et de stockage des données, (3) préférer l'acquisition de type de données déjà acquises dans le passé, (4) préférer les standards existants et les plus largement répandus dans la communauté nationale et internationale. Monitoring du zooplancton Il existe un seul programme de monitoring du plancton (zoo et phyto) à l'échelle du golfe de Gascogne (hors REPHY) qui consiste en la route échantillonnée par le Continuous Plankton Recorder. Cependant, ces échantillons sont collectés au delà du plateau continental, dans une zone peu étudiée par les équipes travaillant sur la production primaire ou en écologie halieutique. Ceci explique probablement le manque d'intérêt actuel pour ces données au sein du défi (et au sein de l'ifremer en général). La Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science (SAHFOS) propose de réaliser une ligne supplémentaire de 300 milles qui couvrirait une partie du plateau continental dans des régions d'intérêt pour l'écologie du phytoplancton et l'halieutique (voir intervention de B Planque). Un pilote est prévu en juin 2003. Dans la perspective du suivi de l'écosystème du golfe de Gascogne, cette proposition permettrait de combler le vide qui existe en terme d'observations systématiques. Ce suivi aurait comme valeur ajoutée l'existence de 50 années d'observation dans les zones adjacentes. A moyen et long terme, ces observations permettraient d'actualiser le contexte trophique du golfe de Gascogne (en tant qu'environnement pour les espèces exploitées). Elles devraient permettre de mieux appréhender le rôle des changements globaux dans la dynamique planctonique de cette région, comme cela a été démontré par les observations d évolution faunistique en nord-est Atlantique. Recommandation : Etudier la possibilité pour le défi de dégager en 2004 le montant d investissement nécessaire (34 Keuro) pour l'acquisition des données plancton sur le plateau continental. Dans une perspective de long terme cet investissement devrait être renouvelé de façon récurrente. Monitoring poissons Le monitoring des espèces exploitées est une activité bien établie avec les campagnes annuelles EVOHE en novembre et PELGAS au printemps, on y recueille de l information à caractère biologique sur les populations, les assemblages et les peuplements. Il y a une tendance récente à profiter de ces campagne pour s intéresser à l ensemble des espèces, exploitées ou non. Cette activité est contractualisée, ce qui lui garantit une pérennisation. Depuis 2001 les informations sont mieux harmonisées (SIH) qu auparavant. On y recueille aussi des données physiques et biologiques (T, S, Chlo-a, O2, échointégration en pélagique) au rythme de 2 à 4 stations journalières. Le CUFES est un outil performant pour l ichtyoplancton. Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-17 -

Recommandations : Généraliser les logiciels embarqués utilisés sur la Thalassa aux autres bateaux (?) Adopter enfin l ichtyomètre électronique à bord, Mettre en œuvre un chalut standard d échantillonnage, Développer une vraie démarche qualité, Pas d innovation! ( pour assurer les inter comparaisons annuelles) Prospective technologique monitoring poissons L AUV de la DNIS offrira une charge utile de 200kg et 0.5 m3, et une autonomie de 100km à 3 nœuds. Le module halieutique se composera de 2 bases EK-60 de 120 Khz, il est prévu de faire des essais en démersal et par petits fonds en 2004 puis en pélagique et sur des grands fonds en 2005. Le développement d une station fixe de monitoring de biomasse pélagique passera par une étape de validation technologique (financée par le Feder) sur le récif artificiel du Vieux Boucau (côte des Landes): 2 bases 120kHz tirant horizontalement et verticalement avec enregistrement automatique du signal au fond. Ce récif artificiel est visité régulièrement par des associations de plongeurs, ce qui permettra de faire des évaluations sur site. Recommandation : Poursuivre comme prévu ces programmes à des fins d évaluation de ces nouvelles techniques potentielle de monitoring. Monitoring de l effort de pêche Un programme de monitoring automatique de l effort de pêche est en cours d élaboration (RECOPESCA). Il se propose de créer un réseau de mesure complémentaire des flux déclaratifs obligatoires à partir d un panel choisi de navires de pêche professionnel (200 à 300 navires d ici 5 ans). Ce réseau recueillerait automatiquement à bord la position (GPS), la mesure de l effort (capteur d immersion, compte tours de power block) voire certaines données d environnement. L ensemble de ces données pourrait être transmis à terre ou récupéré périodiquement. Ce projet est en phase zéro d analyse des besoins et de définition générale (2003), la phase 1 prévoit une étude pilote (2004), la phase 2 l implantation progressive des équipements sur un panel de plus de 200 navires (2005-2008). Recommandations : L intérêt de ce projet est évident et il semble bien soutenu à tous les niveaux, Ce projet constitue un réelle opportunité pour faire du monitoring de l environnement, en particulier du profilage hydrologique. Il faudrait donc développer une CTD rustique «tous terrains» fixable sur les engins de pêche (casier, filets voire panneau de chalut). Les données seraient relevées périodiquement au moyen d un système simple. >> action TMSI Atelier monitoring du défi golfe de Gascogne. Ifremer Lorient, 15 Avril 2003-18 -