Éditeur(s) : GFP : Groupe Français des Pesticides GFP : Groupe Français des Pesticides GFP : Groupe Français des Pesticides
Extrait de : "Protection des cultures et santé environnementale : héritages et conceptions nouvelles" : congrès, le 26 mai 2014. Université des Antilles et de la Guyane
Résumé : L'objectif du projet est d'étudier les modalités de transfert des résidus de pesticides vers les eaux de surfaces par le biais des matières en suspension (MES), dans un objectif final de proposer un dispositif d'épuration in-situ des résidus de pesticides.
L'objectif du projet est d'étudier les modalités de transfert des résidus de pesticides vers les eaux de surfaces par le biais des matières en suspension (MES), dans un objectif final de proposer un dispositif d'épuration in-situ des résidus de pesticides.
Siècle(s) traité(s) : 21
Droits : CC-BY-NC-ND - Attribution - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V14173
V14173
V14173
V14173

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : Study of mineral suspended particulate matter (SPM) is essential to understand ecosystem dynamics. SPM influences light penetration which is closely related to primary production and carries pollutants and nutrients within the water masses. This work aims to study near-surface mineral SPM dynamics in the English Channel using two complementary methods: remote-sensing by satellites and numerical modelling. Firstly, MODIS and MERIS satellite images processed by the IFREMER semi-analytical algorithm and describing non-algal SPM, are analysed to build three statistical models which are able to estimate near-surface SPM using simple variables, e.g., tidal coefficient, significant wave height and mean chlorophyll-a concentration. Secondly, the three-dimensional hydrosedimentary model ROMS (Regional Ocean Modeling System) is applied in the English Channel. It considers tidal forcing along open boundaries, wind stress at the sea-surface, wave-current interactions in the bottom boundary layer and realistic heterogeneous bottom sediments. Results of the more sophisticated statistical model is also used to impose SPM concentrations at open boundaries. Sensitivity tests on SPM boundary conditions show the importance of prescribing realistic sediment concentrations to improve the model predictions. Biological influences on mineral SPM are also tested using settling velocity and critical shear stress for erosion which vary with seasons. Both statistical and numerical models highlight and locate respective influences of tide, waves and biology on mineral SPM. Numerical predictions indicate that near-surface SPM is mainly composed of silts (>70%). Near-surface suspended silts come largely from seabed resuspension alongshore in the Eastern Channel and from the open boundaries of our limited-area coastal model at the West of Cotentin Peninsula and offshore. Near-surface SPM variations are investigated at semi-diurnal, neap-spring tidal cycle time scales and during a wave event. Finally, dynamics of sediments in the turbidity maximum zone around the Isle of Wight is examined depending on hydrodynamical conditions in order to distinguish the role played by advection and local erosion/settling processes in this area. Keywords: Suspended particulate matter, satellite, remote-sensing, modelling, English Channel, sediments, turbidity, tide, wave
L'étude des matières en suspension (MES) minérales est essentielle pour comprendre le fonctionnement des écosystèmes en Manche : les MES influencent la pénétration de la lumière dans la colonne d'eau, paramètre clé pour la production biologique, et sont susceptibles de transporter des polluants et nutriments. Lors de ce travail, la dynamique des MES minérales de surface en Manche est étudiée à l'aide de deux méthodes complémentaires : l'observation par satellite et la modélisation numérique tridimensionnelle. Dans un premier temps, les images satellite MODIS et MERIS, traitées par l'algorithme semi-analytique développé par l'IFREMER et représentant les MES non-algales de surface, sont analysées afin d'élaborer trois modèles statistiques permettant d'estimer la MES de surface en fonction de variables basiques telles que le coefficient de marée, la hauteur significative des vagues et la concentration moyenne en chlorophylle-a. Dans un deuxième temps, le modèle hydrosédimentaire multiclasse tridimensionnel ROMS (Regional Ocean Modeling System) est implémenté en Manche. Il prend en considération le forçage par la marée aux frontières ouvertes, la contrainte exercée par le vent à la surface de la mer, l'interaction houle-courant en couche limite de fond et l’hétérogénéité spatiale réaliste du lit sédimentaire. Les résultats du modèle statistique le plus sophistiqué sont également utilisés pour forcer la concentration en MES aux frontières ouvertes du domaine de calcul. Des tests de sensibilité sur les conditions limites montrent l'importance de considérer de manière réaliste les sédiments entrant en Manche par les frontières ouvertes lors de la modélisation numérique. L'influence de la biologie sur les MES minérales est testée en utilisant une formulation de la vitesse de chute et de la contrainte critique d'érosion variant saisonnièrement. Grâce à ces deux outils associés, les influences respectives de la marée, de la houle et de la biologie sur les MES minérales sont mises en avant et localisées en Manche. Le modèle numérique prédit que les MES de surface sont composées principalement de silts (>70%). Les silts en suspension en surface proviennent majoritairement du lit sédimentaire près des côtes en Manche orientale et des frontières ouvertes du domaine de calcul à l'ouest de la presqu'île du Cotentin et au large en Manche centrale et orientale. Les variations des MES de surface sont ensuite étudiées aux échelles des cycles de marée semi-diurnes, vive-eau/morte-eau et autour d'un épisode de houles. Enfin, l'évolution de la concentration de sédiments dans la zone de forte turbidité autour de l'île de Wight peut être analysée suivant les conditions hydrodynamiques afin d'évaluer les rôles respectifs des processus locaux d'érosion/dépot et d'advection dans la génération de ces turbidités remarquables. Mots-clés : Matière en suspension, télédétection, satellite, modélisation, Manche, sédiments, turbidité, marée, houle

Droits : 2013 UBO
http://archimer.ifremer.fr/doc/00157/26783/24884.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00157/26783/

Éditeur(s) : Actes de colloques. Ifremer Brest [ACTES COLLOQ. IFREMER.]. 1986
Résumé : Seawater samples taken from shallow suspended particle maxima (20-57m) at or near the base of the surface mixed layer in various oceanic areas were tested for their potential to produce hydrogen (H sub(2)) gas. Results suggest that hydrogen can be bacterially produced through a fermentative process in microanaerobic niches within particulate matter. The organisms responsible for this process are ubiquitous within the temperate and tropical waters sampled. Enumeration of potential H sub(2)-producing bacteria using fluorescent antibody techniques yielded a maximum at the base of the surface mixed layer, the same depth where the greatest H sub(2) gas production potential was observed. Hydrogen-producing bacteria comprised up to 15% of the total bacterial direct count (AODC). Findings indicate that bacteria associated with shallow nepheloid layers are capable of producing gas and thus contributing to the observed supersaturated gas concentration in the marine environment.
Des échantillons d'eau de mer contenant des particules en suspension ont été prélevés en zone peu profonde (20 à 57 m) sur ou près de la couche brassée de surface en différents points de l'océan et ont été testés pour leur potentiel de production d'H2. Les résultats suggèrent que l'hydrogène peut être produit, par les bactéries, lors d'un processus fermentatif dans des microniches anaérobies de la matière particulaire. Les organismes responsables de ce processus sont ubiquistes dans les échantillons provenant des eaux tempérées el tropicales. Les numérations maximales de bactéries potentiellement productrices d'hydrocele, faites par des techniques d'anticorps fluorescents, sont obtenues à la base de la couche brassée de surface ; à cette même profondeur est observé le potentiel de production d'hydrogène le plus important. Les bactéries productrices d'hydrogène constituent jusqu'à 15 % des numérations bactériennes totales, effectuées par comptage direct (AODC). Ces observations indiquent que les bactéries associées aux couches nephéloïdes peu profondes sont capables de produire de l'hydrogène et contribuent ainsi à la sursaturation en gaz observée dans le milieu marin.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1984/acte-962.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/962/

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag
Résumé : International audience
The Nile delta sedimentation constitutes a continuous high resolution (1.6 mm/year) record of Ethiopian African monsoon regime intensity. Multiproxy analyses performed on core MS27PT recovered in hemipelagic Nile sediment margin (<90 km outward of the Rosetta mouth of the Nile) allow the quantification of the Saharan aeolian dust and the Blue/White Nile River suspended matter frequency fluctuations during the last 21 cal. ka BP. The radiogenic Sr and Nd isotopes, clay mineralogy, bulk elemental composition and palynological analyses reveal large changes in source components, oscillating between a dominant aeolian Saharan contribution during the LGM and the Late Holocene (~4 to 2 cal. ka BP), a dominant Blue/Atbara Nile River contribution during the early Holocene (15 to 8.4 cal. ka BP) and a probable White Nile River contribution during the Middle Holocene (8.4 to 4 cal. ka BP). The following main features are highlighted: 1. The rapid shift from the LGM arid conditions to the African Humid Period (AHP) started at about 15 cal. ka BP. AHP extends until 8.4 cal. ka BP, and we suggest that the Ethiopian African Monsoon maximum between 12 and 8 cal. ka BP is responsible for a larger Blue/Atbara Nile sediment load and freshwater input into the Eastern Mediterranean Sea. 2. The transition between the AHP and the arid Late Holocene is gradual and occurs in two main phases between 8.4 and 6.5 cal. ka BP and 6.5 to 3.2 cal. ka BP. We suggest that the main rain belt shifted southward from 8.4 to ~4 cal. ka BP and was responsible for progressively reduced sediment load and freshwater input into the eastern Mediterranean Sea. 3. The aridification along the Nile catchments occurred from ~4 to 2 cal. ka BP. A dry period, which culminates at 3.2 cal. ka BP, and seems to coincide with a re-establishment of increased oceanic primary productivity in the western Mediterranean Sea. We postulate that the decrease in thermo-haline water Mediterranean circulation could be part of a response to huge volumes of fresh-water delivered principally by the Nile River from 12 to 8.4 cal. ka BP in the eastern Mediterranean. We propose that the large hydrological change in Ethiopian latitude could be a trigger for the 8.2 ka cooling event recorded in high latitude. Revel R., Colin C., Bernasconi S., Combourieu-Nebout N., Ducassou E., Grousset F.E., Rolland Y., Migeon S., Brunet P., Zhaa Y., Bosch D., Mascle J.,. "21,000 years of Ethiopian African moonsoon variability recorded in sediments of the western Nile deep sea fan", Regional Environmental Change,
ISSN: 1436-3798

hal-00836300
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00836300

Éditeur(s) : Gauthier-Villars
Résumé : The seasonal variations of total dissolved copper were surveyed during one year (1983/1984) in the Aulne estuary (Western Brittany, France), an ecosystem with a high rate of water renewal. Copper in filtered water samples (after and without acidification) was determined after preconcentration on Chelex 100, and the eluates were analyzed by graphite furnace atomic absorption spectroscopy. The concentrations of free and complexed copper were then plotted versus chlorosity. Globally, the total dissolved copper concentrations tend to decrease with salinity. The role of physicochemical parameters such as pH and suspended matter (adsorption-desorption mechanisms) on dissolved copper content is shown to be significant. With a variable intensity, desorption (release) takes place in summer and in autumn, while adsorption is observed at very low chlorosity in winter. The dissolved copper concentrations in the Aulne estuary (0.26 to 2.52-mu-g.l-1, with the highest values in autumn) are similar to most estuarine copper values. The proportion of complexed species ranges from 4 to 69% (average of 27%).
Les variations saisonnières des concentrations en cuivre dissous dans l'estuaire de l'Aulne (Bretagne occidentale) ont été mesurées au cours d'un cycle annuel (1983/1984). Les concentrations en cuivre libre et celles en cuivre complexé ont été suivies séparément en fonction de la chlorosité, un paramètre conservatif. Les profils obtenus pour le cuivre total dissous montrent généralement une décroissance des teneurs en métal des eaux douces aux eaux marines, tout en restant supérieures à celles de la droite théorique de mélange. On montre le rôle fondamental de la variation du pH concomitante de celle de la matière en suspension (mécanisme d'adsorption-désorption) dans l'évolution des teneurs en cuivre dissous. Ce processus agit plus ou moins intensément dans le sens de la désorption (été, automne) ou de l'adsorption (hiver aux faibles chlorosités). Dans l'ensemble, les teneurs en cuivre total dissous (de 0,26 à 2,52 J.lg.l- 1 , les valeurs automnales étant les plus élevées) sont comparables à celles de nombreux autres écosystèmes estuariens, avec un taux de complexation compris entre 4 et 69% (moyenne de 27% ).
Oceanologica Acta (0399-1784) (Gauthier-Villars), 1991 , Vol. 14 , N. 5 , P. 445-457

Droits : Gauthier-Villars
http://archimer.ifremer.fr/doc/00103/21377/18977.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00103/21377/43066.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00103/21377/

Éditeur(s) : Elsevier
Résumé : To improve the knowledge of the survival of enteric viruses in a marine environment, the influence of physico-chemical parameters (temperature, UV, salinity) on the survival of infectious poliovirus 1 and hepatitis A Virus (HAV) in seawater was first studied, the influence of suspended solids (SS) on poliovirus adsorption and survival in seawater was then evaluated and the detection of rotavirus genome in environmental samples (shellfish, river water, treated wastewater) was finally investigated. The results show that temperature has a major impact on virus survival in seawater as the time necessary to inactivate 90 % of the virus (T-90) is 671 days at 4 degrees C and only 25 days at 25 degrees C. Ultraviolet light (42 mW s cm(-2)) rapidly inactivates viruses but HAV is more resistant (T-90 = 2.6 min) than the poliovirus 1 (T-90 = 1.3 min). By contrast, seawater salinity has no effect on virus survival. In presence of SS, 90 % to 99.9 % of the viruses were adsorbed. This adsorption does not provide any protection for viruses with low SS concentrations (3 and 15 mg L-1) but a slight increase in virus survival was observed with a high SS concentration (500 mg L-1). Finally environmental sample analysis indicated that 20 % shellfish, about 40 % river water and 40 % treated wastewater tested positive for the rotavirus genome.
Ce travail a pour but de mieux comprendre le devenir des virus en milieu marin. Dans ce cadre, l'influence de certains paramètres physicochimiques (température, UV et salinité) sur le pouvoir infectieux du poliovirus 1 et du virus de l'hépatite A (VHA) en eau de mer a été évalué, puis l'adsorption du poliovirus 1 sur les matières en suspension (MES) a été étudié, ainsi que les conséquences sur le pouvoir infectieux du virus et enfin le génome des rotavirus a été recherché en milieu naturel (eaux et coquillages). Les résultats montrent que la température est un paramètre important pour la survie des virus puisque le temps nécessaire à inactiver 90 % des virus (T90) en eau de mer est de 671 j à 4 °C alors qu'il est seulement de 25 j à 25 °C. Le rayonnement ultraviolet (42 mW s cm−2) testé en pilote expérimental, permet d'obtenir une inactivation rapide du poliovirus 1 (T90 = 1,3 min). Le VHA est plus résistant avec un T90 = 2,6 min. En revanche la salinité de l'eau de mer n'a pas d'influence sur la survie des virus. En ce qui concerne l'influence des MES, les résultats montrent qu'en présence de 3, 15 et 500 mg L−1 de Na-montmorillonite la majorité des virus est adsorbée (90 à 99,9 %). Cet état adsorbé ne procure aucune protection aux virus pour les faibles concentrations de MES (3 et 15 mg L−1) alors qu'une augmentation significative de survie est observée pour les fortes concentrations (500 mg L−1). Enfin, l'analyse d'échantillon de l'environnement a montré que 20 % des fruits de mer, environ 40 % des eaux de rivière et environ 40 % des eaux usées traitées testées contenaient du génome de rotavirus.
Oceanologica Acta (0399-1784) (Elsevier), 1998-11 , Vol. 21 , N. 6 , P. 983-992

Droits : 1998 Ifremer / CNRS / IRD - Published by Elsevier SAS
http://archimer.ifremer.fr/doc/1998/publication-846.pdf
DOI:10.1016/S0399-1784(99)80020-6
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/846/

Résumé : Ce travail fait suite à la publication du premier volume « Etude de la crise de la pêche de la crevette en Guyane » (Lampert, 2011). Dans ce premier volume nous avons répondu à la première question qui se posait : « la crise de la crevette est-elle due à la pêche elle-même ? ». Nous avons pu répondre par la négative, laissant la porte ouverte à des hypothèses environnementales et trophiques. Facteurs environnementaux La piste des facteurs environnementaux est liée aux changements climatiques, pérennes ou cycliques. L’augmentation de la température de surface de la mer, les changements dans le régime des vents, de la houle et la salinité, la relation qu’il peut y avoir entre le recrutement et les précipitations locales, les débits des fleuves guyanais ou de l’Amazone. Sans oublier les indicateurs climatiques à grande échelle tels que la Southern Ocillation Index (SOI) et la Northern Oscillation Index (NOI) (Santamaría-del-Ángel et al. 2011 ; Aragon-Noriega et Alcántara-Razo 2005 ; Parsons et Lear 2001 ; Serge Garcia et Le Reste 1981 ; S. Garcia 1988 ; Saoud et Davis 2003 ; Rivierre 2007 ; Leal-Gaxiola et al. 2001 ; Li et Clarke 2005 ; Lee 2004 ; Ouellet, Savard, et Larouche 2007). Facteurs trophiques La crevette étant l’une des proies préférées des poissons de Guyane, nous avons avancé dans le premier volume l’hypothèse d’un impact trophique suite à la pression de la pêche au vivaneau. De l’autre coté du réseau trophique, il reste à explorer la piste des changements dans l’abondance phytoplanctonique, qui constitue l’essentiel de l’alimentation des larves de crevette. Un changement significatif dans leur source de nourriture pourrait avoir des conséquences dans leur recrutement. Il en va de même pour l’évolution de la mangrove en biomasse, qui fournit matière organique et refuge pour les larves (Anderson 2000 ; Fuentes-Yaco et al. 2007 ; D. G. Parsons et Colburne 2000 ; Santamaría-Miranda et al. 2005). Les données collectées sont présentées dans la première partie de ce document avec une étude de chaque paramètre et le choix du meilleur indicateur. Dans la deuxième partie nous abordons un premier traitement de ces données afin d’évaluer leur pertinence dans les relations qui peuvent exister avec les valeurs des recrutements de crevettes. Une étude plus exhaustive sera menée dans un prochain volume où seront ajoutés des paramètres tels que les concentrations en chlorophylle, en matières en suspension ou des matières organiques dissoutes. Ce deuxième volume est réalisé dans le cadre du marché ouvert par la Direction des Pêches Maritimes et de l’Agriculture (DPMA) « Marché DPMA 2012-021 », intitulé : Etude portant sur l’effet du changement climatique et/ou du réseau trophique sur le stock guyanais des crevettes pénéïdes. Il constitue le rapport intermédiaire du marché. Dans le troisième volume pourra être abordé l’étude liée au réseau trophique par les analyses des contenus stomacaux des vivaneaux, par les séries de données de biomasse phytoplanctonique (images satellite) et de son paramètre « chlorophylle » et par l’évolution temporelle de la biomasse de la mangrove. La piste de la dérive des oeufs et larves de crevettes depuis les côtes brésiliennes pourra également être explorée si le modèle de courants de surface venait à être opérationnel en 2013. Il permettrait d’avoir des cartes de courants et vitesses de surface permettant de valider l’hypothèse émise dans le volume 1.

Droits : 2013 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00137/24844/22928.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00137/24844/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Semi-volatile organic compounds (SVOCs) refer to a broad spectrum of molecules from different chemical families that have numerous properties. They can be used as pesticides, plasticizers, flame retardants, surfactants, lubricants, etc. Consequently, they are introduced in numerous applications in buildings or used daily by the entire population. Once emitted through evaporation or abrasion in the indoor environment or introduced from the outdoors, their chemical or biological degradation is limited, and they persist indoors. This persistence also explains why some SVOCs that were banned a few years ago are still detected in the air and dust inside buildings. In indoor environments, SVOCs are divided between the gas phase, airborne particles, and dust settled on floors and surfaces. SVOCs are of concern due to their established or suspected health effects and their widespread exposure through different environmental media and pathways. The objective of the thesis was to study the concentrations of 66 SVOCs on airborne particles (PM10) and 48 SVOCs in settled dust in two samples of dwellings randomly selected across France. PM10 were sampled during the nationwide housing survey carried out by the French Observatory of indoor air quality in 2003-2005. The dust samples were collected from vacuum cleaner bags during a nationwide survey carried out in French dwellings where at least one child aged 6 months to 6 years lived (2008-2009). The SVOCs to be analyzed had prior been selected using a ranking method based on their toxicity and indoor concentrations. The data analysis focused in particular on the identification of French specificities in terms of detected molecules and measured concentrations. It highlighted some determinants of exposure, e.g., influence of particle size, type of dust collected, dust bioaccessibility, which are not always considered and limit the comparability of results. The measured concentrations were also used to assess the health ranking implemented prior to this work and to confirm its relevance. The concentrations measured both in the air and in settled dust were compared to study the similarities in terms of concentrations and SVOC mixtures. Finally, the exposure doses to SVOCs were calculated for both a child and an adult to assess the respective contributions of inhalation and ingestion to these compounds in particulate phase in dwellings.
Les composés organiques semi-volatils (COSV) font l’objet d’une attention croissante depuis une dizaine d’années. Utilisés dans de nombreux produits et matériaux du quotidien, ils sont émis dans les bâtiments par dispersion lors de l’usage, par évaporation ou abrasion. Du fait de leurs caractéristiques physico-chimiques, ces composés se répartissent à la fois dans l’air, en phases gazeuse et particulaire, et dans les poussières déposées au sol, sur le mobilier et les objets. Compte tenu du temps passé par la population dans les bâtiments, en particulier par les populations sensibles comme les enfants, les femmes enceintes et les personnes âgées, l’exposition à ces substances mérite d’être documentée, tenant compte des voies d’exposition en jeu : inhalation, ingestion et contact cutané. La thèse a porté sur les COSV présents en phase particulaire dans les logements. L’objectif de la thèse visait à exploiter les mesures de 66 COSV dans les particules en suspension de diamètre inférieur à 10 µm (PM10) et de 48 COSV dans les poussières au sol de taille inférieure à 100 µm considérées comme étant celles adhérant à la peau. Ces mesures ont été réalisées dans le cadre de deux campagnes nationales : la campagne « Logements » de l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur conduite en 2003-2005 et l’enquête Plomb-Habitat dont les prélèvements ont eu lieu en 2008-2009. Une hiérarchisation des molécules jugées prioritaires au regard de leur impact sanitaire potentiel avait permis au préalable d’établir la liste des COSV à mesurer. L’exploitation de ces données de contamination a notamment porté sur l’identification d’éventuelles spécificités françaises au regard des molécules en présence et/ou des concentrations mesurées. Elle a permis de mettre en lumière un ensemble de facteurs déterminants de l’exposition (influence de la taille des particules, du type de poussières collectées, de leur bioaccessibilité), qui ne sont pas toujours considérés et qui limitent par ailleurs la comparabilité des résultats. Les concentrations mesurées ont aussi permis d’évaluer rétrospectivement la hiérarchisation sanitaire et d’en confirmer la pertinence. Les concentrations des COSV quantifiés à la fois dans l’air et au sol ont été mises en perspective afin d’examiner dans quelle mesure les particules en suspension et les poussières déposées sont similaires en termes de concentrations et de mélanges de COSV en présence. Enfin, l‘estimation des doses d’exposition aux COSV à partir d’équations simples, de variables humaines d’exposition et des données de contamination a permis une première évaluation des contributions respectives de l’inhalation et de l’ingestion aux expositions domestiques des enfants et adultes à ces composés en phase particulaire.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308524

NNT : 2015REN1B033
tel-01308524
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308524
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308524/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01308524/file/MANDINCorinne.pdf

Éditeur(s) : Université de la Rochelle
Résumé : In order to better understand the functioning of the Brouage intertidal mudflat (Marennes- Oléron Basin, France), its carbon-based trophic web has been modelled and analyzed. The foodweb building is based on the 4 step method of Inverse Analysis: 1) conceive an a priori model as the graph of compartments (nodes) between which exist fluxes of material (vertices). These vertices are the unknowns for the problem; 2) gather all the existing knowledge about the ecosystem and translate it into linear equations and inequalities involving the fluxes; 3) complete this set of data by common knowledge on the behaviour of the compartments and translate it into inequalities, 4) solve the obtained linear system under the parsimony principle to find a unique solution vector. The food-web analysis is based on. The first purpose of this work was a methodological one: inverse analysis method has been adapted to consider the seasonal and spatial variability of the temperate ecosystem: two seasons have been coupled in the computation and the area has been divided into three geographical zones along a cross-shore gradient. Hence, two types of physical exchanges are involved: the benthicpelagic ones and the advection ones. Statistical results can also be obtained by coupling Monte Carlo methods to Inverse Analysis. To study the obtained networks, new indices based on Markov Chains take delay into account in describing integrative transfers of material between compartments. This lets emerge the systems' properties that are not obvious at first sight and emphasizes the role of peculiar components. The second purpose was to apply such methods to the Brouage mudflat ecosystem in order to better understand its functioning. As the knowledge and methods evolve, various food webs were computed and analyzed with the help such indices and existing ones. Sensitivity analyses allow to point at the most crucial lacks of knowledge, which can orientate future field research. New data would improve the quality of the model in two ways: one the one hand, they would validate or invalidate the outcomes and on the other hand, they would give useful information to better constrain some of the black boxes and most uncertain fluxes, especially the advection and vertical flows. The main results of the study show a strongly seasonal system in which benthic and pelagic components are linked with intensity. The system is driven by its high local benthic primary production, but also depends on imports from the basin. Each of the 3 geographic zones has a peculiar functioning. The central zone corresponds to the classical description of European intertidal mudflats: very productive, it can feed the other regions. It is a production zone. The upper part is less productive but is fed by the middle one via the water column and can be exploited by shorebirds. It is a degradation zone (material is transformed for less qualitative). The lower part strongly depends on the basin imports for its functioning, as the cultivated bivalves act as a pump for pelagic material of which a great part is deposited under the cultivation structures (oyster racks or mussels "bouchots"). It is a transformation zone.
Un double objectif (méthodologique et appliqué) a été visé par une modélisation du réseau trophique de la vasière de Brouage (Bassin de Marennes Oléron, France) à l'aide de l'analyse inverse, et son étude à l'aide de l'analyse des réseaux. L'Analyse Inverse permet en effet de reconstruire l'ensemble du réseau à partir de données éparses, le problème du manque de données étant récurrent en Ecologie. Au plan méthodologique, l'analyse inverse a été adaptée à la prise en compte des caractères saisonnier et spatialement hétérogène d'un écosystème tempéré de zone intertidale : deux saisons ont ainsi été couplées et la vasière a été considérée le long d'un transect perpendiculaire au rivage et divisé en trois zones spatiales. Deux types de flux physiques interviennent donc : les flux verticaux de dépôt et remise en suspension, et les flux d'advection via la colonne d'eau. Des pistes d'amélioration et de nouvelles méthodes sont proposées. Un résultat sous forme statistique peut être obtenu en couplant l'utilisation de méthodes de Monte Carlo à l'analyse inverse pour la construction des réseaux trophiques. Les moyens d'étude des modèles ont été enrichis par la mise au point d'indices issus de la construction de chaînes de Markov et prenant en compte le caractère temporel des transferts de matière entre compartiments. Enfin, la transformation mathématique du modèle statique pour une étude dynamique de la stabilité de l'équilibre décrit est abordée. Plusieurs modèles ont été construits au cours de l'évolution des méthodes et de l'acquisition de connaissances sur le site. Des méthodes d'analyses existantes et d'autres mises au point dans le cadre de cet ouvrage ont été appliquées aux réseaux obtenus afin de faire émerger les propriétés du fonctionnement de la vasière et de souligner le rôle de certains compartiments. Des analyses de sensibilité permettent d'évaluer la robustesse des résultats et d'orienter les recherches futures en mettant en évidence les manques les plus cruciaux. Des données supplémentaires, notamment concernant les foraminifères benthiques, le zooplancton ou les mouvements verticaux du microphytobenthos permettront de fournir de meilleures contraintes et de valider (ou non) les résultats obtenus. Les principaux résultats montrent un système au fort caractère saisonnier dont les compartiments benthiques et pélagiques sont très liés. La production primaire benthique locale est un moteur important, mais qui ne suffirait pas à suppléer l'indispensable importation de matériel détritique. Le découpage de la vasière en trois zones fait apparaître les particularités de chacune. La zone centrale correspond à la description classique des « vasières intertidales européennes » : très productive, elle peut alimenter les autres régions. C'est une zone de production et d'exportation. La partie supérieure est moins productive et reçoit de la matière de la zone de milieu d'estran via la colonne d'eau. Sa production secondaire peut alors être exploitée par les limicoles, nombreux en hiver. C'est une zone de dégradation et d'exportation. Le bas d'estran dépend fortement des importations extérieures, « pompées » par les bivalves cultivés qui sont ainsi directement responsables d'une forte sédimentation sous les structures mytilicoles et ostréicoles. C'est une zone de transformation.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/these-2260.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2260/

Résumé : Les départements et territoires d'outre mer sont généralement l'objet d'enjeux économiques importants, et de conflits d'activités liés au développement touristique, aquacole, agricole et industriel. Les études font généralement état d'une lente dégradation de l'environnement marin avec diminution des coraux et de la faune associée, au profit d'une augmentation de la couverture algale. On constate parfois un envasement ou un ensablement des sites, la présence dans l'eau de polluants organiques, dont des pesticides, des métaux ainsi que des microorganismes d'origine fécale. En Martinique, ce dernier aspect, lié à l'assainissement des zones rurales, urbaines et touristiques est actuellement considéré comme une préoccupation majeure pour les prochaines années. L'étude réalisée sur le site de la baie de Fort de France en Martinique, en 1990 - 1993, avait pour objectif de définir l'impact des activités sur la qualité bactériologique des eaux de la baie. Ce travail comporte plusieurs aspects : - l'estimation des concentrations en bactéries d'origine fécale des principaux rejets ou rivières situées autour de la baie, - l'étude de la circulation des masses d'eaux dans la baie pour l'établissement d'un modèle hydrodynamique, - l'estimation des temps de mortalité des bactéries d'origine fécale dans les eaux martiniquaises en fonction des conditions locales (ensoleillement, température de l'eau, teneur en matière en suspension ... ).

Droits : 1994 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00132/24303/22301.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00132/24303/

Résumé : Suite à la mission d'expertise réalisée en 1999, un programme d'extension de la surveillance RNO aux Antilles à été décidé en Comité de Pilotage. Fin 2000, une intercomparaison de trois laboratoires antillais, menée par DEL/EC-EB, a permis le choix des deux partenaires chargés des analyses hydrologiques (Laboratoire Départemental d'Hygiène pour la Martinique et Institut Pasteur pour la Guadeloupe). Le programme expérimental de suivi dans l'eau et la matière vivante a été proposé par la coordination en juillet 2001. Les objectifs de la présente mission d'assistance au démarrage du RNO étaient multiples : (a)Finaliser la stratégie de surveillance. Définir et fixer les points de prélèvements proposés en fonction des réalités du terrain. Vérifier par une campagne réelle la faisabilité du programme. (b)Réunir les différents intervenants RNO afin de garantir une bonne coordination des opérations futures par une connaissance réciproque des tâches de chacun, en particulier les DIREN, CQEL et laboratoires. (c) Former les préleveurs aux techniques de prélèvement en milieu marin, en particulier par l'utilisation de bouteilles à prélèvements. Les sensibiliser aux précautions particulières à ce milieu, souvent pauvre en nutriments et en matières en suspension. (d) Résoudre avec les analystes des laboratoires les problèmes rencontrés à tous les stades de l'analyse, en insistant sur les différences avec les eaux douces auxquelles ils sont habitués. Vérifier que leur matériel est bien adapté et, sinon, les conseiller dans leurs achats. (e) Répondre à toutes les interrogations des partenaires sur l'organisation du RNO ou inhérentes à la surveillance d'un milieu nouveau pour eux.

Droits : 2001 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00016/12748/9680.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00016/12748/

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : The negative impact of the man on the environment unquestionably increases. The coastal environment as a whole is the maritime environment which is the most exposed to man-made eutrophication. For instance, nitrate loads to coastal waters off Brittany (France) have increased 10 times (from 3 to s 30mg L-1NO3) during the four last decades. Eutrophication of this coastal zone is now a recurrent problem, more and more worrying. This eutrophication exhibits two main forms : " green tides ", which are caused by local proliferations and stranding of green macro-algae (particularly the Ulva species) in nitrogen-enriched areas ; phytoplanktonic blooms, which are responsible for coloured water events, toxic species can be present (Pseudo-Nitzschia, Alexandrium, Dinophysis), and induce banning of shellfish consumption. The objectives of this study are to assess the respective role of various rivers (especially the Loire and the Vilaine) in the eutrophication of the Brittany shelf ecosystem and test the impact of nitrogen enrichment in the triggering of Pseudo-Nitzchia toxicity. For these purposes, a coupled hydrodynamical/ biogeochemical 3D model has been developed and validated against past measured time-series and satellite images. After a brief analysis of primary production over the Brittany shelf under different conditions, we show a description of the real time adaptation of this model. Daily results are currently presented in real time on www.previmer.org web site. The inability of the model to correctly simulate near shore phytoplankton is worsened in this model by the fact that the turbidity field used is a climatological one, made by satellite images averaged on a decadal basis. First, near shore pixels of satellite images are scarcely reliable, secondly a climatological mean cannot represent the sudden bursts or drops of the real turbidity, highly dependent on the actual sea-state : this can explain also why the model at this moment fails to reproduce a sudden bloom occurring in a short period of sunny and calm weather. The simulated Pseudo-Nitzschia biomass and induced risk of toxicity in the water column cannot really be validated offshore, because monitoring measurements are available only near the coast, and deal only with toxicity in benthic filter feeders. To get temporarily rid of that problem, an interesting improvement would be to add to the operational model the bio-accumulation of toxin in the shellfishes : simulated concentrations in shellfish fresh would become directly comparable with usual measurements of the monitoring networks. Our model points out the important impact of Loire river loads on the primary production on the western and southern Brittany. This result is crucial for administrations in charge of reducing the terrestrial loadings responsible for eutrophication, because it can delay reduction programs on small tributaries until the main input from the Loire has been significantly reduced. A question arises, about the reliability of the haline stratification in the model, because the horizontal extent of the Loire plume will be enhanced by a stronger stratification.
L'eutrophisation des milieux marins côtiers, de plus en plus importante, représente un des impacts majeurs des activités humaines sur l'environnement. Les phénomènes d'eutrophisation sont en constante augmentation ; ces dernières décennies ont vu le nombre de sites touchés augmenter de par le monde. La bande côtière bretonne est particulièrement concernée par ce phénomène. L'eutrophisation s'y manifeste de deux façons : "Des phénomènes de marée vertes, très localisées, qui sont provoqués par la croissance excessive et l'échouage de macro-algues du genre Ulva dans ces zones riches en azote ; Des blooms de phytoplancton à l'origine des phénomènes d'eaux colorées, qui peuvent aussi provoquer des interdictions de consommation de coquillages lorsque les espèces mises en jeu sont toxiques (Pseudo-Nitzschia, Alexandrium, Dinophysis). L'objectif de ce travail est multiple : il vise à mettre en évidence et à comprendre l'impact et le rôle des apports en nutriments sur la production primaire et l'eutrophisation des milieux côtiers. Ce travail a aussi pour ambition l'identification et la compréhension des causes des phénomènes d'eutrophisation et permettre ainsi d'apporter des solutions ou des pistes d'amélioration. En n, il a aussi un objectif de prévision à court terme de l'état biologique sur la zone. Pour atteindre ces objectifs, un modèle en temps réel a été mis en oeuvre. Les résultats de simulations numériques et de mesures satellitaires sont présentés sur internet : www.previmer.org. L'outil principal de ce travail est un modèle couplé physique/biogéochimie. La partie hydrodynamique est fournie par le code Mars3D (3D hydrodynamical Model for Application at Regional Scale) développé à IFREMER. Au code hydrodynamique Mars3D est couplé le modèle des cycles de l'azote, du phosphore et du silicium d'IFREMER. Le modèle couplé permet de simuler en 3 dimensions et de manière dynamique les courants, le brassage horizontal et vertical, les champs de température et de salinité, mais aussi les principaux cycles de nutriments, reproduisant ainsi les conditions déterminantes de la production primaire. La croissance des algues est modélisée, et nous permet de voir l'influence des panaches de dilution des principales rivières bretonnes sur leur croissance. Les diffcultés du modèle à correctement simuler les concentrations en phytoplancton près des zones côtières, sont probablement dues à l'utilisation d'une climatologie de concentration en matière en suspension fondée sur des données satellitaires. Tout d'abord, les pixels côtiers des images satellitaires sont entachés d'erreurs, ensuite une climatologie n'est pas capable de représenter les apports soudains des fleuves lors des crues. Cela peut expliquer l'incapacité du modèle a représenter certains blooms liés à des périodes ensoleilées et calmes. A ce modèle de base nous avons ajouté un genre spécifique de phytoplancton : le genre Pseudo-Nitzschia. Certaines espèces de Pseudo-Nitzschia sont réputées toxiques. En effet, ce phytoplancton a la capacité de synthétiser une toxine : l'acide domoïque. Cette toxine est responsable du syndrome ASP (Amnesic Shellfish Poisoning). Le modèle reproduit globalement les mêmes zones de toxicité que les mesures du REPHY, et donne des résultats encourageants. L'étude montre que la Loire influence une large partie de la bande côtière bretonne ; son panache remonte jusqu'au nord de la mer d'Iroise, et contribue pour une grande part à l'enrichissement du sud et de l'ouest de la Bretagne. Le traçage de l'azote en provenance de la Loire au sein des cycles biogéochimiques nous a permis de quantifier cet enrichissement.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00015/12603/9481.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00015/12603/

Éditeur(s) : Université de Rennes 1
Résumé : Le devenir des bactéries entériques rejetées en mer a été étudié sur cinq zones côtières du littoral français : la côte Ouest du Cotentin, la rade de Brest, l'estuaire de Morlaix, la rade de Toulon et la Baie de Fort de France. Sur chaque site, une étude a permis de déterminer les concentrations en coli formes thermotolérants et en streptocoques fécaux dans les principaux apports. Les salmonelles ont également été recherchées sur trois de ces secteurs. Un calcul de flux permet d'apprécier l'importance des rejets urbains. Dans ces eaux généralement très chargées en contamination fécale, la présence de salmonelles a presque toujours été détectée. La qualité des eaux littorales et des sédiments côtiers a ensuite fait l'objet d'observations. Les caractéristiques des sites et des eaux rejetées déterminent les niveaux de contamination : nature des rejets (rivière ou rejets urbains), géométrie du site (côte ouverte, estuaire ou baie), hydrodynamisme. (mer à marée ou sans marée), présence de vasières, conditions climatiques, tous ces facteurs jouent un rôle important sur le devenir des bactéries. Ainsi, la variation des temps de survie d'Escherichia coli est due à la qualité du milieu récepteur: dans les eaux oligotrophes bien ensoleillées, l'effet de la lumière visible provoque une décroissance rapide des numérations bactériennes. Le T90 -temps nécessaire pour que 90 % des bactéries ne cultivent plus -est alors inférieur à deux ou trois heures. ln vitro, il a été démontré que la lumière visible agissait sur E. coli en présence d'oxygène par la production endogène d'espèces toxiques (principalement le peroxyde d'hydrogène et l'anion superoxyde). Cependant, la perte de cultivabilité des entérobactéries ne s'accompagne pas toujours d'une perte de la viabilité. De plus, il semblerait que le pouvoir pathogène puisse alors être conservé. Le rôle majeur de la lumière est atténué, voire annulé, par la présence de matières en suspension. Ces dernières jouent un rôle très important, en arrêtant les rayons lumineux, elles protègent les bactéries de l'effet bactéricide de certaines longueurs d'onde. Les T90 peuvent alors atteindre plu ieurs dizaines d'heures voire quelques jours. (...)

Droits : 1995 The author, Univ. Rennes 1
http://archimer.ifremer.fr/doc/00052/16319/13822.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00052/16319/