Éditeur(s) : EDP Sciences
Résumé : The reproductive dynamics of swordfish (Xiphias gladius) was investigated from catches of the Reunion Island-based longline swordfish fishery between 19-25 degrees S and 48-54 degrees E. Thus, 1727 swordfish (size range 75-289 cm, lower jaw-to-fork length, LJFL) were sampled on board commercial fishing vessels during the period of May 1998 to January 2001. Reproductive activity was assessed using macroscopic gonad characteristics, trends of gonadal indexes for both sexes, oocyte size-frequency distributions and microscopic investigation of oocyte development stages. Size at first maturity (L-50) for female and male swordfish was estimated in Indian Ocean for the first time. L50 was estimated at 170 cm and 120 cm (LJFL) for females and males, respectively. Spawning occurred from October to April in the vicinity of Reunion Island where sex ratio of caught populations fluctuated seasonally. The seasonal changes in sex ratio and the incidence of larger individuals at the beginning of the spawning season provide some preliminary indications of synchronized movements of swordfish between spawning grounds and neighboring regions. Our results add significantly to knowledge about the reproductive biology of swordfish in the southwestern Indian Ocean. An overview of the available information on reproductive biology and dynamics of swordfish in Indian Ocean and eastern Pacific indicated that spawning activity is localized in discrete areas, and showed that there is incomplete information on spawning grounds in this extended area.
La dynamique de la reproduction est étudiée chez des espadons (Xiphias gladius) capturés dans l'océan Indien, entre 19–25 °Sud et 48–54 °Est, par les palangriers de l'île de La Réunion. Ainsi, 1727 espadons de tailles comprises entre 75 et 289 cm (de l'extrémité de la mâchoire inférieure à la fourche caudale) ont été échantillonnés à bord de navires professionnels, de mai 1998 à janvier 2001. La reproduction est évaluée en analysant : les caractéristiques macroscopiques des gonades, l'évolution des indices gonadiques des deux sexes, les distributions de fréquence de taille des ovocytes et le développement des ovocytes au niveau microscopique. La taille à première maturité sexuelle (L50) des espadons de l'océan Indien est estimée pour la première fois ; elle atteint 170 cm pour les femelles et 120 cm pour les mâles. La saison de ponte s'étend d'octobre à avril aux abords de l'île tandis que le sexe-ratio fluctue de façon saisonnière. Les variations saisonnières du sexe-ratio et l'apparition de grands individus au début de la saison de ponte suggèrent des déplacements d'espadons entre cette zone de ponte et les régions voisines. Nos résultats apportent des informations fondamentales sur la biologie de la reproduction de l'espadon dans le sud-ouest de l'océan Indien. L'analyse de la bibliographie concernant biologie et la dynamique de la reproduction de l'espadon dans l'océan Indien et dans le Pacifique Est indique que l'activité de ponte est très localisée et que la connaissance des aires de pontes est encore incomplète dans cette région étendue.
Aquatic Living Resources (0990-7440) (EDP Sciences), 2009 , Vol. 22 , N. 1 , P. 45-58

Droits : 2009 EDP Sciences
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/publication-6353.pdf
DOI:10.1051/alr/2009007
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6353/

Résumé : 1 - Study's goals review The management of Norway Lobster and Hake fisheries can be considered as the most important issue in the Gascogne gulf. Calculation methods used to evaluate prediction variations under various efforts and mesh constraints all pinpoint to the crucial role narrow mesh fishing plays in Hakes' Northern stock status. The involvement of Gascogne gulf Norway Lobster fisheries regarding Hakes over exploitation seems over dimensioned when comparing the size of both of these stocks. Hake stocks spread from Northern Great Britain to Northern Spain, while Norway Lobster stocks are located in the Gascogne gulf's mud flats. The biological solution is well known and consists in globally increasing mesh nets to 80mm which would bring up Hakes yield to its most. It would be unreal to pretend all parties involved in Hake stocks will come to use them. For now, it is mostly an economical issue since many vessels continue on with an exploitation scheme dating from the 60's and fish on coastal mud flats which are the most exploited zones and where their catch is detrimental to juvenile class Hakes and Norway Lobsters. Considering our limited time, this study will cover bio- economical modelisation preparation. You will therefore find a description of fisheries and an exploitation assessment based on 1986's available data. 2 - Accomplished work 2. 1 Fishery description Presenting the problems and preparing ulterior analyses was first and foremost. Norway Lobster vessels supposedly, according to evaluation models used, test immature Hakes in such a manner that all stock exploitation is jeopardized. Norway Lobster distribution is closely linked to the nature of the ocean floor since it can only build its habitat on fine sediment. Hakes' habitat is not as restrictive and is linked to food supply, especially euphausiid shrimps, so they can be found on sandy and sandy-sedimental floors. Norway Lobsters are sought by a fleet of 400 to 450 ships which characteristics widely vary according to their home port. On the northern part, fisheries are close to exploitation ports where Norway Lobsters and miscellaneous catch yield is sufficient to support an older fleet. On the southern part, the structure is diversified and flexibility usually rules, more modern vessels can easily switch their target on a seasonal or daily basis. Globally, Hakes' northern stocks are slightly on the rise. This rise is probably due to global mesh size increase, even if slight and a decrease on fishing effort where immature species are caught. Norway Lobster stocks unloading is stable or slightly lower and yields, as far as northern fishery are concerned, vary and oscillate between ±15 to ±20 % at about an average of 100 kg/day. Biological parameters used in the evaluations for each species are those used in CIEM and CEE work cells. Among those parameters, those describing growth are the greatest. For Hakes, an intermediary growth equation between males and females has been used. For Norway Lobsters, both sexes are treated separately. Simulations were carried out according to 3 types of data: Norway Lobster vessels fishing effort variations. Norway Lobster vessels mesh increase. Norway Lobster vessels fishing effort decrease or mesh increasing go along in the same direction for Hake and Norway Lobster stock production (chart A and B). Lastly, a brief study on results evaluation significance was done to modify: - the size of Hake rejects by Norway Lobster vessels. The range of sizes stays the same but the amount in each class varies according to the same percentage. - Norway Lobsters growth parameters, both values used (L» = 76 mm and k = 0.11 for males, L°° = 56 mm and k = 0.14 for females) representing the "high" hypothesis. In the first case, a 20% error rate for rejects evaluation with 60 mm mesh would only bring a 3% modification rate on global stock production. Those first results are contradicting usual evaluation conclusions and it will be necessary to recalculate by modifying the size class step. In the second case, to decrease L» and increase growth speed, in time production variations remain within usual inter annual fluctuations. In all figure cases, calculations confirming greater yield for in time production through hypothetical mesh size increase to 60 mm, are definitely well founded.
1 - Rappel des buts de l'étude La gestion des pêcheries de merlu et de langoustine peut être considérée comme le problème le plus important du Golfe de Gascogne. Les méthodes de calcul employées pour évaluer les variations de la production sous diverses contraintes d'effort et de maillage mettent toutes l'accent sur le rôle capital des pêcheries à petits maillages sur l'état du stock nord de merlu. Le niveau de responsabilité des pêcheries de langoustine du Golfe de Gascogne dans la surexploitation du merlu semble démesuré eu égard aux dimensions respectives des deux stocks. Le stock de merlu s'étend du Nord des Iles Britanniques au Nord de l'Espagne alors que le stock de langoustine est localisé aux vasièrés du Golfe de Gascogne. La solution biologique du problème est connue et tient à une augmentation généralisée des maillages à 80 mm qui amènerait le rendement du stock de merlu à son maximum. Il serait illusoire de prétendre que tous les acteurs opérant sur le stock de merlu arriveront jamais à l'utiliser. Pour le moment, le problème se pose essentiellement en termes économiques car beaucoup de navires poursuivent un schéma d'exploitation hérité des années 1960 et pèchent sur des vasièrés côtières qui sont les zones les plus exploitées et où ils effectuent leurs captures au détriment des jeunes classes d'âge de merlu et de langoustine. En raison des délais impartis, cette étude constitue la préparation à une modélisation bioéconomique. On y trouvera donc une description des pêcheries et un bilan de l'exploitation sur les données disponibles en 1986. 2 - Travaux effectués 2 . 1 Description de la pêcherie Il s'agissait avant tout de poser les problèmes et de préparer les analyses ultérieures. Les langoustiniers sont présumés, d'après les modèles d'évaluation employés, effectuer sur les immatures de merlu des prélèvements tels qu'ils mettent en danger toute l'exploitation du stock. La distribution de la langoustine est très liée à la nature du fond car elle ne peut construire son terrier que sur des fonds de vase fine. Celle du merlu est beaucoup plus large et inféodée à la recherche de nourriture, crevettes euphausiacées en particulier, on le trouve donc sur les fonds sableux à sablo-vaseux. La langoustine est recherchée par une flottille de 400 à 450 bateaux dont les caractéristiques sont très variables suivant leur appartenance géographique. Au nord, la pêcherie est proche des ports exploitants et les rendements en langoustine et en prise accessoire sont suffisants pour faire vivre une flottille ancienne. Vers le sud, la structure est très diversifiée et la flexibilité est généralement la règle et les navires de construction récente peuvent changer de cible aisément de façon saisonnière ou au cours de la même journée de pêche. Globalement, les débarquements de merlu du stock nord sont en légère hausse. Ce redressement est dû probablement aux augmentations de maillage, même légères, généralisées et à une baisse de l'effort sur les pêcheries où s'effectuent des captures d'immatures. Les débarquements de langoustine sont stables ou en légère baisse et les rendements, au moins sur la pêcherie du nord, varient avec des oscillations de ±15 à ±20 % autour d'une moyenne de 100 kg/jour. Les paramètres biologiques utilisés pour chaque espèce dans les évaluations sont ceux en usage dans les groupes de travail du CIEM et de la CEE. Parmi ces paramètres, ceux décrivant la croissance sont les plus importants. Pour le merlu une équation de croissance intermédiaire entre mâles et femelles a été utilisée. Pour la langoustine les deux sexes sont traitées séparément. Les simulations ont porté sur trois types de données : Variations de l'effort des langoustiniers Augmentation du maillage des langoustiniers La diminution de l'effort des langoustiniers ou L'augmentation de maillage agisse très exactement dans le même sens sur la production des stocks de merlu et de langoustine. Enfin une étude succincte de la sensibilité des résultats des évaluations a été effectuée pour des modifications : - de la composition en taille des rejets de merlu par les langoustiniers. L'étendue des tailles reste la même mais le nombre dans chaque classe varie selon le même pourcentage. des paramètres de croissance de la langoustine, le couple de valeurs utilisées (L» = 76 mm et k = 0.11 pour les mâles, L°° = 56 mm et k = 0.14 pour les femelles) constituant l'hypothèse "haute" Dans le premier cas, une erreur de 20 % sur l'évaluation des rejets pour un cnaillage de 60 mm n'apporterait qu'une modification de 3 % dans la production globale du stock. Ces premiers résultats sont en contradiction avec les conclusions habituelles des évaluations et il sera nécessaire de reprendre les calculs en modifiant le pas des classes de taille. Dans le deuxième cas, pour une diminution de L» et une augmentation de la vitesse de croissance, les variations de la production à terme restent à l'intérieur des fluctuations interannuelles habituelles. Dans tous les cas de figure, les calculs confirmant l'augmentation de la production à terme dans l'hypothèse d'une augmentation de maillage à 60 mm sont d'une robustesse à toute épreuve.

Droits : 1987 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/1987/rapport-1763.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1763/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Karstic aquifers represent the most important fresh water reservoirs in many regions of the world like the Mediterranean Basin. However, because of complex processes of karstification, those aquifers are highly heterogeneous at all spatial scales and vulnerable to contamination. In this dissertation, we studied the potential of gravimetry and ambient seismic noise for hydrological modeling in karstic areas.The dolomitic area surrounding the “GEK” observatory in the Durzon catchment on the Larzac plateau, in France, is the preferred site for these studies. Inside the observatory, a superconducting gravimeter dedicated to hydrology has continuously measured gravity changes since 2011 with high precision, undertaken for the first time on a karst. From this gravity monitoring, we made conceptual hydrological models which laid the foundation of 1-D flow physical models. Indeed, gravimetry is an integrative hydro-geophysical method which allows 1) to consider the epikarst, locally heterogeneous as an equivalent tabular medium and 2) to define the types of transfer (fast & slow) occurring at the site. Especially, the lack of fast transfer through the GEK epikarst was precisely quantified for the first time at the field scale (~100m). Gravity-driven water mass balance with local meteorological data (evapotranspiration from a flux tower and precipitation) allowed setting the bottom outlet of the model to 1 mm.day-1. This flow has proved to be representative of the low-flow discharge at the only spring which represents all groundwater outflows from the catchment. This result supposes the homogeneity of the dolomitic epikarst almost at the basin scale. Model parameters were next calibrated using one year of ambient seismic noise monitored at two stations. Phase velocity changes obtained by cross-correlating the noise between 6 and 8 Hz were used as a ”timer” to follow the water infiltration between a depth of 30 and 60 meters. Thus, monitoring seismic velocity changes using ambient seismic noise demonstrates great potential for the study of deep and complex critical zones and could fill the instrumental gap currently existing in hydrology.Time-lapse gravity measurements with a spring-based portable gravimeter have also demonstrated the different behavior of two epikarsts and their variability at the scale of a few hundred meters. Monthly measurements around the observatory revealed the spatial homogeneity of this dolomitic epikarst: all the stations showed the same water storage changes. On the contrary, seasonal surface to depth gravity measurements along the underground passage of the Saint-Ferréol sinkhole, in limestone, have shown fast transfer and strong spatial variability of water storage. Lithology is then expected to play a part in the epikarst capacity to retain water. The precision needed to measure the weak hydrological induced signals during those surveys required robust methodology and an ambient temperature effect on measurements with spring-based gravimeter was observed in the field and quantified in the laboratory.
Les aquifères karstiques représentent des ressources en eau essentielles dans de nombreuses régions du monde comme le bassin Méditerranéen. Cependant, de par les processus complexes de karstification, ces aquifères sont hétérogènes à de nombreuses échelles et vulnérables. Dans cette thèse, nous étudions le potentiel de la gravimétrie et du bruit sismique ambiant pour la modélisation hydrologique en milieu karstique.Le site dolomitique de l’observatoire « GEK », sur le bassin du Durzon dans le Larzac, est le site d’étude privilégié de ces travaux. Dans l’observatoire, un gravimètre supraconducteur dédié à l’hydrologie mesure depuis 2011 les variations de gravité en continu et à une très haute précision, pour la première fois sur un karst. Des modèles hydrologiques conceptuels ont été réalisés à partir de cette surveillance gravimétrique et ont permis de poser les bases de modèles physiques d’écoulements 1-D. En effet la gravimétrie, intégratrice, permet 1) de considérer l’épikarst localement hétérogène comme un milieu tabulaire équivalent et 2) de définir les types de transfert à l’œuvre sur le site. En particulier, l’absence de transfert rapide dans l’épikarst a été quantifiée avec précision pour la première fois à l’échelle du terrain (~100m). A l’aide de données météorologiques locales, un bilan de masse précis a permis de définir le flux en limite inférieure du modèle à 1 mm.jour-1. Ce flux s’est montré représentatif du débit de basses-eaux de la source drainant l’ensemble du bassin. Ce résultat suppose une homogénéité de l’épikarst dolomitique quasiment à l’échelle du bassin. Les paramètres des modèles physiques ont ensuite pu être calibrés à l’aide d’un an d’intercorrélation du bruit sismique ambiant entre deux stations. Les variations de vitesses de phase obtenues entre 6 et 8Hz nous ont servi de « chronomètre » pour suivre l’infiltration entre 30 et 60m de profondeur. La surveillance passive des variations de vitesses sismiques par intercorrélation du bruit sismique ambiant montre ainsi un fort potentiel pour l’étude des zones critiques profondes et complexes à l’échelle du terrain et peut combler la lacune instrumentale qui existe actuellement en hydrologie.Des campagnes répétées de mesures avec un gravimètre portable à ressort ont également mis en évidence le fonctionnement différent de deux épikarsts et leur variabilité à l’échelle de la centaine de mètres. Des mesures mensuelles autour de l’observatoire ont mis en évidence l’homogénéité spatiale de cet épikarst dolomitique : toutes les stations ont les mêmes variations temporelles de stock d’eau. Au contraire, des mesures saisonnières en surface et en profondeur le long de la galerie souterraine calcaire de l’abîme de Saint-Ferréol ont montré une variabilité spatiale forte du stockage ainsi que du transfert rapide. La lithologie de l’épikarst est donc suspectée de jouer un rôle dans sa capacité de stockage. Lors de ces campagnes, la faiblesse du signal recherché a nécessité une méthodologie précautionneuse et un effet de température sur les mesures des gravimètres relatifs à ressort a été observé sur le terrain et quantifié en laboratoire.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01649606

NNT : 2016MONTT128
tel-01649606
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01649606
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01649606/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01649606/file/2016_FORES_archivage.pdf

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/

Résumé : Le présent rapport constitue une première présentation des résultats de l'Etude pilote des apports en contaminants par la Seine. Il est consacré aux métaux et à l'arsenic et traite de leurs niveaux de concentration, de leurs variations saisonnières et des flux à l'estuaire. Il comporte des fiches-annexes qui contiennent les méthodes de prélèvement, de filtration et de dosage ainsi que des résumés des résultats. A partir des conclusions, des recommandations sont faites quant aux méthodes à privilégier pour tirer les meilleurs enseignements du suivi des contaminants métalliques et de l'arsenic à la limite amont de l'estuaire de la Seine. Les données contenues dans ce rapport ont été produites par la Cellule de lutte contre la pollution (Service de navigation de la Seine), le laboratoire Chimie des contaminants et modélisation (IFREMER) et le Laboratoire municipal et régional de Rouen.

Droits : 1992 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00131/24272/22270.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00131/24272/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
ABSTRACT :A satellite retrieval of surface solar irradiance (SSI) based on GOES satellite data is presented and validated for the French Guiana with three years of in situ measurements from six ground stations. We propose a particle filter approach combining GOES satellite observations and in situ data. We propose an original observation function based on a joint probability distribution and taking advantages of the characteristics of both the involved type of data. The statistical results are compared with those of existing estimation methods and they are found to be in accordance with them. The daily bias ranges from -12 W/m² (-6% of the mean of measurements) to 12 W/m² (6%), depending on the stations. The daily root mean square difference ranges between 23 W/m² (10%) and 27 W/m² (15%). The correlation coefficient is close to 0.92. There is no seasonal climatic effect on the method, the bias and RMSD remain similar for both the rainy and the dry season, but better correlation is observed in the rainy season than in the dry season. Uncertainties are mainly due to the presence of specific tropical atmospheric conditions during the dry season. The method has been tested through various tests: cross-validation scheme has highlighted the potential generalization of the model in a temporal dimension; the ability of the method to effectively duplicate anomalies in surface solar irradiance time series has also been tested. The robustness of the results shows the interest of the method compared to other existing estimation methods. Because of its simplicity of implementation this method opens new prospects in estimating surface solar irradiance. It is concluded that using a particle filter and original observation function method allow a high-quality surface solar irradiance estimation in French Guiana.RESUMEUne méthode d'estimation de l'irradiance solaire de surface (SSI) à partir de données satellites GOES est présentée et validée par comparaison avec trois années de mesures in situ provenant de six stations météorologiques de Guyane Française. Dans cet article, nous proposons une approche par filtre particulaire combinant observations du satellite GOES et données in situ. Nous proposons une fonction d'observation originale basée sur une distribution de probabilité conjointe des deux types de données. Les résultats statistiques sont conformes à ceux des méthodes existantes. Le biais journalier varie de -16 W / m² (-7% de la moyenne des mesures) à 12 W / m² (6%). L'erreur quadratique moyenne (RMSD) est comprise entre 23 W / m² (10%) et 27 W / m² (15%). Le coefficient de corrélation est de 0,92. La méthode est peu sensible aux variations climatiques saisonnières, le biais et RMSD restent similaires en saison des pluies comme en saison sèche, mais une meilleure corrélation est observée pendant la saison des pluies. Les incertitudes sont principalement dues à la présence de conditions atmosphériques tropicales spécifiques en saison sèche. La méthode a été soumise à différents tests : un processus de validation croisée a mis en évidence la possible généralisation du modèle dans une dimension temporelle, la capacité du modèle à reproduire efficacement des anomalies dans les séries temporelles d'irradiance solaire de surface a aussi été testée. La robustesse des résultats obtenus montrent l'intérêt du modèle par rapport aux autres méthodes d'estimation existantes. A cause de sa simplicité de mise en oeuvre cette méthode ouvre de nouvelles perspectives en matière d'estimation de l'irradiance solaire au sol. Nous concluons que l'utilisation d'un filtre particulaire combinée à une fonction d'observation originale permet une estimation de haute qualité de l'irradiance solaire au sol en Guyane Française.
Canadian Journal of Remote Sensing

meteo-01304574
https://hal-meteofrance.archives-ouvertes.fr/meteo-01304574
DOI : 10.1080/07038992.2015.1040150

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/

Résumé : Les forêts côtières inondables (FCI) des régions tropicales et subtropicales remplissent des fonctions écologiques nécessaires aux écosystèmes marins côtiers situés en aval et aux populations humaines vivant à proximité Aux Antilles, les mangroves et les forêts marécageuses à Pterocarpus officinalis sont structurés par des espèces ligneuses qui ont développé des adaptations particulières à la salinité, à l’inondation et aux substrats meubles sur lesquels elles reposent. Dans des contextes climatiques à forte saisonnalité, les saisons sèches prolongées entraînent de fortes variations de la salinité et du niveau de la nappe, que le changement climatique devrait amplifier. Les modèles climatiques de la région Caraïbe prévoient des saisons sèches plus sèches liées à une baisse des précipitations de 20 à 50 %. Or, la question des capacités de résistance et d’acclimatation des espèces ligneuses des FCI à des variations saisonnières marquées de leur environnement édaphique a été peu traitée dans la littérature scientifique.L’objectif de ce travail de thèse a été double. Il s’est agi, d'une part, de caractériser la structure et la croissance de faciès de végétation représentatifs des FCI antillaises et de mettre en évidence leurs déterminants. A cet effet, des individus adultes, des espèces ligneuses dominantes des FCI, (Avicennia germinans, Laguncularia racemosa, Pterocarpus officinalis, Rhizophora mangle), dans cinq faciès de végétation sur le gradient terre-mer, ont été suivis sur l'île de Grande-Terre (Guadeloupe). D’autre part, les effets de variations salines extrêmes sur la croissance et l’écophysiologie de ces quatre espèces ont été évalués au stade plantule par une expérience en conditions contrôlées.A travers cette étude, il a été montré que les différences de salinité et de fertilité entre les stationspermettent d’expliquer la composition et la structure des peuplements de FCI. Cette étude a égalementmontré que P. officinalis peut se maintenir dans une gamme de salinité plus large que ne l'indiquait lalittérature.Dans le contexte des Antilles où les marnages sont faibles, la saisonnalité du climat entraine des variations saisonnières importantes d’un ensemble de descripteurs édaphiques tels que le niveau de la nappe, la salinité du sol, le pH et le potentiel RedOx. L’inondation et la salinité des sols sont fortement corrélées aux variations mensuelles des précipitations. Les périodes sèches sont accompagnées de salinités élevées et d’une baisse du niveau de la nappe allant jusqu’à l’exondation des sols dans toutes les stations suivies. Les stress environnementaux liés à la saisonnalité entrainent une baisse de la production primaire. L’accroissement cambial mensuel des individus est fortement corrélé avec les précipitations et l’intensité du vent. Dans les stations de mangrove, la sècheresse édaphique régule la production primaire des palétuviers. En forêt marécageuse, la part de la sècheresse atmosphérique semble plus importante pour expliquer la production de P. officinalis. Aussi, les sècheresses édaphique et atmosphérique doivent être prises en compte toutes deux pour modéliser efficacement la croissance des peuplements des FCI.Lors de la saison sèche, le stress le plus important est le stress hydrique, lié à la diminution de la teneur en eau du sol et à l’augmentation de la salinité, qui entraine des contraintes physiologiques sur les palétuviers (ajustements stomatiques, pertes de surface foliaire et de conductivité hydraulique). Le stress ionique, lié à la toxicité des ions Na+ et Cl-, permet aussi d’expliquer une partie de la contrainte sur l’assimilation en carbone. En saison sèche, l’aération des sols ne se traduit pas par une amélioration des performances de croissance chez toutes les espèces. Aussi, la croissance cambiale maximale de toutes les espèces de FCI est réalisée en saison des pluies lorsque la salinité est faible et les niveaux d’inondation élevés.
In tropical and subtropical regions, flooded coastal forests provide essentials goods and services to local communities. In the Antilles, mangrove forests and the Pterocarpus officinalis swamp forest host tree species that are adapted to salinity, flooding and loose substrates. In areas were climatic seasonality is strong, dry seasons lead to strong fluctuations of soil salinity and water table level ; that climate change is likely to make stronger again. Climate model for the Caribbean project drier dry seasons with a decease of 20 to 50 % in annual rainfall amounts. However, resistance and acclimation ability of flooded coastal forest’s species to strong environmental fluctuations still remain poorly studied.This thesis aims two objectives. On the one hand, it aims to characterize the forest structure and monthly growth of vegetation structures representative of the Antillean flooded coastal forests and to highlight their determinants. In this respect, adult trees of the four dominant species of local flooded coastal forest (Avicennia germinans, Laguncularia racemosa, Pterocarpus officinalis, Rhizophora mangle), in five stations along a sea – land gradient were monitored on the Grande-Terre island (Guadeloupe). On the other hand, the effects of salinity variation patterns and salinity levels on growth performances and physiology of seedlings from the four same species were investigated through a greenhouse experiment.This study shows that differences among average salinity and soil fertility explain the vegetation structure of flooded coastal forest. It also extents, in the literature, the range of salinity in which P. officinalis can stand at the tree stage.In the Antilles were tidal range is small, climate seasonality lead to strong edaphic seasonal variations in water table level, soil salinity, pH and RedOx potential. Flooding and soil salinity are strongly correlated to monthly rainfall amounts: dry periods lead to high salinity and to a decrease in water table level under the soil surface. Seasonal environmental stresses lead to a decrease of primary production. Cambial growth was strongly correlated to monthly precipitation and average wind speed. In mangrove stations, edaphic drought determines primary production of mangrove trees, when, in swamp forest stations, atmospheric drought determines an important part of P. officinalis’ primary production.During the dry season, water stress is the more important environmental stress, both by the decrease in soil humidity and the increase in soil salinity, and leads to physiological strains (stomatal adjustment, loss of leaf area and hydraulic conductivity) for mangrove trees. Ionic toxicity of ions Na+ and Cl- also explains a part of the strain on carbon assimilation. During the dry season, re oxygenation of soils via low water table level does not lead to an increase of physiological traits. Thus, maximum cambial growth of all species is observed during the rainy season, when salinity is low and water table level is high.Flooded coastal forest’s species do not have the same ability to recover after a dry episode. In all the studied stations, A. germinans’ cambial growth rises back as soon as the rainy season starts, when, for one station, cambial growth of L. racemosa and R. mangle stay null during the three first month of the rainy season. This low ability to recover after a dry episode is correlated to a stronger impact of the dry season on the physiological traits of these two species.The greenhouse experiment shows that salinity variation patterns are to be taken into consideration for explaining seedlings’ growth and salinity tolerance. A stronger salinity increase impacts the growth of all the studied species; a punctual drop of salinity highlights that flooded coastal forest’s species differ in ability to take advantage of a low salinity episode. These results are coherent with field observations as cambial growth was fairly explained by monthly precipitation.

http://www.theses.fr/2013AGUY0674/document

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : La prolifération récente des résidences secondaires, observée récemment sur la côte Pacifique Sud du Nicaragua, s’inscrit dans une perspective de développement ayant trait à l’hébergement touristique. Or, le caractère immobilier prédominant de ce type d’hébergement, ainsi que les modes de consommation de ces résidents temporaires nous mettent en garde quant aux risques socioéconomiques et environnementaux encourus par les communautés autochtones. Parmi ces risques, notons les problèmes découlant de l’amplitude des variations saisonnières, de privatisation et de destruction des espaces naturels, ainsi que les perspectives de pérennisation des retombées économiques à moyen et long terme. Les auteurs de cet article remettent donc en question les prouesses attribuées à ce secteur d’activité et invitent à considérer des alternatives de développement durable du tourisme plus respectueuses des territoires d’accueil.
In recent years, there has been a proliferation of second home developments on attractive coastal regions of Central and South America. Based on the assumed benefits of second home tourism to regional economies, public authorities - accompanied by private investors – have capitalised on this sector as part of their tourism development strategies. This paper first examines the nature of recent second home tourism developments and then presents the socio-economic and environmental impacts of this phenomenon as experienced by local communities on the South Pacific Coast of Nicaragua. The main impacts include conflicts with local and indigenous communities over land use and ownership, seasonal and low-income employment generation, an increased burden on municipal budget to provide public infrastructure, and environmental degradation. It is argued that the second home tourism sector, strongly driven by private real estate investors, fails to generate tourism activities which are expected to sustain community development. Furthermore, this study indicates that municipalities concentrating on the second home tourism segment may deprive themselves of access to resources for more sustainable forms of tourism activities.
Amérique centrale
Nicaragua

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.3869
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/3869

Éditeur(s) : Université Paris 7 – Denis Diderot
Résumé : Sea surface salinity (SSS) influences numerous oceanic phenomena, for instance surface water ventilation, deep water formation and thermohaline circulation. SSS also controls some ocean-atmosphere coupled processes, such as the intensity of freshwater flux and the penetration of heat flux and turbulence. Salinity is more difficult to measure than temperature from in situ surveys, which results in 20 times less data being currently available. Moreover, sea surface temperature (SST) is routinely estimated from satellites, which is not possible yet for SSS. Two space missions will fill this gap soon: SMOS from the European Space Agency and Aquarius/SAC-D from NASA and CONAE. To contribute to the SMOS project, we propose a method for estimating SSS from current satellite observations and for studying the mechanisms governing its variability. We developed a simplified model of the ocean mixed layer, based on the "slab mixed layer" formulation (Frankignoul et Hasselmann, 1977). This 2D horizontal model is implemented over the global ocean, using a near 100 km resolution, and integrated during a climatological year. Air-sea fluxes are taken from the ECMWF meteorological model (ERA40 reanalysis) and the surface currents are provided by altimeter data (SSALTO-DUACS analysis). The mixed layer depth (MLD) is derived from SST observations, using an original inversion technique. The MLD fields obtained from this inversion are well correlated to in situ estimates. This effective depth represents the air-sea fluxes penetration and ensures consistency between fluxes, les currents and SST. We first validate the simulation through examination of the heat balance in north-eastern Atlantic, by comparing to measurements and models from the POMME experiment. Then we study the salinity balance in the global domain, in terms of its geographical distribution and seasonal evolution. Equilibrium between the various processes appears generally more complex than for temperature. Noteworthy, the role of atmospheric flux is less predominant (22%), while geostrophic advection (33%) and diapycnal mixing (22%) contribute more strongly. Our results indicate this model succeeds in reconstructing SSS variability over most of the oceans. Daily SSS variations are also simulated, whereas they are not represented in current observed data at a global scale. Owing to its simplicity and fast computation, the model will be useful to the SMOS mission. It can help for the measurement calibration/validation and provide a first guess estimate to the sophisticated algorithm required for SSS restitution.
La salinité de surface des océans (SSS) influence de nombreux phénomènes océaniques, parmi lesquels la ventilation des eaux de surface, la formation d'eaux profondes et la circulation thermohaline. Elle détermine aussi certains processus couplés océan-atmosphère, notamment l'intensité du flux d'eau douce, la pénétration du flux de chaleur et de la turbulence. La mesure in situ de salinité est plus compliquée que celle de température, si bien qu'on dispose actuellement de 20 fois moins de données pour cette propriété. De plus, la température de surface (SST) est couramment estimée par satellite, ce qui n'est pas encore le cas de la SSS. Deux missions spatiales vont prochainement combler cette lacune : le satellite SMOS de l'Agence Spatiale Européenne et le satellite Aquarius/SAC-D de la NASA et de la CONAE. En préparation du projet SMOS, nous proposons une méthode pour estimer la SSS à partir des observations satellitaires actuelles et étudier les mécanismes de sa variabilité. Nous avons développé un modèle simplifié de couche mélangée océanique, basé sur la formulation "slab mixed layer" (Frankignoul et Hasselmann, 1977). Ce modèle 2D horizontal est implémenté sur l'océan global, avec une résolution proche de 100 km, et intégré au cours d'une année climatologique. Les flux air-mer proviennent du modèle météorologique ECMWF (réanalyse ERA40) et les courants de surface sont issus de l'altimétrie (analyse SSALTO-DUACS). La profondeur de la couche mélangée (MLD) est dérivée des observations de SST, grâce à une technique d'inversion originale. La MLD obtenue par inversion est bien corrélée aux estimations basées sur des données in situ. Cette profondeur effective représente la pénétration des flux air-mer et assure la cohérence entre les flux, les courants et la SST. La simulation est d'abord validée en examinant le bilan de chaleur dans l'Atlantique Nord-Est, par comparaison aux mesures et aux modèles de l'expérience POMME. Puis le bilan de salinité est étudié dans le domaine global, en termes de distribution géographique et d'évolution saisonnière. L'équilibre entre les différents processus est généralement plus complexe que pour la température. Notamment, le rôle du flux atmosphérique est moins prépondérant (22%), tandis que l'advection géostrophique (33%) et le mélange diapycnal (22%) contribuent fortement. Nos résultats montrent que ce modèle parvient à restituer la variabilité de la SSS sur la majeure partie des océans. Le modèle simule aussi les variations journalières de SSS, qui ne sont pas représentées à l'échelle globale dans les observations actuelles. Grâce à sa simplicité et à sa rapidité, le modèle pourra être utile dans le cadre de SMOS. Il pourra aider à la calibration/validation de la mesure et fournir une estimation a priori pour l'algorithme complexe nécessaire à la restitution de la SSS.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-2302.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2302/

Éditeur(s) : EDP Sciences
Résumé : Batch fecundity and relative fecundity of swordfish (Xiphias gladius) in the southwestern Indian Ocean were estimated from seven gravid swordfish females (size range 127-225 cm lower jaw-to-fork length, LJFL) with unovulated, hydrated oocytes collected onboard Reunion-based (France) longline swordfish fishing vessels between December 1999 to January 2001. To investigate the spawning pattern of swordfish, we used data collected through a combination of two at sea sampling regimes. A total of 17 007 geo-located size data of swordfish were recorded during 8 years (1993-2001) and a total of 1727 (size range 75-289 cm, LJFL) swordfish gonads (1107 females and 620 males) were sampled from May 1998 to January 2001. The estimated batch fecundity ranged from 995 000 hydrated oocytes for the smallest ripe female to 4.3 millions for the largest female sampled measuring respectively 127 to 225 cm in curved length (LJFL). The relative fecundity ranged from 25 to 72 hydrated oocytes per gram of body weight. We found that batch fecundity was positively correlated with fish length and that the older/larger females have earlier and longer spawning seasons than younger/smaller females. These findings suggested that older/larger females which are seasonally migrating in this spawning ground seem to play a major role in reproductive success of the species in producing significantly more offspring than younger females during an extended spawning season. Examination of the length-frequency date from the fishery indicated that the young fish are resident around Reunion and around the seamounts off Reunion Island. Our results highlight the important role of the older/larger females in the reproductive capacity of southwestern Indian Ocean stock. We discuss the potential implications of fishing the older/larger females for this stock in terms of reproduction and recruitment.
La fécondité par acte de ponte et la fécondité relative chez l'espadon (Xiphias gladius) dans le sud-ouest de l'océan Indien sont estimées d'après sept femelles de taille comprise entre 127 et 225 cm (de l'extrémité de la mâchoire inférieure à la fourche caudale) ; celles-ci ayant atteint la maturité sexuelle, les ovaires contenant des ovocytes hydratés. Ces femelles ont été pêchées entre décembre 1999 et janvier 2001, par des palangriers ciblant l'espadon et basés à La Réunion. La stratégie de la reproduction chez l'espadon a été étudiée en utilisant des données collectées au cours de deux campagnes d'échantillonnages en mer : soit 17 007 mensurations géo-référencées d'espadons, de 75 à 289 cm, qui ont été enregistrées durant les 8 années d'étude (1993-2001) et 1727 gonades d'espadon (1107 femelles et 620 mâles) prélevées entre mai 1998 et juin 2001.La fécondité par acte de ponte estimée varie de 995 000 ovocytes hydratés, pour la plus petite femelle (127 cm), à 4,3 millions pour la plus grande femelle (225 cm). La fécondité par acte de ponte est corrélée positivement à la taille du poisson. La fécondité relative s'étend de 25 à 72 ovocytes hydratés par gramme de poids de corps. Les femelles les plus âgées/grandes pondent plus tôt et sur une période plus grande que les plus jeunes/petites femelles. Ainsi, les femelles plus âgées/grandes qui migrent de façon saisonnière vers cette aire de ponte, contribueraient plus largement au renouvellement de l'espèce en produisant de façon significative davantage de recrues que les femelles plus jeunes et ceci pendant une saison de ponte plus étendue. Par ailleurs, les jeunes individus semblent séjourner aux abords de l'île de La Réunion et des monts sous-marins situés au large. Nos résultats soulignent l'importance du rôle des femelles âgées/grandes dans la capacité reproductrice du stock d'espadon du sud-ouest de l'océan Indien. Les implications potentielles de la pêche : des femelles âgées et de grandes tailles sont discutées pour ce stock, du point de vue de la reproduction et du recrutement.
Aquatic Living Resources (0990-7440) (EDP Sciences), 2009 , Vol. 22 , N. 1 , P. 59-68

Droits : 2009 EDP Sciences
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/publication-6354.pdf
DOI:10.1051/alr/2009012
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6354/

Éditeur(s) : Société Française de Malacololgie
Résumé : Growth and proximate biochemical composition of the American oyster Crassostrea virginica were studied in the Patuxent river (Maryland), located in the middle reach of the Chesapeake bay (U.S.A.). The effects of stocking densities and environmental variables (depth, temperature) were examined in 1989-1990 on oyster population by using off-bottom culture. No significant density effect was observed on the shell growth, which is described by using a seasonally oscillating function. In contrast, the meat growth and the proximate biochemical composition were bath affected by the stacking density and the depth location. The variability of the resulting effects was observed based on a seasonal trend. Different hypothesis mainly related tO environmental conditions (food availability, current speed) are presented. Study implications on the oyster management in the Chesapeake bay are discussed.
La croissance et la composition biochimique de l'huître américaine Crassostrea virginica sont étudiés dans la rivière Patuxent, située dans la partie médiane de la baie de Chesapeake (U.S.A.). L'effet de la densité et de la profondeur d'élevage ainsi que de la température sont testés en 1989 et 1990 sur une population d'huîtres en élevage suspendu. La croissance de la coquille ne montre pas d'effet significatif de la densité d'élevage. Un modèle de la croissance en longueur avec oscillation saisonnière est établi. Les effets de la densité et de la profondeur sur l'évolution du poids de chair sèche et des composants biochimiques mettent en évidence une tendance saisonnière. Différentes hypothèses (quantité et qualité de la nourriture, effet de la vitesse du courant) sont présentées. Les implications de ces résultats sur l'aménagement de la baie de Chesapeake dans le cadre d'une réhabilitation de l'huître sont discutées.
Haliotis (Société Française de Malacololgie), 1994 , Vol. 23 , P. 113-123

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1994/publication-3076.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/3076/

Éditeur(s) : Universite Montpellier II
Résumé : Since 1980, the expansion of a green macro-alga: Valonia aegagropila (C Agardh) is observed in Salses-Leucate lagoon (France). It is currently distributed in the north of the lagoon with important biomasses (40 gDW/m²) eroding the cover of Zostera noltii. The free form of the alga can be transported with the surface or bottom currents depending on seasons. It multiplies mainly by vegetative reproduction. There are few studies on the ecophysiological capacities of V. aegagropila. This work tries to answer why (physiological adaptation) and how (mechanical process of transport) the alga invaded the lagoon, with an approach including observations, experiments in controlled environment and biological and hydrodynamic models. The growth capacities depend on temperature and light intensities, the nutrients absorption rates and internal nitrogen and phosphorus internal quotas were measured and modelled using a Droop model based on internal quota. Vertically transport was studied with laboratory experiments and measurements of biomass transport were made into the lagoon. The biological model (growth, vertical transport, mortality) was coupled to the MARS 3D hydrodynamic model with a meshgrid of 160m. The results show an adaptation of the alga to low availability of phosphorus and an annual growth of biomass controlled by the availability of nutrient during winter. The alga seems to occupy the whole zones where growth is optimal and the risk of invasion of the southern part of the lagoon is limited. This work opens on research prospects on an ecological model (confronting physiological capacities and competition of V. aegagropila, Zostera noltii, green algae and primary production), new physiological experiments, ecological observations and potential valorisation of V. aegagropila.
Depuis 1980, est observée dans l'étang de Salses-Leucate l'expansion d'une macro-algue verte : Valonia aegagropila (C. Agardh). En 2004, elle était présente sur la presque totalité de la moitié nord de la lagune avec des biomasses importantes (jusqu'à 600 gPS/m²). L'algue envahit et érode également la couverture d'herbiers garant de la biodiversité, de la productivité et de la stabilité de l'écosystème. V. aegagropila se reproduit essentiellement de manière végétative (fragmentation des thalles) et possède la particularité de retenir de l'oxygène de la photosynthèse dans sa structure sphérique. Cet oxygène piégé lui donne la possibilité de mouvement sur la verticale et d'être transportée dans le domaine par les courants. Les conditions physico-chimiques de l'étang présentent de fortes variations saisonnières en salinité, en température et en turbidité, ainsi que des apports nutritifs faibles : la production primaire est principalement limitée par le phosphore. Il existe malheureusement peu d'informations sur V. aegagropila ainsi que trop peu de connaissances sur son écophysiologie. Elle semble vivre dans des milieux plutôt oligotrophe dans des régions tropicales à sub-tropicales. Ce travail basé sur une approche d'observations de terrain, d'expérimentations en milieu contrôlé (en laboratoire) et de modélisation des processus, a permis d'une part d'explorer les capacités adaptatives physiologiques de V. aegagropila aux conditions environnementales de l'étang et d'autre part de mettre à jour les modes de fonctionnement de la dynamique spatio-temporelle de la population. Les capacités de croissance ont été mesurées sur un large spectre de température et de lumière. Les capacités d'absorption des sels nutritifs dans l'eau et les facultés de l'algue à stocker l'azote et le phosphore dans ses tissus ont également été étudiées. D'autre part, un modèle de dynamique des populations a été conceptualisé puis développé. Les processus pris en compte dans ce modèle sont la croissance de l'algue (modèle à quota interne), la flottabilité de l'algue et la mortalité par surdensité. Ces processus ont été paramétrés en majeure partie par des expérimentations réalisées en laboratoire. Ce modèle 0D a par la suite était couplé au modèle hydrodynamique MARS3D (modèle Ifremer) mis en place sur la lagune de Salses-Leucate, utilisant deux grilles de calcul (160m ou de 80m de résolution). Les simulations réalisées permettent d'appréhender les capacités spatio-temporelles de la croissance de l'algue dans l'étang, le turnover annuel de la biomasse totale et les attracteurs de biomasse du système sous différents évènements météorologiques. Ces résultats sont comparés avec les répartitions cartographiques de la population observées in situ en 1999 et 2004 et des flux de biomasses mesurés au cours d'observations de terrain entre juin 2003 et septembre 2004. L'ensemble des résultats montre d'une part une adaptation de l'algue à évoluer dans un milieu pauvre en phosphore et d'autre part une croissance annuelle de la biomasse totale qui est principalement contrôlée par les apports hivernaux en sels nutritifs dans la lagune. Les résultats des simulations montrent également que V. aegagropila semble occuper à présent la majeure partie des zones favorables à sa croissance. Il est également montré que si sa capacité de mouvement peut favoriser la dispersion d'individus dans la lagune et accélérer la croissance de la population pour de faibles biomasses initiales, cette même capacité de mouvement joue plutôt un rôle de régulation de la population lorsque la biomasse totale devient importante. On peut penser que le risque de colonisation de l'herbier à zostère de la partie sud de la lagune (bassin de Salses) est limité. Ce travail ouvre enfin des perspectives de recherche sur l'amélioration du modèle de dynamique des populations de l'espèce, sur de nouvelles expérimentations à réaliser ou encore sur la surveillance écologique du milieu. Des propositions sont faites pour concevoir un modèle écologique confrontant les capacités physiologiques des macrophytes (algues vertes, Valonia et zostères) afin d'apréhender les phénomènes de compétitions et les modes de fonctionnement du réseau trophique de la lagune de Salses- Leucate. Des pistes sur la valorisation de la matière algale de V. aegagropila sont enfin proposées.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-2453.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2453/