En cours

DEBi2Micro

Titre du projet
« Diversité et Evolution des Biofilms Microbiens face aux multi-pollutions par des Micropolluants émergents en Méditerranée (DEBi2Micro) »

Projet  (EC2CO - ECODYN MICROBIEN) financé par le CNRS
Porteur de Projet
Dr. Carmen Palacios     Contact
MCF     fixe : 0468662083
Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements méditerranéens (CEFREM)
UMR 5110 CNRS-UPVD    portable : 0686627825

                   
    
Situé à l’interface entre hydrologie, géochimie et écologie, DEBi2Micro est un projet innovant visant à décrire l’évolution des communautés microbiennes de procaryotes attachées aux particules de la matière en suspension (MES) sous l’effet des variations de flux toxiques observées dans les fleuves côtiers méditerranéens à régimes contrastés (crue/étiage). Ces derniers alternent périodes d’étiage importantes et épisodes pluvieux de forte intensité entrainant des « crues-éclair » qui accentuent les phénomènes de forçages anthropiques multiples. Les matières solides en suspension transportées par les fleuves pendant les crues représentent ainsi un vecteur de pollution de la terre vers la mer qui menace la qualité de l’eau en général et les services écosystémiques en particulier. Comprendre l’impact de ce stress environnemental chronique sur les biofilms microbiens de la MES contribuerait à lever un important verrou scientifique. Nous proposons ainsi de réaliser, pour la première fois, une évaluation des changements induits par les forçages anthropiques multiples lors des régimes contrastés étiage/crues sur la diversité structurelle et fonctionnelle des populations microbiennes - bactéries et archées - associées à la charge particulaire et reconnues par la Directive Cadre européenne sur l’Eau (DCE) comme un des compartiments biologiques prioritaires.
Le site expérimental retenu est la Têt, principal fleuve des Pyrénées Orientales (Figure ci-contre), représentatif du fonctionnement des fleuves côtiers de la Méditerranée. Il bénéficie d’une instrumentation pérenne sous la forme de la station d’observation POEM-L2R (Plateforme d’Observation de l’Environnement Méditerranéen - Littoral Languedoc-Roussillon) rattachée au SOERE MOOSE. Outre les principaux paramètres physico-chimiques de l’eau, les sels nutritifs et la matière organique particulaire (MOP), nous nous intéresserons principalement au comportement des éléments traces métalliques et des micropolluants émergents (pesticides et résidus médicamenteux). L’échantillonnage sera réalisé sur 2 années consécutives, en 2016 et 2017, lors des étiages et des crues au niveau de sites contrastés d’un point de vue écosystémique. Un suivi à haute fréquence sera également effectué sur le site le plus impacté lors des phases de crues. Pour l’analyse des changements structurels et fonctionnels au sein des communautés microbiennes, nous utiliserons deux méthodes de séquençage massif (Next Generation Sequencing - NGS), à savoir, la métagénomique ciblée pour la diversité structurale et la métatranscriptomique pour la diversité fonctionnelle. Ces méthodes sont particulièrement adaptées à l’étude de la biodiversité environnementale. La thématique principale de DEBi2Micro au sein de l’AO2016 EC2CO s’inscrit ainsi dans les actions ECODYN et Microbien.

 

MERMEX

MERMEX (du 01/06/2016 au 31/12/2020)

Marine Ecosystem Response in the Mediterranean EXperiment

https://mermex.mio.univ-amu.fr/

Description:

The second phase of the MERMEX program focuses on specific questions related to the impact of natural processes and anthropogenic factors on the functioning and state of Mediterranean marine ecosystems. A new and simplified organization into 3 major actions is proposed. The actions respectively deal with (i) the dynamics of contaminants and their impacts on ecosystems in the coastal zone (MERITE), (ii) the impact of dust deposition on the surface marine biogeochemistry (PEACETIME), and (iii) the impact of deep and intermedite water formations on the marine biogeochemistry and pelagic ecosystem functioning in an ultra oligotrophic context (PERLE). The proposed actions will be approached by a multidisciplinary consortium of scientists working together on observation and modeling. The strategy is designed to ensure that the knowledge acquired is used to understand the actual and future impact of these pressures across the Mediterranean.

Impact of contaminants - The MERITE (Marine ecosystem response to the input of contaminants in the coastal zone) action aims at investigating the fate of chemical contaminants and their impacts on the benthic and pelagic habitats, in specific coastal ecosystems, such as urbanized bays and contaminated fishing grounds in the western and central Mediterranean. The integrative approach is mainly based on in situ observational data (existing databases and targeted new data collection), experimental work and modeling research. Numerical modeling allow the examination of physical, biogeochemical and anthropogenic drivers in the studied coastal ecosystem, at the relevant time scales. The achievement of the objectives is based on an integrated study of biotic and abiotic compartments conducted in coordinated way in different sites (mainly located in the Gulf of Lion, Provence area, and in the Sfax Bay and Gulf of Gabes).

Impact of atmospheric deposition - The PEACETIME (Process studies at the air-sea interface after dust deposition in the Mediterranean) action proposes to study the fundamental physical, chemical and biological processes and their interactions at the atmosphere-ocean interface. The objective is to assess how these mechanisms impact, and will impact, the functioning of the marine biogeochemical cycles, the pelagic ecosystem and the feedback to the atmosphere. It will focus on a crucial mechanism forcing the biogeochemical coupling between the ocean and the atmosphere: atmospheric Saharan dust deposits. PEACETIME strategy is two-fold: (1) a cruise in the central Mediterranean Sea in May when strong dust deposition events usually occur and (2) substantial atmospheric and oceanic modeling developments (from 0-D to 3-D).

The PEACETIME project results from a joint reflection and a share of implementation between two components of the MISTRALS program: CHARMEX and MERMEX.

Impact of dense water formation - The PERLE (Pelagic ecosystem response to dense water formation in the Levant experiment) action aims at describing the formation and spreading of Levantine Intermediate Water (LIW), and determining its role on the distribution of nutrients and on the structuration of the planktonic ecosystems in the eastern Mediterranean. The LIW is one of the most crucial water mass of the Mediterranean: it contributes to most of the sub-surface water and salt transport between the eastern and western basins of the Mediterranean, it plays a key role in the deep convection both in the North Western Mediterranean and in the South Adriatic, and it fills nearly all the intermediate layer of the Eastern basin, where it is prone to vertical exchanges with the surface layer that supply nutrients to the photic layer and support a significant fraction of the primary production. Modeling at regional (Levantine basin) and large (Mediterranean) scales will be an important component of this action. It aims at improving the simulation of the LIW formation mechanisms and locations, and better assessing the effect of the regional physical conditions (including transient mesoscale structures) on the occurrence of blooms disrupting the ultraoligitrophic character of the Levantine basin.

The PERLE project results from a joint reflection and a share of implementation between two components of the MISTRALS program: HYMEX and MERMEX.

Coordinateurs : Xavier Durrieu de Madron (CEFREM, Perpignan) et Ivane Pairaud (IFREMER La Seyne/mer)

Responsable local :  Xavier Durrieu de Madron

Funding : Programme MISTRALS (Mediterranean Integrated STudies at Regional And Local Scales; http://www.mistrals-home.org/)

SUNRISE - ANR Réseaux

SunRISE (du 01/02/2015 au 31/01/2017)

Flux sédimentaires, turbidité et intégrité des fonds pour la Stratégie pour le Milieu Marin

Description:

The goal of this project is to gather the national and international experts to be solicited in order to fully address the issues regarding sediment fluxes at a regional scale. It will create a missing link between the different scientific communities working from the continental or coastal sediment source to the continental shelf, from the “observation” world to the “modelling” world as well as the “technical” world. Shared projects and objectives are the best way to motivate true collaborations between specialties that may seem, from afar, to fall under the same disciplinary field (“sediment dynamics”), but that actually exhibit a vast diversity of approaches and expertise depending on the investigated time scale or space scales. The SunRISE network will build a scientific environment where researchers will share advances on measurement devices and techniques, sedimentary processes, integrative numerical models, and monitoring approaches. Through the construction of international proposals, this network will foster in particular a French leadership in addressing some of the WFD and MSFD issues. Little attention has been paid to the regional investigation of sediment flux dynamics in the marine environment. Past investigations were usually restricted to fairly local areas, and lacked integrative “source to sink” type approaches. These limitations result from the overall sediment dynamics complexity: the rigorous assessment of these fluxes requires understanding transport processes of mineral particles in the water column as well as their behaviour in the seabed, oftentimes under the influence of biota (impacting flocculation processes, resuspension capacities and consolidation within the sediment). Investigating sediment fluxes from their continental source to the shelf still requires advanced research dedicated to the improvement of measurement techniques (particularly for sand transport, but also to qualify optic and acoustic devices) as well as the improvement of modelling approaches. The overall assessment of turbidity and sediment fluxes should also rely on the use and improvement of existing monitoring networks in coastal environments. Sediment fluxes assessment is a key point in order to investigate coastal morphological evolutions and/or habitat changes. Morphodynamics in urbanized areas has become a particularly sensitive topic under increased climate change stress (sea-level rise, wave climate change, modification in the hydraulic regime of drainage basins due to modified rainfall), but also under the stress of increased human impact (river management and damming, dredging, marine aggregate extraction, aquaculture, fishing, offshore renewable energy farms), which may all change sediment inputs from the continent and the conditions of sediment remobilisation and transport in the coastal zone. Moreover, fine sediments resuspension cannot be disconnected from the induced turbidity, hence from the primary production in coastal environments. In this document, the term “sediment fluxes” will thus be understood in the sense of i) long-shore or cross-shore sediment fluxes, from the continent to the shelf, ii) the related evolutions in bottom sedimentary coverage (links with the seafloor integrity), turbidity (links with the euphotic depth and primary production), and morphology (links with bathymetric and/or hydrodynamic changes, cf. coastal erosion issues).

 

Coordinateur IFREMER : Romaric Verney

Responsable local : François Bourrin

Financement : ANR Défi 1 : Gestion sobre des ressources et adaptation au changement climatique

Projet ANR MATUGLI

Le projet ANR MATUGLI (Mesures Autonomes de la TUrbidité côtière à l'aide de GLIders) a été lancé le 18 novembre dernier au sein du CREM du Barcarès. Ce projet innovant a pour but de développer un système de mesure de la turbidité sur des planeurs sous-marins afin d'étudier l'impact des évènements extrêmes dans les eaux côtières. Les évènements de tempêtes et de crues sont les mécanismes clés qui interviennent dans le transfert de la matière aux interfaces du domaine côtier. Les mesures à partir de navires océanographiques sont très aléatoires durant les fortes tempêtes et seul le déploiement de plateformes autonomes peut permettre un échantillonnage spatio-temporel haute fréquence durant ces évènements météorologiques intenses. Les données acquises lors de ce projet permettront à terme de mieux comprendre les mécanismes hydro-sédimentaires du continuum Terre-Mer et permettront d'améliorer les outils de modélisation.

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Projet ANR DGA ASTRID (2015-2018)

Partenaires: LOV (Villefranche-sur-mer), IFREMER (Brest et La Seyne-sur-mer), DT-INSU (La Seyne-sur-mer), SHOM (Brest), LOCEAN (Paris)

PI: F. Bourrin (CEFREM)

ANR DGA

 

eCATE


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Evaluation de la Connectivité entre Aires marines protégées et rôle des habiTats Essentiels

 

Les connaissances disponibles actuellement en Méditerranée, comme dans d’autres mers, appuient très fermement le principe de la mise en réserve d’une aire marine protégée comme outil adapté pour la gestion raisonnée de la bande littorale. Cependant des connaissances font actuellement défaut notamment concernant les zones de nourriceries des espèces de poissons côtiers et la connectivité pouvant exister entre une AMP et sa zone périphérique, mais également entre deux AMPs peu éloignées.

E-CATE propose d’évaluer la connectivité des populations de poissons au stade adulte entre trois AMPs de la côte catalane française et espagnole et le rôle des habitats essentiels. Une évaluation de la distribution spatiale des nourriceries et de leur valeur relative sera réalisée dans une zone incluant trois AMPs, du cap Béar jusqu’à Rosas (Espagne). Une estimation de la connectivité entres les AMPs de Banyuls et de cap Creus sera réalisée par une campagne de marquage acoustique. Deux espèces clés des écosystèmes côtiers méditerranéens serviront de modèle, le sar commun (Diplodus sargus) et le mérou brun (Epinephelus marginatus). Cela permettra de replacer le rôle de la connectivité des poissons adultes dans le contexte de la recolonisation d’espèce et plus largement dans le maintien de la biodiversité marine.

L’ensemble des données que nous obtiendrons permettra de donner aux gestionnaires : 1) des informations concernant les habitats essentiels afin de mieux cibler les efforts de gestion. A une échelle globale, ces données participeront à une réflexion éco-régionale sur la disponibilité et la gestion des habitats essentiels en Méditerranée occidentale. 2) des informations sur la connectivité qu’il existe entre plusieurs AMPs et sur le rôle des habitats essentiels sur cette connectivité.

E-CATE sera réalisé par un consortium transfrontalier pluridisciplinaire (chercheur et gestionnaires d’AMPs) français et espagnols. Les résultats du projet seront diffusés via plusieurs médias (publications scientifiques, site internet, film documentaire, colloques internationaux)

Porteur du programme : CEFREM - Philippe Lenfant, Jérémy Pastor, Adrien Cheminée

Partenaires :

  • OOB - UMPC
  • CSIC Barcelone
  • Université de Barcelone
  • Université de Gérone
  • Réserve Naturelle Marine de Cerbère Banyuls
  • Parc Naturel de Cap de Creus
  • Parc Naturel Marin du Golfe du Lion

Financement du 1/01/14 au 31/12/2016

 Logo Fondation 197 111                 LOGO CREMpetit

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