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Glider-Based Active Acoustic Monitoring of Currents and Turbidity in the Coastal Zone

 

L'intégration récente des profileurs de courant acoustiques à effet Doppler (ADCP) sur les gliders modifie la manière dont la dynamique des courants et des sédiments dans la zone côtière peut être surveillée. Leur endurance et leur capacité à mesurer dans toutes les conditions météorologiques augmentent la probabilité de capturer des événements météorologiques sporadiques, tels que les tempêtes et les inondations, qui sont des éléments clés de la dynamique sédimentaire. Nous avons utilisé un glider Slocum équipé d'une CTD (Conductivité, Température, Profondeur), d'une charge utile optique et d'un ADCP de 600 kHz. Deux déploiements ont été effectués pendant deux périodes contrastées de l'année dans la région d'influence d'eau douce du Rhône (ROFI). Les courants côtiers absolus ont été reconstruits à l'aide de la méthode de cisaillement et de mesures de suivi du fond, et semblent généralement en équilibre géostrophique. Les réponses de l'indice de rétrodiffusion acoustique et des signaux de turbidité optique semblent être liées aux changements de la distribution granulométrique dans la colonne d'eau. De manière significative, cette étude montre l'intérêt d'utiliser un glider-ADCP pour la surveillance des zones côtières. Cependant, la comparaison entre la dynamique des particules en suspension dérivée des satellites et des gliders suggère qu'une vue synoptique des processus impliqués nécessite une approche multi-plateforme, en particulier dans les systèmes à forte variabilité spatiale et temporelle, comme la zone ROFI du Rhône.

 

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Gentil, M.; Many, G.; Durrieu de Madron, X.; Cauchy, P.; Pairaud, I.; Testor, P.; Verney, R.; Bourrin, F. Glider-Based Active Acoustic Monitoring of Currents and Turbidity in the Coastal Zone. Remote Sens. 202012, 2875.

Le nouvel article de Pierre Giresse, professeur émérite au CEFREM a été publié le 6 juin 2020. Il a ensuite fait l'objet d'un résumé dans le journal Science le 24 Juillet 2020. 

 

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GIRESSE, P., MALEY, J., CHEPSTOW-LUSTY, A., 2020. Understanding the 2500 yr BP rainforest crisis in West and Central Africa in the framework of the Late Holocene: Pluridisciplinary analysis and multi-archive reconstruction. Global Planetary Change, 192, https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2020.103257

De nombreuses restitutions paléoclimatiques et préhistoriques témoignent aux échelles locales ou régionales de l’Afrique centrale tropicale d’une importante crise de la grande forêt tropicale humide qui est intervenue entre environ 2500 et 2000 ans BP (Late Holocene Rainforest  Crisis, LHRC). Le large synchronisme de ce processus est remarquable car elle a été attestée à la fois dans de nombreux lacs profonds dans les forêt de plaine ou de montagne, dans des zones inondées à la lisière des zones forestières et dans des forêts marécageuses où les oscillations du toit de la nappe phréatique aboutissent à des émersions temporaires.
En parallèle, une chronologie de l’apparition dans ces régions des premières populations Bantou est attestée par témoins ponctuels de feux, de défrichage, voire de métallurgie. Dans un contexte de migration graduelle vers le sud à travers l’espace centrafricain, le nombre de vestiges de campements ne s’élève qu’après 2350 ans BP, mais pas avant 25000 ans BP. Cependant des auteurs ont interprété le signal géochimique de la recrudescence de l’érosion dans le bassin du Congo ou celui de l’ouverture de la forêt sur les versants du lac Barombi Mbo au Cameroun comme les conséquences des défrichages agricoles ou de la combustion du bois nécessaire à la métallurgie du fer. En bref, ces tout premiers colons Bantou en très modeste densité peuvent être à ’origine de quelques dégradations localisées du paysage (défrichages, feux de brousse, début de métallurgie), mais, en aucun cas, ne peuvent être tenus responsables directement ou indirectement des changements synchrones du niveau des lacs, du drainage de grandes étendues marécageuses ou d’ouvertures de la canopée forestière qui furent contrôlées par l’allongement de la saison sèche. La reconquête des plantes héliophiles, comme le palmier à huile (Elaeis guineensis) fût favorisé par des disperseurs de fruits comme les chimpanzés doit être clairement considéré comme un phénomène naturel.
En conséquence, on peut conclure qu’il n’existe pas de données disponibles pour valider l’hypothèse selon laquelle de grandes érosions ou des destructions du couvert végétal seraient la conséquence de large mouvements de populations humaines. En fait, l’évolution environnementale de l’Afrique centrale est liée à des réponses naturelles induites par des processus climatiques généraux dont on a pu observer la simultanéité non seulement dans le nord et l’est du continent africain, mais à une échelle globale. La reconquête naturelle et la résiliences des forêts pendant ces derniers siècles contrastent avec la précarité des ces dernières décennies.

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Résumé de l’article

Les rivières sont représentatives de la contamination globale retrouvée dans leur bassin versant. Les concentrations de contaminants dans les cours d'eau dépendent de nombreux facteurs, notamment l'utilisation des terres et le climat. Globalement, sous un climat méditerranéen, les pluies intenses sont à l'origine de phénomènes de multipollution fluviale, en raison des débordements des déversoirs d’orage (DDO) et des crues. Ceci a été démontré lors d'un événement de crue dans un fleuve côtier méditerranéen typique dans les Pyrénées Orientales, la Têt (Reoyo-Prats et al., 2017 et 2018). Or, les impacts de la contamination des eaux de surface sur les écosystèmes fluviaux n'ont pas encore été suffisamment étudiés, et c’est également le cas des impacts des rejets de mélanges de polluants liés aux événements météorologiques extrêmes. Les communautés microbiennes sont essentielles dans la réponse d’un écosystème à la contamination car elles jouent un rôle fondamental dans les chaînes trophiques et les cycles biogéochimiques. Dans le présent article, Noyer et collaborateurs montrent les impacts des phénomènes de multipollution sur le bactériome fluviatile. Notamment les changements structurels du bactériome qui étaient plus importants que ceux survenant lors des saisons. De plus, les principaux organismes acteurs présents lors des phénomènes de multipollution ont été identifiés grâce à la modélisation statistique multivariée, combinée à une analyse de réseau modulaire de type « eigengene ». Il s’agit d'espèces hautement résistantes, pathogènes ou typiques des écosystèmes pollués. La réponse rapide des bactéries aux mélanges de contaminants en fait des candidats idéaux comme potentiels bio-signatures précoces aux multi-stress.

 

 

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Mots clés

écotoxicologie microbienne; qualité des eaux; mélanges de polluants; fleuves côtiers méditerranéens; débordements des déversoirs d’orage; forçages multiples. 

 

 

©Texte et figures traduits à partir de Noyer et al. STOTEN 2020

Les 26 juin et 8 juillet derniers, une équipe du CEFREM a effectué des prélèvements de sols à l’aide d’une tarière à l’emplacement de stations de Botrychium matricariifolium. Le Botryche à feuille de matricaire est une petite fougère de la famille des Ophioglossaceae. Les stations étudiées se trouvent dans les Pyrénées catalanes sur les communes de Latour-de-Carol et d’Estoher. De part sa rareté, cette plante (relique de l’ère glaciaire) est classée vulnérable sur la liste rouge de la flore vasculaire de France métropolitaine.

Les études pédologiques apporteront des renseignements sur les caractéristiques du biotope de cette petite fougère : teneur en eau, pH, granulométrie, richesse matière organique et en sels minéraux. De plus, des sondes enregistreuses de la température et de l’hygrométrie des sols ont également été installées. Les données acquises par celles-ci seront replacées dans le contexte climatologique local.

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 Botrychium matricariifolium                                                                         Echantillon de sol

Début juin, la goélette TARA est partie de Lorient en Bretagne, son port d'attache, pour une nouvelle mission scientifique sur les micro-plastiques. Il s'agit cette fois pour les scientifiques de s’intéresser à la source principale des micro-plastiques omniprésents dans les mers et océans : les fleuves. De quelle nature sont ces micro-plastiques et comment ils se repartissent dans les eaux marines ? Quels sont leurs impacts sur la biodiversité marine ? Comment endiguer cette hémorragie de micro-plastiques?

En savoir plus sur la mission !

https://www.youtube.com/watch?v=T8K_yOQQzx0&feature=youtu.be

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