La fonte inéluctable des glaces de mer rend nécessaire d’en estimer l’épaisseur. C’est possible, il suffit pour cela de mesurer les vagues…
La couverture de glace au niveau des pôles a beaucoup diminué depuis 1979, année des premières observations satellitaires, le réchauffement direct de notre atmosphère et les différents phénomènes physiques associés (modification des courants, intensification des événements climatiques extrêmes…) en sont les principaux responsables. Ainsi dans les régions polaires, les interactions entre les vagues et la glace sont de plus en plus importantes. En Arctique, l’étendue des glaces ayant considérablement diminué, la surface d’océan en eau libre a augmenté permettant aux vagues de se déployer. En Antarctique, les vagues ont un effet stabilisateur, elles viennent compresser la glace et lui opposent ainsi une résistance à l’éloignement vers l’équateur et des eaux plus chaudes où elle fondrait.
Quand les vagues arrivent à hauteur d’un objet flottant, il les réfléchit et/ou les amortit, tout comme la quantité de mouvement qu’elles transportent. Cela produit une force horizontale sur l’objet (ici la glace de mer) qui peut amener son déplacement ou sa déformation. La compression entraîne l’épaississement des couches de glace flottantes sous forme d’empilements verticaux des morceaux de glace présents dans la zone de transition entre l’océan et la banquise (cf. fig. 1), c’est la Zone Marginale de Glace (ZMG). Les morceaux de glace, formant initialement une seule couche morcelée à la surface de la mer, peuvent se retrouver compressés jusqu’à se soulever pour s’empiler sur d’autres. C’est le mouvement incessant des vagues qui favorise ce soulèvement en modifiant constamment les espacements et hauteurs des glaces flottantes. A partir d’un certain point, la force exercée par les vagues devient insuffisante pour compresser d’avantage la glace qui arrête alors d’épaissir.
L’étude présentée ici s’appuie sur la capacité de calculer la variation du mouvement de la glace à la surface de l’océan lorsqu’elle est soumise aux contraintes qui s’opposent à sa déformation : les contraintes externes sur la glace (les vagues, le vent, les courants) et la contrainte interne à la glace. Prenons l’exemple d’une boule de neige : la contrainte externe lui est imposée par nos mains qui tassent la neige tandis que la résistance de la neige au tassement, constitue la contrainte interne. L’opposition de ces deux contraintes, permet d’obtenir une boule de neige compacte, de taille constante pour une quantité de neige donnée.
Fig. 1 : Agrégation et compactage des morceaux de glace par les vagues (provenant de la gauche) vers la banquise (à droite)
Lorsque la glace ne bouge plus, on dit que le système glace-océan-atmosphère est à l’équilibre. Les contraintes externes et internes s’égalisent (la boule de neige est constituée et ne se tasse plus). Connaître la valeur de l’une des deux contraintes, c’est connaître la valeur de l’autre, on peut donc estimer les contraintes internes par des mesures extérieures (via un satellite par ex.), or comme on sait relier mathématiquement les contraintes internes à l’épaisseur de la glace, on peut alors déterminer celle-ci à partir de mesures océanographiques !
Des expériences ont ainsi été réalisées dans le parc national du Bic, véritable laboratoire naturel au long de l’estuaire du fleuve Saint-Laurent (Canada). Durant l’hiver et malgré une couverture de glace presque totale, une partie du fleuve reste cependant libre de glace par l’apport en eaux plus chaudes, provenant de l’océan Atlantique. Lors d’épisodes venteux, des vagues s’y forment (ce serait impossible si toute la surface du fleuve était gelée) permettant ainsi l’étude d’une ZMG. Des mesures comparatives de courant, de vent et d’épaisseur de glace ont donc pu y être effectuées. Des bouées équipées de capteurs de mouvements et placées en différents points toujours plus éloignés du bord, ont permis d’effectuer des mesures de vagues (cf. fig. 2a) ; ce positionnement permet d’évaluer l’atténuation progressive des vagues par la glace. On observe ainsi (cf. fig. 2b) que l’énergie des vagues, mesurée pour chaque bouée, diminue à mesure qu’on s’éloigne de la zone d’eau à l’air libre, en suivant une loi de décroissance exponentielle.
En pratique, cette atténuation peut être ici associée à trois phénomènes : la réflexion des vagues sur la glace et vers le large, la dissipation de l’énergie des vagues par la turbulence (remous occasionnés par la rencontre entre les vagues et la glace) ou encore la friction entre morceaux de glace. Le premier phénomène reste négligeable car les morceaux de glaces sont de petites tailles vis-à-vis de la longueur des vagues (ce n’est pas toujours le cas). Le second n’a pas pu être mesuré durant les missions de terrain (mais compte tenu d’autres observations, il peut ne pas être négligeable). Ainsi, si l’atténuation examinée ici tient compte uniquement de la friction des glaces (troisième phénomène), il faut souligner que le résultat final est probablement sous-évalué, car l’effet de turbulence n’a pas été pris en considération.
Fig. 2a : Zone d’étude avec le parcours réalisé par les bouées lors d’une des séries de mesures. L’échelle de couleur indique le temps associé à la position de chaque bouée.
Fig. 2b : Atténuation de l’énergie E des vagues en fonction de la distance Xice au bord de glace. Plus la couleur est foncée, plus la bouée considérée se situe loin du bord.
Les mesures d’épaisseur ont été réalisées via des trous percés dans la glace, on y a introduit un bâton terminé d’un crochet afin de ne pas dépasser la surface inférieure du glaçon. Les mesures de vent et de courant ont montré que leur effet sur la glace reste négligeable comparé à celui des vagues. De ce fait, la mesure de l’atténuation des vagues permet directement d’estimer l’évolution de la contrainte externe des vagues sur la glace et celle de l’épaisseur de glace en fonction de la distance au bord de glace (cf. fig. 3). Cette épaisseur croît rapidement jusqu’à atteindre une valeur maximale constante, concomitante à la disparition totale des vagues. La modélisation de l’évolution d’épaisseur de la glace correspond bien aux mesures effectuées sur le terrain. La disparité des mesures individuelles est due à la forte variabilité de l’état de surface de la glace.
Fig. 3 : Evolution de l’épaisseur de glace ζ divisée par l’épaisseur de glace à l’équilibre ζeq en fonction de la distance au bord de glace χ. La ligne noire désigne le modèle mathématique, les ronds les mesures par bouée, les croix les mesures directes de l’épaisseur, les carrés et le losange jaunes les moyennes des croix.
Ces résultats sont encourageants pour la communauté scientifique. En effet contrairement aux mesures des vagues observées toujours plus précisément via les données satellitaires, les estimations d’épaisseur de glace restent très difficiles à réaliser dans des conditions identiques. Grâce à cette découverte, l’estimation par satellite de l’épaisseur des glaces à partir des mesures de vagues devient envisageable (au moins dans des conditions similaires à celles présentées dans cette étude).
Médiation scientifique:
Assurée par Luc Barast, doctorant de l‘École Doctorale des Sciences de la Mer et du Littoral (EDSML – Université Bretagne – Loire), en 1ère année de thèse dans l’équipe SIAM au sein du Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale (LOPS) à l’Ifremer.
L’article
Marginal ice zone thickness and extent due to wave radiation stress.
Ce travail résulte d’une collaboration entre Peter Sutherland, (Ifremer, Univ. Brest, CNRS, IRD, Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale, IUEM, Brest, France) et Dany Dumont (Institut des Sciences de la Mer de Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Rimouski, Quebec, Canada) autour du projet BicWin, à propos de l’étude des phénomènes physiques et océanographiques des ZMG à partir du laboratoire naturel que constitue le parc du Bic.
La revue
« Journal of Physical Oceanography » est une revue publiée par l’American Meteorological Society. Elle traite de la physique des océans et des processus ayant lieux à leurs frontières. Les articles qui y sont publiés sont tout aussi bien basés sur de la théorie, des mesures de terrain ou par satellite, ou encore sur des résultats numériques.
https://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2019/05/canada-saint-laurent-glace-e1557127209316.jpg8431500cyvenhttps://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2018/06/iuem-logo-header.pngcyven2019-05-06 10:00:322024-07-02 16:05:38Mesurer la glace ? pas de quoi en faire des vagues
Grégory Charrier, maître de conférence à l’UBO et responsable du master SML biologie propose une présentation de la formation le mardi 17 février 2026 de 18h à 20h lors d’un Live organisé sur la plateforme Youtube.
Ce live sera l’occasion d’une part de présenter le contenu et les objectifs de cette formation, et d’autre part de détailler les modalités de candidature en Master 1 et Master 2.
L’enregistrement du Live restera accessible pour un visionnage ultérieur.
https://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2025/02/YTLive-Master-Bio2025-main.jpg4231210Sebastien Hervehttps://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2018/06/iuem-logo-header.pngSebastien Herve2026-01-08 11:02:572026-01-09 09:29:40Live Youtube du master Biologie le 17 février de 18h à 20h
Comme c’est le cas une année sur deux, l’IUEM ouvrira également ses portes au grand public pour présenter ses formations en master et doctorat dans le domaine des Sciences de la Mer et du Littoral au Technopôle Brest-Iroise, rue Dumont d’Urville à Plouzané.
Toute la journée, de 9h30 à 17h, venez rencontrer nos équipes pédagogiques, enseignant·es-chercheur·es et étudiant·es qui vous présenteront :
ainsi que le contexte scientifique, pédagogique et de recherche dans lequel s’inscrivent les formations de l’institut.
Ces portes ouvertes sont l’occasion de découvrir un environnement d’excellence, adossé à une recherche reconnue internationalement, et d’échanger directement avec les acteurs et actrices de la formation et de la recherche en sciences marines.
Le projet Art & Science DIA II est né de la collaboration de deux chercheuses du LEMAR – Brivaela MORICEAU et Maeva GESSON – et d’une étudiante de biologie qu’elles ont encadré, Ambre VALLET, devenue chorégraphe et fondatrice de la compagnie EKLA. Ensemble, elles ont imaginé un spectacle dont l’objectif serait de sensibiliser le public à l’importance cruciale des diatomées dans l’écosystème, alors même qu’elles nous sont invisibles au quotidien.
Le spectacle intitulé « Diatomées : Nos Invisibles Indispensables », est la première création d’EKLÀ. Son élaboration a mobilisé le talent et la créativité d’une chorégraphe, 3 danseuses, 1 designer d’espace, 2 compositeurs de musique et 2 artistes verriers. Cette œuvre chorégraphique immersive réunit danseurs et scientifiques autour de sculptures en verre, papier et tissu, célébrant la beauté du vivant et la force de l’action collective à l’image du rôle des diatomées dans la capture du carbone. La danse, entendue ici comme un média non conventionnel, poétise, traduit, métaphorise certains concepts et permet de marquer durablement les esprits. En créant un lien sentimental et en faisant découvrir la beauté des diatomées au grand public, cette création aspire à inciter chacun·e à agir pour protéger les océans et le vivant. Les projets ARDCO et CLIMARCTIC contribuent directement à la création du spectacle : les scientifiques y jouent un rôle actif en conseillant, validant et participant à la performance.
Après une première représentation à Océanopolis lors de la Fête de la Science, le projet cherche les moyens de poursuivre ses recherches artistiques et de retrouver le public sur scène.
https://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2025/12/Projet-DIA-2-Main.jpg4211210Sebastien Hervehttps://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2018/06/iuem-logo-header.pngSebastien Herve2025-12-16 11:32:412025-12-16 11:34:09Projet Art & Science DIA II
Toutes nos félicitations à Killian MARCEL, lauréat du Prix Seignelay 2025 qui récompense un·e étudiant·e en Master 2 ou Mastère spécialisé en Bretagne, dont les travaux contribuent à la gestion des activités maritimes ou à la protection de l’environnement marin !
Killian a obtenu l’an dernier son diplôme de master de la Formation EGEL (Expertise et Gestion de l’Environnement Littoral). Ce prix lui a été décerné pour la qualité de son mémoire de stage ainsi que pour son engagement en faveur de la médiation scientifique, notamment dans le cadre du projet Stud’enscience que Killian porte depuis 5 ans.
Le prix Seignelay est décerné chaque année par le Comité Bretagne Occidentale de l’Institut Français de la Mer et la Chambre Nationale des Courtiers Maritimes de France (CNCMF) dans le but de récompenser un(e) étudiant(e) pour son travail en faveur de la mer et l’aider à poursuivre ses études, à entrer dans la vie professionnelle ou mener à bien un projet maritime. L’Institut Français de la Mer est une association d’utilité publique créée en 1972 par Jean Morin. Elle a pour objectif de ‘’faire connaître et aimer la mer aux Français’’, plus largement de les sensibiliser au rôle fondamental des océans et d’œuvrer au développement durable des activités maritimes de la France.
La cérémonie de remise du prix aura lieu le 16 décembre à Brest, au Service Historique de la Défense.
Le 25 novembre, c’est la Journée internationale pour l’élimination de la violence à l’égard des femmes.
L’occasion de rappeler que l’IUEM s’engage depuis quelques mois dans une démarche pro-active pour plus d’égalité. C’est notamment le cas avec la signature par l’ensemble des DU de l’IUEM de la « Charte d’engagement pour la co-construction d’un environnement de travail égalitaire, incluant la lutte contre les violences sexistes et sexuelles« . Cette charte rappelle que l’égalité professionnelle n’est pas acquise à ce jour, que le quotidien professionnel de certain·es est parfois noirci par des comportements inappropriés et que changer la donne est un enjeu collectif nécessitant un investissement et une vigilance de chacun·e d’entre nous. Combattre les inégalités et les violences au laboratoire, c’est un engagement du collectif, au quotidien.
Deux sessions de formation ont été organisées cette année, avec 50 collègues sensibilisé·es aux enjeux du sexisme et des VSS. Des réunions de sensibilisation sont également organisées auprès des étudiants, comme aujourd’hui la diffusion du documentaire «Étudiantes en terrain miné».
Si vous souhaitez en savoir plus sur la charte et/ou les différentes actions en faveur de l’Egalité, vous pouvez contacter les référent·es Egalité
https://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2025/11/journee-egalite-F-H.jpg4211210Sebastien Hervehttps://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2018/06/iuem-logo-header.pngSebastien Herve2025-11-25 09:00:152025-11-20 10:06:40L’IUEM s’engage dans une démarche d’égalité
Intermunicipal Cooperation and Water Provision: To Cooperate or Not to Cooperate?
Abstract : coming soon
« I am Full Professor of Economics at the University of Lille and hold the Chair of Natural Resources and Local Economy. My research in applied economics focuses on local public policies related to ecological transition. I have specifically worked on pricing and management of drinking water. I also teach at the University of Lille, EDHEC, Sciences Po, and Polytechnique.
Le Courant des Aiguilles, qui longe la côte Est de l’Afrique australe, se divise à la pointe du continent : une partie forme les anneaux des Aiguilles, d’énormes tourbillons qui dérivent vers l’Atlantique, tandis que le courant de retour des Aiguilles (ARC) se prolonge vers l’est dans l’océan Indien. Ce système, l’un des plus puissants de la planète, joue un rôle clé dans le climat mondial, en particulier par le phénomène d’« Agulhas Leakage », qui transporte de l’eau chaude et salée vers l’Atlantique.
Nous avons étudié un flux moins connu que nous avons nommé le « Southern Agulhas Leakage » (SAL), qui traverse le Front subtropical et apporte du fer de la côte est-africaine au secteur Indien de l’océan Austral. Le fer, élément limitant pour le phytoplancton, soutient ainsi environ un quart de la production primaire annuelle et de l’export de carbone dans cette région. Notre modèle couplé physique-biogéochimique à haute résolution montre que le SAL fournit près de la moitié du fer dissous dans la partie ouest de la zone subantarctique de l’océan Indien, comblant un déficit important dans le budget régional du fer.
Les corrélations avec des archives paléoclimatiques suggèrent qu’une intensification passée de l’ARC aurait pu renforcer l’apport en fer et la productivité, influençant potentiellement les concentrations atmosphériques de CO₂ au cours des 130 000 dernières années. Cette étude souligne que le système des Aiguilles n’est pas seulement un transporteur de chaleur et de sel, mais aussi de nutriments et de métaux, reliant les océans Indien et Austral et impactant le cycle global du carbone.
Figure
Concentration en Chlorophylle a observée par satellite le 25 décembre 2017, reportée sur la topographie océanique de surface révélant le Courant de Retour des Aiguilles (ARC), le front subtropical (STF) et le front subantarctique (SAF)
Points forts de l’étude
Une vingtaine de Sverdrups (1Sv = 1 million m3/s) traverse le front subtropical vers la zone subantarctique (SAZ) du secteur Indien de l’Océan Austral
Ces masses d’eaux, associées au Courant de Retour des Aiguilles, transporte du fer de la marge est-africaine dans la SAZ Indienne
Cet apport de fer permet de boucler le budget de ce micronutriment dans cette zone, et y explique le quart de la production primaire océanique et de l’export de carbone en dessous de 100 m
La variabilité de l’ARC, et donc des apports associés de fer, pourrait expliquer une grande partie des variations de productivité océanique observée dans cette région au cours des âges glaciaires-interglaciaires
https://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2025/11/Agulhas_current_iron_leakage-main_LOPS.jpg4211210Benoit Soyerhttps://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2018/06/iuem-logo-header.pngBenoit Soyer2025-11-12 16:32:392025-11-12 16:36:55Les Efflorescences phytoplanctoniques subantarctiques dans l’ouest de l’océan Indien sont fertilisées par des eaux riches en fer du courant des Aiguilles
Malgré l’amélioration de la résolution des modèles, des erreurs systématiques – appelées biais – subsistent dans la représentation de la température océanique et atmosphérique moyenne dans certaines régions côtières. Une étude publiée dans Geophysical Research Letters, a identifié l’origine de ce biais. Une découverte prometteuse qui permettra aux scientifiques de développer des modèles encore plus performants.
Les modèles de climat globaux sont d’une importance cruciale pour prévoir les impacts du réchauffement planétaire. Leur amélioration majeure au cours des dernières décennies, n’a cessé de faire l’objet de nombreuses études et leur degré de réalisme a souvent été corrélé à l’augmentation de la résolution des modèles, c’est-à-dire à la finesse du point de grille qu’ils peuvent représenter. Dernièrement, l’augmentation sans précédent de la puissance de calcul disponible a permis le développement de modèles de climat à l’échelle kilométrique, qui permettent non seulement une meilleure représentation du climat à l’échelle mondiale, mais également d’obtenir des projections des changements à l’échelle locale, où les politiques et stratégies d’adaptation sont mises en œuvre.
Cependant, une récente étude a mis en évidence que, malgré l’amélioration de la résolution des modèles, des erreurs systématiques – appelées biais – subsistent dans la représentation de la température océanique et atmosphérique moyenne dans certaines régions côtières. Ces biais peuvent être expliqués par l’absence de la prise en compte de la marée dans ce type de modèle. La marée, bien qu’étant un phénomène périodique très court comparé aux échelles de temps d’évolution du climat a en réalité un effet moyen non nul sur notre système climatique via le mélange turbulent qu’elle induit. L’absence de prise en compte de ce phénomène dans les modèles peut conduire à des erreurs de température de l’ordre de 3°C dans l’océan et 1.5°C dans l’atmosphère, en particulier le long des côtes de la Manche, de la mer d’Irlande et de la mer du nord.
Cette étude s’appuie sur l’évaluation de 8 modèles de climat provenant de différents centres de recherche autour du monde (Europe, Etats-Unis, Chine, etc.) ainsi que sur des observations satellites. Elle a été réalisée par des scientifiques du CNRS, de l’Ifremer, du Met Office (Royaume-Unis) et de l’Institut de Météorologie Max-Plank (Allemagne).
Les régions côtières étant particulièrement vulnérables aux effets du réchauffement climatique, la prévision par les modèles de la température en climat présent et futur y a un fort enjeu. Cette découverte permettra aux scientifiques de développer des stratégies afin de mieux inclure les effets de la marée dans la future génération de simulations de climat qui informeront les prochains rapports du GIEC.
Contact :
Audrey Delpech
Chercheuse CNRS au laboratoire d’océanographie physique et spatiale (LOPS – IUEM)
https://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2025/11/LOPS_illustration_delpech_et_al_GRL_2025_0.jpg796800Benoit Soyerhttps://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2018/06/iuem-logo-header.pngBenoit Soyer2025-11-12 10:55:392025-11-12 16:36:29Une étude révèle l’origine d’un biais de température important dans les modèles de climat
Le groupe de travail DIY oceano BzH de l’IUEM avec le soutien de l’école universitaire ISblue propose une journée d’atelier sur l’instrumentation océanographique DIY, le 4 décembre 2025 au PNBI à Plouzané à partir de 9h30.
Le groupe rassemble des scientifiques (ingénieurs, chercheurs, techniciens) de différentes institutions bretonnes. La journée s’adresse aux personnes intéressées par l’open-source et le développement d’instruments de mesures environnementales océanographiques et sera l’occasion d’échanger sur la physique de la mesure, de découvrir des instruments fabriqués par des membres de la communauté et de partager vos propres expériences.
Au programme : des présentations le matin et des ateliers et démonstrations d’instruments l’après midi suivi par une table ronde.
Les inscriptions à cet événement se font via ce lien !
Le 7ᵉ Congrès d’Écophysiologie Animale (CEPA7) s’est tenu à l’IUEM du 28 au 30 octobre 2025, rassemblant près d’une centaine de scientifiques, ingénieurs, enseignants-chercheurs et étudiants venus de neuf pays. Tous ont échangé autour d’une même question : comment les organismes font-ils face aux changements globaux ?
Pendant trois jours, le congrès a offert un véritable panorama de l’écophysiologie moderne, mêlant approches expérimentales, de terrain, et de modélisation, explorant une grande diversité d’espèces modèles : des huîtres, moules, ormeaux, et palourdes aux poissons, amphibiens, reptiles, insectes, oiseaux et mammifères. Cette richesse témoigne d’une communauté dynamique, intergénérationnelle et collaborative, attentive à relier mécanismes fondamentaux et enjeux appliqués pour la gestion et la conservation des espèces.
Les discussions ont mis en lumière la plasticité des réponses physiologiques face à la température, à l’hypoxie, aux polluants ou aux agents infectieux, mais aussi la complexité des effets intergénérationnels et des stress multiples qui façonnent l’adaptation des organismes. Plusieurs communications ont illustré l’apport des nouvelles technologies , tels que des capteurs, de la respirométrie embarquée, de la transcriptomique, ou encore de l’imagerie, permettant aujourd’hui de suivre les réponses animales du niveau cellulaire jusqu’au comportement in situ.
Au-delà des présentations, CEPA7 a surtout été un moment de partage, d’apprentissage et de transmission, avec une forte implication des étudiants et jeunes chercheurs, confirmant la vitalité et la cohésion d’une communauté en pleine expansion. Tous sont repartis avec la même conviction : l’écophysiologie est un levier essentiel pour comprendre, anticiper et accompagner les transformations des milieux naturels et anthropisés.
https://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2025/11/CEPA-7-main.jpg4231210Sebastien Hervehttps://www-iuem.univ-brest.fr/wp-content/uploads/2018/06/iuem-logo-header.pngSebastien Herve2025-11-05 10:37:332025-11-05 10:41:28CEPA7 à Brest : l’écophysiologie animale au cœur des enjeux environnementaux
Mesurer la glace ? pas de quoi en faire des vagues
Actualité archiveLa fonte inéluctable des glaces de mer rend nécessaire d’en estimer l’épaisseur. C’est possible, il suffit pour cela de mesurer les vagues…
La couverture de glace au niveau des pôles a beaucoup diminué depuis 1979, année des premières observations satellitaires, le réchauffement direct de notre atmosphère et les différents phénomènes physiques associés (modification des courants, intensification des événements climatiques extrêmes…) en sont les principaux responsables. Ainsi dans les régions polaires, les interactions entre les vagues et la glace sont de plus en plus importantes. En Arctique, l’étendue des glaces ayant considérablement diminué, la surface d’océan en eau libre a augmenté permettant aux vagues de se déployer. En Antarctique, les vagues ont un effet stabilisateur, elles viennent compresser la glace et lui opposent ainsi une résistance à l’éloignement vers l’équateur et des eaux plus chaudes où elle fondrait.
Quand les vagues arrivent à hauteur d’un objet flottant, il les réfléchit et/ou les amortit, tout comme la quantité de mouvement qu’elles transportent. Cela produit une force horizontale sur l’objet (ici la glace de mer) qui peut amener son déplacement ou sa déformation. La compression entraîne l’épaississement des couches de glace flottantes sous forme d’empilements verticaux des morceaux de glace présents dans la zone de transition entre l’océan et la banquise (cf. fig. 1), c’est la Zone Marginale de Glace (ZMG). Les morceaux de glace, formant initialement une seule couche morcelée à la surface de la mer, peuvent se retrouver compressés jusqu’à se soulever pour s’empiler sur d’autres. C’est le mouvement incessant des vagues qui favorise ce soulèvement en modifiant constamment les espacements et hauteurs des glaces flottantes. A partir d’un certain point, la force exercée par les vagues devient insuffisante pour compresser d’avantage la glace qui arrête alors d’épaissir.
L’étude présentée ici s’appuie sur la capacité de calculer la variation du mouvement de la glace à la surface de l’océan lorsqu’elle est soumise aux contraintes qui s’opposent à sa déformation : les contraintes externes sur la glace (les vagues, le vent, les courants) et la contrainte interne à la glace. Prenons l’exemple d’une boule de neige : la contrainte externe lui est imposée par nos mains qui tassent la neige tandis que la résistance de la neige au tassement, constitue la contrainte interne. L’opposition de ces deux contraintes, permet d’obtenir une boule de neige compacte, de taille constante pour une quantité de neige donnée.
Fig. 1 : Agrégation et compactage des morceaux de glace par les vagues (provenant de la gauche) vers la banquise (à droite)
Lorsque la glace ne bouge plus, on dit que le système glace-océan-atmosphère est à l’équilibre. Les contraintes externes et internes s’égalisent (la boule de neige est constituée et ne se tasse plus). Connaître la valeur de l’une des deux contraintes, c’est connaître la valeur de l’autre, on peut donc estimer les contraintes internes par des mesures extérieures (via un satellite par ex.), or comme on sait relier mathématiquement les contraintes internes à l’épaisseur de la glace, on peut alors déterminer celle-ci à partir de mesures océanographiques !
Des expériences ont ainsi été réalisées dans le parc national du Bic, véritable laboratoire naturel au long de l’estuaire du fleuve Saint-Laurent (Canada). Durant l’hiver et malgré une couverture de glace presque totale, une partie du fleuve reste cependant libre de glace par l’apport en eaux plus chaudes, provenant de l’océan Atlantique. Lors d’épisodes venteux, des vagues s’y forment (ce serait impossible si toute la surface du fleuve était gelée) permettant ainsi l’étude d’une ZMG. Des mesures comparatives de courant, de vent et d’épaisseur de glace ont donc pu y être effectuées. Des bouées équipées de capteurs de mouvements et placées en différents points toujours plus éloignés du bord, ont permis d’effectuer des mesures de vagues (cf. fig. 2a) ; ce positionnement permet d’évaluer l’atténuation progressive des vagues par la glace. On observe ainsi (cf. fig. 2b) que l’énergie des vagues, mesurée pour chaque bouée, diminue à mesure qu’on s’éloigne de la zone d’eau à l’air libre, en suivant une loi de décroissance exponentielle.
En pratique, cette atténuation peut être ici associée à trois phénomènes : la réflexion des vagues sur la glace et vers le large, la dissipation de l’énergie des vagues par la turbulence (remous occasionnés par la rencontre entre les vagues et la glace) ou encore la friction entre morceaux de glace. Le premier phénomène reste négligeable car les morceaux de glaces sont de petites tailles vis-à-vis de la longueur des vagues (ce n’est pas toujours le cas). Le second n’a pas pu être mesuré durant les missions de terrain (mais compte tenu d’autres observations, il peut ne pas être négligeable). Ainsi, si l’atténuation examinée ici tient compte uniquement de la friction des glaces (troisième phénomène), il faut souligner que le résultat final est probablement sous-évalué, car l’effet de turbulence n’a pas été pris en considération.
Fig. 2a : Zone d’étude avec le parcours réalisé par les bouées lors d’une des séries de mesures. L’échelle de couleur indique le temps associé à la position de chaque bouée.
Fig. 2b : Atténuation de l’énergie E des vagues en fonction de la distance Xice au bord de glace. Plus la couleur est foncée, plus la bouée considérée se situe loin du bord.
Les mesures d’épaisseur ont été réalisées via des trous percés dans la glace, on y a introduit un bâton terminé d’un crochet afin de ne pas dépasser la surface inférieure du glaçon. Les mesures de vent et de courant ont montré que leur effet sur la glace reste négligeable comparé à celui des vagues. De ce fait, la mesure de l’atténuation des vagues permet directement d’estimer l’évolution de la contrainte externe des vagues sur la glace et celle de l’épaisseur de glace en fonction de la distance au bord de glace (cf. fig. 3). Cette épaisseur croît rapidement jusqu’à atteindre une valeur maximale constante, concomitante à la disparition totale des vagues. La modélisation de l’évolution d’épaisseur de la glace correspond bien aux mesures effectuées sur le terrain. La disparité des mesures individuelles est due à la forte variabilité de l’état de surface de la glace.
Fig. 3 : Evolution de l’épaisseur de glace ζ divisée par l’épaisseur de glace à l’équilibre ζeq en fonction de la distance au bord de glace χ. La ligne noire désigne le modèle mathématique, les ronds les mesures par bouée, les croix les mesures directes de l’épaisseur, les carrés et le losange jaunes les moyennes des croix.
Ces résultats sont encourageants pour la communauté scientifique. En effet contrairement aux mesures des vagues observées toujours plus précisément via les données satellitaires, les estimations d’épaisseur de glace restent très difficiles à réaliser dans des conditions identiques. Grâce à cette découverte, l’estimation par satellite de l’épaisseur des glaces à partir des mesures de vagues devient envisageable (au moins dans des conditions similaires à celles présentées dans cette étude).
Médiation scientifique:
Assurée par Luc Barast, doctorant de l‘École Doctorale des Sciences de la Mer et du Littoral (EDSML – Université Bretagne – Loire), en 1ère année de thèse dans l’équipe SIAM au sein du Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale (LOPS) à l’Ifremer.
L’article
Marginal ice zone thickness and extent due to wave radiation stress.
https://doi.org/10.1175/JPO-D-17-0167.1
Les auteurs
Ce travail résulte d’une collaboration entre Peter Sutherland, (Ifremer, Univ. Brest, CNRS, IRD, Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale, IUEM, Brest, France) et Dany Dumont (Institut des Sciences de la Mer de Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Rimouski, Quebec, Canada) autour du projet BicWin, à propos de l’étude des phénomènes physiques et océanographiques des ZMG à partir du laboratoire naturel que constitue le parc du Bic.
La revue
« Journal of Physical Oceanography » est une revue publiée par l’American Meteorological Society. Elle traite de la physique des océans et des processus ayant lieux à leurs frontières. Les articles qui y sont publiés sont tout aussi bien basés sur de la théorie, des mesures de terrain ou par satellite, ou encore sur des résultats numériques.
Pour en savoir plus
https://www.quebecscience.qc.ca/sciences/les-10-decouvertes-de-2018/mesurer-force-vagues-canot-a-glace/
Contacts
Auteurs : consulter l’annuaire de l’IUEM
Bibliothèque La Pérouse : Suivi éditorial, rédaction, corrections et mise en page : Fanny Barbier
Service Communication et médiation scientifique : communication.iuem@univ-brest.fr
Live Youtube du master Biologie le 17 février de 18h à 20h
actualité-a-la-une, actualité-SML, actualitésGrégory Charrier, maître de conférence à l’UBO et responsable du master SML biologie propose une présentation de la formation le mardi 17 février 2026 de 18h à 20h lors d’un Live organisé sur la plateforme Youtube.
Ce live sera l’occasion d’une part de présenter le contenu et les objectifs de cette formation, et d’autre part de détailler les modalités de candidature en Master 1 et Master 2.
L’enregistrement du Live restera accessible pour un visionnage ultérieur.
31 janvier 2026 – Journée Portes Ouvertes UBO, venez découvrir l’IUEM !
actualité-a-la-une, actualités, EvenementSamedi 31 Janvier 2026, l’Université de Bretagne Occidentale organise ses traditionnelles Portes Ouvertes sur ses sites de Brest.
Comme c’est le cas une année sur deux, l’IUEM ouvrira également ses portes au grand public pour présenter ses formations en master et doctorat dans le domaine des Sciences de la Mer et du Littoral au Technopôle Brest-Iroise, rue Dumont d’Urville à Plouzané.
Toute la journée, de 9h30 à 17h, venez rencontrer nos équipes pédagogiques, enseignant·es-chercheur·es et étudiant·es qui vous présenteront :
Ces portes ouvertes sont l’occasion de découvrir un environnement d’excellence, adossé à une recherche reconnue internationalement, et d’échanger directement avec les acteurs et actrices de la formation et de la recherche en sciences marines.
Nous espérons vous voir nombreux !
Projet Art & Science DIA II
actualité-a-la-une, actualitésLe projet Art & Science DIA II est né de la collaboration de deux chercheuses du LEMAR – Brivaela MORICEAU et Maeva GESSON – et d’une étudiante de biologie qu’elles ont encadré, Ambre VALLET, devenue chorégraphe et fondatrice de la compagnie EKLA. Ensemble, elles ont imaginé un spectacle dont l’objectif serait de sensibiliser le public à l’importance cruciale des diatomées dans l’écosystème, alors même qu’elles nous sont invisibles au quotidien.
Le spectacle intitulé « Diatomées : Nos Invisibles Indispensables », est la première création d’EKLÀ. Son élaboration a mobilisé le talent et la créativité d’une chorégraphe, 3 danseuses, 1 designer d’espace, 2 compositeurs de musique et 2 artistes verriers. Cette œuvre chorégraphique immersive réunit danseurs et scientifiques autour de sculptures en verre, papier et tissu, célébrant la beauté du vivant et la force de l’action collective à l’image du rôle des diatomées dans la capture du carbone. La danse, entendue ici comme un média non conventionnel, poétise, traduit, métaphorise certains concepts et permet de marquer durablement les esprits. En créant un lien sentimental et en faisant découvrir la beauté des diatomées au grand public, cette création aspire à inciter chacun·e à agir pour protéger les océans et le vivant. Les projets ARDCO et CLIMARCTIC contribuent directement à la création du spectacle : les scientifiques y jouent un rôle actif en conseillant, validant et participant à la performance.
Après une première représentation à Océanopolis lors de la Fête de la Science, le projet cherche les moyens de poursuivre ses recherches artistiques et de retrouver le public sur scène.
Killian MARCEL, lauréat du prix Seignelay 2025
actualité-a-la-une, actualité-SML, actualitésToutes nos félicitations à Killian MARCEL, lauréat du Prix Seignelay 2025 qui récompense un·e étudiant·e en Master 2 ou Mastère spécialisé en Bretagne, dont les travaux contribuent à la gestion des activités maritimes ou à la protection de l’environnement marin !
Killian a obtenu l’an dernier son diplôme de master de la Formation EGEL (Expertise et Gestion de l’Environnement Littoral). Ce prix lui a été décerné pour la qualité de son mémoire de stage ainsi que pour son engagement en faveur de la médiation scientifique, notamment dans le cadre du projet Stud’enscience que Killian porte depuis 5 ans.
Le prix Seignelay est décerné chaque année par le Comité Bretagne Occidentale de l’Institut Français de la Mer et la Chambre Nationale des Courtiers Maritimes de France (CNCMF) dans le but de récompenser un(e) étudiant(e) pour son travail en faveur de la mer et l’aider à poursuivre ses études, à entrer dans la vie professionnelle ou mener à bien un projet maritime. L’Institut Français de la Mer est une association d’utilité publique créée en 1972 par Jean Morin. Elle a pour objectif de ‘’faire connaître et aimer la mer aux Français’’, plus largement de les sensibiliser au rôle fondamental des océans et d’œuvrer au développement durable des activités maritimes de la France.
La cérémonie de remise du prix aura lieu le 16 décembre à Brest, au Service Historique de la Défense.
L’IUEM s’engage dans une démarche d’égalité
actualité-a-la-une, actualitésLe 25 novembre, c’est la Journée internationale pour l’élimination de la violence à l’égard des femmes.
L’occasion de rappeler que l’IUEM s’engage depuis quelques mois dans une démarche pro-active pour plus d’égalité. C’est notamment le cas avec la signature par l’ensemble des DU de l’IUEM de la « Charte d’engagement pour la co-construction d’un environnement de travail égalitaire, incluant la lutte contre les violences sexistes et sexuelles« . Cette charte rappelle que l’égalité professionnelle n’est pas acquise à ce jour, que le quotidien professionnel de certain·es est parfois noirci par des comportements inappropriés et que changer la donne est un enjeu collectif nécessitant un investissement et une vigilance de chacun·e d’entre nous. Combattre les inégalités et les violences au laboratoire, c’est un engagement du collectif, au quotidien.
Deux sessions de formation ont été organisées cette année, avec 50 collègues sensibilisé·es aux enjeux du sexisme et des VSS. Des réunions de sensibilisation sont également organisées auprès des étudiants, comme aujourd’hui la diffusion du documentaire «Étudiantes en terrain miné».
Violentomètre de la recherche élaboré par la Fondation L’Oréal
Séminaire Océan et Sociétés #9
actualitésSéminaire Océan & Sociétés #9
Jeudi 11 décembre – 13h>14h30 – Amphi D – IUEM & Online
Alexandre Mayol, Professeur en économie, Titulaire de la Chaire Ressources Naturelles et Économie Locale, Université de Lille
Abstract : coming soon
« I am Full Professor of Economics at the University of Lille and hold the Chair of Natural Resources and Local Economy. My research in applied economics focuses on local public policies related to ecological transition. I have specifically worked on pricing and management of drinking water. I also teach at the University of Lille, EDHEC, Sciences Po, and Polytechnique.
https://forms.gle/r7xZgjwhk9rmJfY47
Les Efflorescences phytoplanctoniques subantarctiques dans l’ouest de l’océan Indien sont fertilisées par des eaux riches en fer du courant des Aiguilles
actualité-a-la-une, actualitésRésumé
Le Courant des Aiguilles, qui longe la côte Est de l’Afrique australe, se divise à la pointe du continent : une partie forme les anneaux des Aiguilles, d’énormes tourbillons qui dérivent vers l’Atlantique, tandis que le courant de retour des Aiguilles (ARC) se prolonge vers l’est dans l’océan Indien. Ce système, l’un des plus puissants de la planète, joue un rôle clé dans le climat mondial, en particulier par le phénomène d’« Agulhas Leakage », qui transporte de l’eau chaude et salée vers l’Atlantique.
Nous avons étudié un flux moins connu que nous avons nommé le « Southern Agulhas Leakage » (SAL), qui traverse le Front subtropical et apporte du fer de la côte est-africaine au secteur Indien de l’océan Austral. Le fer, élément limitant pour le phytoplancton, soutient ainsi environ un quart de la production primaire annuelle et de l’export de carbone dans cette région. Notre modèle couplé physique-biogéochimique à haute résolution montre que le SAL fournit près de la moitié du fer dissous dans la partie ouest de la zone subantarctique de l’océan Indien, comblant un déficit important dans le budget régional du fer.
Les corrélations avec des archives paléoclimatiques suggèrent qu’une intensification passée de l’ARC aurait pu renforcer l’apport en fer et la productivité, influençant potentiellement les concentrations atmosphériques de CO₂ au cours des 130 000 dernières années. Cette étude souligne que le système des Aiguilles n’est pas seulement un transporteur de chaleur et de sel, mais aussi de nutriments et de métaux, reliant les océans Indien et Austral et impactant le cycle global du carbone.
Figure
Concentration en Chlorophylle a observée par satellite le 25 décembre 2017, reportée sur la topographie océanique de surface révélant le Courant de Retour des Aiguilles (ARC), le front subtropical (STF) et le front subantarctique (SAF)
Points forts de l’étude
Référence
Bucciarelli, E., Penven, P., Pous, S., Tagliabue, A. Western Indian subantarctic phytoplankton blooms fertilized by iron-enriched Agulhas water. Nat. Geosci. (2025). https://doi.org/10.1038/s41561-025-01823-z
Pour aller plus loin, Pierrick PENVEN (IRD, LOPS), co-auteur de l’article a rédigé un article « behind the paper » que vous pouvez retrouver ici.
Une étude révèle l’origine d’un biais de température important dans les modèles de climat
actualité-a-la-une, actualitésMalgré l’amélioration de la résolution des modèles, des erreurs systématiques – appelées biais – subsistent dans la représentation de la température océanique et atmosphérique moyenne dans certaines régions côtières. Une étude publiée dans Geophysical Research Letters, a identifié l’origine de ce biais. Une découverte prometteuse qui permettra aux scientifiques de développer des modèles encore plus performants.
Les modèles de climat globaux sont d’une importance cruciale pour prévoir les impacts du réchauffement planétaire. Leur amélioration majeure au cours des dernières décennies, n’a cessé de faire l’objet de nombreuses études et leur degré de réalisme a souvent été corrélé à l’augmentation de la résolution des modèles, c’est-à-dire à la finesse du point de grille qu’ils peuvent représenter. Dernièrement, l’augmentation sans précédent de la puissance de calcul disponible a permis le développement de modèles de climat à l’échelle kilométrique, qui permettent non seulement une meilleure représentation du climat à l’échelle mondiale, mais également d’obtenir des projections des changements à l’échelle locale, où les politiques et stratégies d’adaptation sont mises en œuvre.
Cependant, une récente étude a mis en évidence que, malgré l’amélioration de la résolution des modèles, des erreurs systématiques – appelées biais – subsistent dans la représentation de la température océanique et atmosphérique moyenne dans certaines régions côtières. Ces biais peuvent être expliqués par l’absence de la prise en compte de la marée dans ce type de modèle. La marée, bien qu’étant un phénomène périodique très court comparé aux échelles de temps d’évolution du climat a en réalité un effet moyen non nul sur notre système climatique via le mélange turbulent qu’elle induit. L’absence de prise en compte de ce phénomène dans les modèles peut conduire à des erreurs de température de l’ordre de 3°C dans l’océan et 1.5°C dans l’atmosphère, en particulier le long des côtes de la Manche, de la mer d’Irlande et de la mer du nord.
Cette étude s’appuie sur l’évaluation de 8 modèles de climat provenant de différents centres de recherche autour du monde (Europe, Etats-Unis, Chine, etc.) ainsi que sur des observations satellites. Elle a été réalisée par des scientifiques du CNRS, de l’Ifremer, du Met Office (Royaume-Unis) et de l’Institut de Météorologie Max-Plank (Allemagne).
Les régions côtières étant particulièrement vulnérables aux effets du réchauffement climatique, la prévision par les modèles de la température en climat présent et futur y a un fort enjeu. Cette découverte permettra aux scientifiques de développer des stratégies afin de mieux inclure les effets de la marée dans la future génération de simulations de climat qui informeront les prochains rapports du GIEC.
Contact :
Journée d’atelier sur l’instrumentation océanographique DIY
actualitésLe groupe de travail DIY oceano BzH de l’IUEM avec le soutien de l’école universitaire ISblue propose une journée d’atelier sur l’instrumentation océanographique DIY, le 4 décembre 2025 au PNBI à Plouzané à partir de 9h30.
Le groupe rassemble des scientifiques (ingénieurs, chercheurs, techniciens) de différentes institutions bretonnes. La journée s’adresse aux personnes intéressées par l’open-source et le développement d’instruments de mesures environnementales océanographiques et sera l’occasion d’échanger sur la physique de la mesure, de découvrir des instruments fabriqués par des membres de la communauté et de partager vos propres expériences.
Au programme : des présentations le matin et des ateliers et démonstrations d’instruments l’après midi suivi par une table ronde.
CEPA7 à Brest : l’écophysiologie animale au cœur des enjeux environnementaux
actualité-a-la-une, actualitésLe 7ᵉ Congrès d’Écophysiologie Animale (CEPA7) s’est tenu à l’IUEM du 28 au 30 octobre 2025, rassemblant près d’une centaine de scientifiques, ingénieurs, enseignants-chercheurs et étudiants venus de neuf pays. Tous ont échangé autour d’une même question : comment les organismes font-ils face aux changements globaux ?
Pendant trois jours, le congrès a offert un véritable panorama de l’écophysiologie moderne, mêlant approches expérimentales, de terrain, et de modélisation, explorant une grande diversité d’espèces modèles : des huîtres, moules, ormeaux, et palourdes aux poissons, amphibiens, reptiles, insectes, oiseaux et mammifères. Cette richesse témoigne d’une communauté dynamique, intergénérationnelle et collaborative, attentive à relier mécanismes fondamentaux et enjeux appliqués pour la gestion et la conservation des espèces.
Les discussions ont mis en lumière la plasticité des réponses physiologiques face à la température, à l’hypoxie, aux polluants ou aux agents infectieux, mais aussi la complexité des effets intergénérationnels et des stress multiples qui façonnent l’adaptation des organismes. Plusieurs communications ont illustré l’apport des nouvelles technologies , tels que des capteurs, de la respirométrie embarquée, de la transcriptomique, ou encore de l’imagerie, permettant aujourd’hui de suivre les réponses animales du niveau cellulaire jusqu’au comportement in situ.
Au-delà des présentations, CEPA7 a surtout été un moment de partage, d’apprentissage et de transmission, avec une forte implication des étudiants et jeunes chercheurs, confirmant la vitalité et la cohésion d’une communauté en pleine expansion. Tous sont repartis avec la même conviction : l’écophysiologie est un levier essentiel pour comprendre, anticiper et accompagner les transformations des milieux naturels et anthropisés.