Transformer l’océanographie pour un monde meilleur par Linwood Pendleton d’AMURE

Dans un nouvel article publié dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Karen Evans, Martin Visbeck et Linwood Pendleton d’AMURE soutiennent que nous avons dix ans pour transformer de manière significative l’océanographie si nous voulons un jour avoir l’océan que nous voulons – un océan sain, productif et sûr pour les hommes et la nature.

 

Aujourd’hui, avec la pandémie qui nous menace, le besoin de transformation est encore plus urgent que lorsque ce papier a été présenté il y a quelques mois à peine. Les risques sanitaires de la recherche océanographique ont été mis en évidence par l’épidémie du COVID-19.

À l’avenir, de plus en plus de recherches océanographiques nécessiteront des plateformes autonomes pouvant fonctionner sans intervention humaine directe – les planeurs, les drones, les ROV, les hydrophones et les satellites devront supporter une plus grande part du fardeau de la recherche.  Heureusement, nous sommes prêts pour cette transformation.  Des plateformes de recherche autonomes télécommandées sont testées et déployées dans le monde entier.  De même, il existe déjà des moyens autonomes de surveillance, de régulation de la pêche et de l’utilisation des océans, mais ils n’ont jamais été financés au niveau nécessaire pour réaliser leur plein potentiel.

 

La 4ème révolution industrielle est entièrement consacrée à la recherche et à la gestion des océans.  Comme pour la 3ème révolution industrielle, si les scientifiques sont prêts à s’adapter à ces changements, nous pourrions assister à une augmentation sans précédent de la productivité et du progrès scientifiques – avec plus de temps consacré à l’analyse et à la découverte et moins de temps à la collecte et au traitement des données brutes.

Les scientifiques marins, notamment les océanographes, les économistes, les anthropologues, les écologues, les météorologues et une myriade d’autres personnes travaillent sans relâche pour trouver de meilleurs moyens pour créer la science nécessaire pour lutter contre la perte de biodiversité et le changement climatique. Les perturbations causées par la pandémie du COVID-19 seront sans aucun doute importantes pour l’océanographie, mais elles pourraient bien être le catalyseur dont nous avons besoin pour sortir de la routine et créer un changement de paradigme unique qui pourrait conduire à une nouvelle révolution en sciences marines.  Une révolution dont nous avons grandement besoin si nous voulons que l’océan redevienne ce qu’il est et tel que nous en avons besoin.

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Elva Escobar

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Linwood Pendleton

Une étude réalisée par Natalia Llopis Monferrer au LEMAR met en lumière de nouveaux acteurs majeurs du cycle de la silice dans l’océan

L’article de Natalia Llopis Monferrer paru dans « Global Biogeochemical Cycles » sur l’importance des radiolaires (organismes planctoniques marins) dans le cycle du silicium de l’océan mondial a été honoré par l’American Geophysical Union (AGU).

Natalia LlopisMonferrer, de nationalité espagnole, est doctorante au LEMAR. Elle est co-encadrée par Aude Leynaert (CNRS, LEMAR), Fabrice Not (CNRS, Station biologique de Roscoff) et Paul Tréguer (UBO, LEMAR).

De minuscules protistes pourvus d’un squelette de verre, connus sous le nom de Rhizaria, pourraient être responsables d’un cinquième de la quantité totale de silice produite par les organismes océaniques à l’échelle planétaire.

Les principaux contributeurs du cycle global du silicium sont des algues unicellulaires appelées diatomées, qui utilisent le silicium dissous dans l’eau de mer pour élaborer un exosquelette ou une carapace de silice appelée frustule. Dans une nouvelle étude, Llopis Monferrer et al. (2020) montrent qu’un autre groupe d’organismes planctoniques, les Rhizaria, pourraient produire jusqu’à 19% de la quantité totale de silice biogène dans l’océan.

 

Les Rhizaria sont des animaux microscopiques unicellulaires, mais comme les diatomées, ils utilisent le silicium dissous pour construire un squelette de silice. Cette structure peut remplir diverses fonctions, comme celle de les protéger des prédateurs.

Alors que les diatomées sont des algues et résident dans les couches de surface de l’océan (parce qu’elles ont besoin de lumière pour se développer), les Rhizaria sont hétérotrophes (ce sont des animaux) et vivent à toutes les profondeurs. De plus en plus d’études qui tiennent compte des zones profondes des océans suggèrent que les Rhizaria pourraient jouer un rôle encore ignoré dans la production de silice biogène, mais jusqu’à présent, les estimations de leur contribution sont restées très spéculatives.

Afin de générer les premières estimations de la contribution des Rhizarias à la production mondiale de silice biogénique, les chercheurs ont collecté des échantillons de plancton sur 22 sites en mer Méditerranée. En se concentrant sur deux groupes principaux de Rhizaria – les polycystines et les phéodaires – l’équipe a mené des expériences en utilisant du silicium radioactif pour mesurer les taux de production de silice des organismes.

Les scientifiques ont ensuite combiné les résultats de leurs expériences avec des données publiées précédemment sur l’abondance des polycystines et des phéodaires dans les océans du monde entier. L’analyse a révélé que l’activité d’élaboration du squelette des Rhizarias pourraient représenter de 1 à 19 % de la quantité totale de silicium océanique incorporée dans la silice biogène chaque année.

Ces résultats remettent en question l’idée selon laquelle les diatomées ont un contrôle total sur le cycle du silicium océanique, un processus qui est couplé à d’autres cycles biogéochimiques, tels que les cycles du carbone et de l’azote.  (Global Biogeochemical Cycles, 2020).

Cet article est une traduction de l’article original paru dans EOS.

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Miguel Méndez-Sandin

Aude Leynaert / CNRS

Natalia Llopis Monferer / UBO

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Natalia Llopis Monferrer

Blog Changement clim-éthique réalisé par Olivier Ragueneau, chercheur CNRS au LEMAR

En cette période de confinement, e-mobilisés, chacun se demande comment il peut contribuer au commun et aux réflexions sur l’après Covid-19. Dans cette optique, Olivier Ragueneau a eu envie de partager un essai intitulé :

Changement clim-éthique. “Agir global, penser local” et autres retournements jubilatoires.

Olivier est océanographe de formation, biogéochimiste marin plus exactement. Pour des raisons que vous découvrirez dès le premier chapitre du manuscrit, il explicite les raisons d’une inflexion certaine dans sa trajectoire de recherche, qui date de l’année 2001, qui a mûri peu à peu et l’a emmené jusqu’à la COP 15 de Copenhague en 2009, pour y présenter l’idée de dette climatique. Depuis, il travaille de plus en plus en lien avec différentes disciplines des sciences humaines et sociales ainsi qu’avec la société civile organisée pour appréhender le fonctionnement et les trajectoires de ce qu’on appelle les socio-écosystèmes.

Son blog aborde les questions du changement climatique et des inégalités, que nous devrons traiter conjointement au lendemain de cette crise sanitaire, qui nous y invite déjà.

Il propose cet essai sous la forme d’une série de chapitres téléchargeables en ligne tous les trois jours, de façon à couvrir cette période de confinement, à 20h le mardi et le vendredi.

Voici le lien vers ce blog, où il explicite davantage sa démarche.

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Sébastien Hervé / UBO

 

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Olivier Ragueneau

 

L’Arctique en pleine transformation

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) et leurs collègues internationaux a révélé que les eaux de ruissellement des rivières et des sédiments du plateau continental apportent des quantités importantes de carbone et de métaux traces dans certaines parties de l’océan Arctique via la dérive transpolaire, un courant de surface important qui fait passer l’eau de la Sibérie à l’océan Atlantique Nord en passant par le pôle Nord. Ces efforts de recherche ont été réalisés dans le cadre du programme international GEOTRACES au cours duquel 2 expéditions ont été menées en 2015 dans l’Arctique Central.

Ces résultats ont été publiés cette semaine dans le Journal of Geophysical Research-Oceans. 4 laboratoires français ont participé à cette étude dont le LEMAR et plus particulièrement Hélène Planquette, chargée de recherche au CNRS et Aridane G. González, maintenant en poste à l’ Oceanography and Global Change Institute (IOCAG, Las Palmas, Espagne).

Importance des éléments traces et des nutriments

“De nombreux éléments traces qui pénètrent dans l’océan en provenance des rivières et des sédiments du plateau continental sont rapidement éliminés de la colonne d’eau”, explique Matthew Charette, biogéochimiste marin du WHOI et auteur principal de l’étude. “Mais dans l’Arctique, ils sont liés à l’abondante matière organique des rivières, ce qui permet de transporter le mélange jusqu’à l’Arctique central, à plus de 1 000 kilomètres de leur source”.

Les éléments traces, comme le fer, constituent des éléments de base essentiels à la vie océanique. À mesure que l’Arctique se réchauffe et que de grandes parties de l’océan se libèrent de la glace pendant de longues périodes, les algues marines deviennent plus productives. Une plus grande abondance d’éléments traces provenant des rivières et des sédiments du plateau continental peut entraîner une augmentation des nutriments atteignant le centre de l’océan Arctique, ce qui alimente davantage la production d’algues.

“Il est difficile de dire exactement quels changements cela pourrait induire”, déclare M. Charette. “mais nous savons que la structure des écosystèmes marins est déterminée par la disponibilité des nutriments”.

Les nutriments alimentent la croissance du phytoplancton, une algue microscopique qui constitue la base de la chaîne alimentaire marine. En général, plus de phytoplancton apporte plus de zooplancton, c’est-à-dire de petits poissons et crustacés, qui peuvent ensuite être consommés par les prédateurs océaniques supérieurs comme les phoques et les baleines.

On s’attend à ce que les concentrations d’éléments traces et de nutriments, auparavant enfermés dans les sols gelés (permafrost), augmentent à mesure qu’une plus grande quantité de ruissellement fluvial atteint l’Arctique, qui se réchauffe à un rythme beaucoup plus rapide que la plupart des autres régions du monde.  Bien qu’une augmentation des nutriments puisse stimuler la productivité marine de l’Arctique, M. Charette met en garde sur le fait que la perte continue de glace de mer va encore aggraver le réchauffement climatique, ce qui aura un impact plus large sur les écosystèmes.

“L’Arctique joue un rôle important dans la régulation du climat de la Terre, la couverture de glace réfléchissant la lumière du soleil vers l’espace, ce qui contribue à atténuer la hausse des températures mondiales due aux émissions de gaz à effet de serre”, ajoute-t-il. “Une fois la glace disparue, l’océan Arctique absorbera davantage de chaleur de l’atmosphère, ce qui ne fera qu’aggraver notre situation climatique”.

Le financement de GEOTRACES arctique a été assuré par la Fondation nationale des sciences des États-Unis, le Conseil suédois de la recherche Formas, l’Agence nationale de la recherche française (ANR) et le LabexMER, l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique et le fonds de recherche indépendant danois. Les expéditions Arctic GEOTRACES ont été soutenues par les capitaines et les équipages de l’USCGC Healy et du R/V Polarstern.

Principaux points à retenir :

– Les eaux de ruissellement des rivières et des sédiments du plateau continental apportent des quantités importantes de carbone et de métaux traces dans certaines parties de l’océan Arctique via la dérive transpolaire.

– Les niveaux de nutriments et la productivité pourraient augmenter dans l’Arctique grâce à l’apport supplémentaire de ces nutriments, mais la perte de la couverture de glace continuera d’aggraver le réchauffement général et influencera la structure des écosystèmes.

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Stefan Hendricks

Aridane Gonzalez Gonzalez

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Hélène Planquette

Noé LAHAYE
, Physicien-Océanographe post-doctorant CNES au LOPS

Que faisais-tu avant de venir à l’IUEM ?

J’ai obtenu ma thèse au laboratoire de météorologie dynamique à Paris. Je travaillais globalement sur la dynamique des tourbillons dans l’océan et dans l’atmosphère. Ensuite, j’ai fait un premier post-doctorat aux USA à San Diego. Il portait sur les ondes internes, qui sont des perturbations en courants et densités qui se propagent dans l’océan. Nous nous intéressons à ces ondes internes parce qu’elles jouent un rôle important dans la circulation océanique et notamment dans le mélange de masses d’eau de densité différentes.

Après mon 1er post-doc, je suis rentré en France et je suis arrivé à Brest — à l’IUEM, donc ! —, pour faire un second post-doc avec Jonathan Gula et Guillaume Roullet au LOPS. Je me suis intéressé à la génération de ces ondes internes par les fonds marins et à leur impact sur les courants profonds. Dans le cadre de ce post-doc, j’ai eu l’occasion de participer à une mission de collaboration pluridisciplinaire au niveau d’un site hydrothermal profond, « Lucky Strike », au large des Açores sur la dorsale nord atlantique, pour essayer de comprendre l’impact des courants sur les écosystèmes.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

C’est l’IUEM qui m’a choisi !

J’ai découvert et compris ce qu’était l’IUEM au cours de mes deux années de post-doc. Mais je ne connaissais pas l’IUEM avant de venir à Brest, je savais juste que je venais au LOPS. Je suis stimulé par les aspects pluridisciplinaires qui sont renforcés à l’Institut et les interactions potentielles avec les biogéochimistes notamment.

Que fais-tu à l’IUEM ?

Je suis en post-doc, employé par le CNES pour travailler sur les ondes internes générées par la marée au sein du LOPS côté IFREMER, avec Aurélien Ponte qui est chercheur à Ifremer. Je travaille sur la modélisation de ces ondes et leur caractérisation à l’aide d’altimétrie par satellite. C’est un projet qui s’inscrit dans le contexte de la future mission spatiale SWOT (Surface Water and Ocean Topography), qui permettra de mesurer la signature dynamique des courants océaniques sur la déviation du niveau de la mer avec une couverture spatiale inédite. Nous parlons de révolution dans la communauté d’océanographie physique, et il y a beaucoup d’enjeux autour de la caractérisation de la signature des ondes de marée interne. Le but de mon travail est de mettre en place un modèle qui permette de reconstruire le champ d’ondes de marée interne à partir de ces données (entres autres) et de mieux caractériser leur cycle de vie : où sont elles générées, comment se propagent-elles, ou sont-elles dissipées, comment affectent-elles la circulation générale…

 

As-tu des anecdotes professionnelles ?

Je me suis déjà retrouvé dans une réunion où l’un des protagonistes n’a pas pu résister à la tentation d’une petite sieste. Nous étions trois…

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

C’est mon post-doc à San Diego. La plage était en bas du laboratoire. J’allais surfer le matin avant d’aller travailler ou le soir au coucher du soleil.

Quels sont tes centres d’intérêt ?

Le surf, la plongée et, surtout, la musique. Je joue de la batterie.

Et je m’intéresse un peu aux questions politiques et environnementales. Je viens au travail à vélo, je fais partie d’une AMAP…

 

 

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Noé Lahaye

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Suzanne Lutfalla

Fermeture de l’IUEM

En raison de la crise sanitaire actuelle, l’IUEM est fermé à l’ensemble des étudiants et personnels depuis le lundi 16 mars et jusqu’à la fin de la période de confinement. Certains membres du personnel sont d’astreinte mais la plupart des agents, si leur activité professionnelle le permet, télétravaillent depuis cette date ou sont en Autorisation spéciale d’absence (ASA). La mise en œuvre du télétravail s’est faite rapidement et les plans de continuité d’activités (PCA) ont permis aussi la poursuite des activités nécessitant une présence physique. L’Institut est ainsi rentré dans un nouveau mode de fonctionnement. Les activités, et plus largement la vie scientifique, se poursuivent, sous des formes nouvelles et appropriées.
Une belle initiative a été mise en place le vendredi 20 mars. En effet, une action groupée a été organisée au sein de l’Institut pour faire un don des gants et des masques en stock dans nos laboratoires de recherche qui en utilisent afin de les mettre à disposition du personnel soignant du CHRU de Brest. Le matériel a été déposé dans le hall d’accueil et le directeur a ensuite organisé la collecte avec la personne référente au CHRU.

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Institut national des maladies infectieuses américain (NIAID)

De l’île d’Aix à Marseille : le circuit des étudiants du M2 EGEL

Comme chaque année à la fin du premier semestre, les étudiants de 2ème année du Master SML mention EGEL (Expertise et Gestion de l’Environnement Littoral), ont quitté leur salle de cours pour un périple pédagogique de deux semaines du 9 au 23 février 2020 sur les littoraux métropolitains organisé dans le cadre de leur association Patel.

 

Cette année, la première semaine s’est déroulée à l’île d’Aix dans le cadre de l’Unité d’enseignement « Aires marines protégées » coordonnée par Louis Brigand, enseignant au sein de cette formation pluridisciplinaire vouée à la connaissance et la gestion des littoraux et de la mer. Le principe de cette semaine est le suivant : après une semaine théorique de cours dispensés à l’IUEM par des experts de l’agence française pour la biodiversité (AFB) et le Parc naturel marin d’Iroise (PNMI), les étudiants répondent à deux ou trois problématiques présentées par des gestionnaires et des collectivités. L’objectif est de construire une réflexion structurée, rendre un rapport et faire une présentation publique des résultats dans la  semaine.

 

Le thème choisi par la directrice du Parc naturel marin de l’estuaire de la Gironde et de la mer des Pertuis, Madame Julie Bertrand, et le maire de l’île d’Aix, Alain Burnet, était en lien avec deux problématiques importantes pour l’île. La première portait sur les informations environnementales sur le parc marin à transmettre aux visiteurs durant leur acheminement vers l’île. Une enquête auprès d’une vingtaine de compagnies maritimes a permis de proposer des pistes originales de médiation et de communication.

La seconde était une enquête menée auprès d’habitants de l’île sur leur lien à la mer. Comment les Aixois vivent, utilisent la mer dans leur quotidien, et la perçoivent. Cette enquête anthropologique,  menée auprès d’un tiers des habitants a permis de dégager des pistes intéressantes de réflexion et aussi un débat public riche en échanges.

 

De l’avis de tous, cette semaine, dense et intense, fut une semaine riche et féconde. Rendez-vous est pris pour poursuivre l’année prochaine avec le parc marin et la commune sur de nouveaux thèmes de recherche.

La seconde semaine s’est prolongée par un périple de Montpellier à Marseille au cours duquel de nombreuses visites commentées par des acteurs locaux, entrepreneurs, associatifs, chercheurs, gestionnaires d’aires protégées, habitants autour de sites remarquables comme la Grande Motte, la Camargue, le port de Marseille, les Calanques… ont permis de découvrir cette portion du littoral méditerranéen.

 

Les étudiants, très investis et impliqués, ont rejoint Brest au terme de ces 15 jours riches en découvertes et bons moments pour enchaîner sur leurs stages de fin d’études.

Ce travail a donné lieu à trois rapports disponibles auprès de Louis Brigand.

M2 EGEL, 2020, Perceptions de la mer et du PNM-EGMP par les habitants de l’île d’Aix, 25 pages.

M2 EGEL, 2020, Étude de préfiguration – Compagnies maritimes et médiation sur les thématiques maritimes dans le périmètre du parc marin, 26 pages.

M2 EGEL, 2020, Rapport du voyage d’études Montpellier/Marseille, 49 pages.

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Loïck Le Roy

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Louis Brigand

 

 

Information Covid-19

En conformité avec les directives nationales concernant le Covid-19, l’IUEM, école interne de l’UBO, est fermé à l’ensemble des étudiants et personnels à partir du lundi 16 mars et jusqu’à nouvel ordre. Pour plus d’information, merci de consulter le site internet de l’UBO

Virginie Dupont, Enseignante-chercheure en chimie au LBCM à l’UBS

Que faisais-tu avant de venir à l’IUEM ?

Jusqu’au DEA de chimie fine, j’étais à l’UBO. J’ai fait une thèse à l’Ecole nationale supérieure des industries chimiques (ENSIC) à Nancy. Mon sujet portait sur la synthèse et l’analyse structurale des N-hydroxy peptides. Il s’agissait de faire de la synthèse de petits peptides de façon à remplacer la liaison amide biodégradable par un groupe plus résistant aux attaques enzymatiques. L’objectif était de favoriser certaines conformations de la molécule pour influencer les propriétés structurales des peptides afin d’intervenir sur la reconnaissance macromoléculaire de protéines. Le sujet était très fondamental. J’utilisais beaucoup la résonance magnétique nucléaire (RMN), la diffraction par les rayons X et la spectroscopie infrarouge pour des études  conformationnelles. Après un poste d’ATER à Nancy pendant un an, j’ai été recrutée sur un poste de Maître de conférence à l’UBO fléché UBS en 1994. A ce moment-là, il n’y  avait qu’un laboratoire d’analyse de l’eau, d’hygiène publique et industrielle et j’ai travaillé sur les phénomènes de métabolisation des rejets industriels et des lixiviats de déchets (jus des ordures ménagères) pendant un an. Puis j’ai intégré le LBCM (Laboratoire de Biologie et Chimie Moléculaire) en 1995. Entre 1996 et 2001, je suis partie à Nantes au laboratoire de synthèse organique (CEISAM) pour des raisons scientifiques et pour rapprochement de conjoint. Je suis ensuite revenue à l’UBS et j’ai intégré le laboratoire d’ingénierie des matériaux de Bretagne (LIMATB), qui est devenu l’Institut de recherche Dupuy de Lôme. J’ai aussi un peu travaillé avec les collègues du  LGO et j’ai réintégré le LBCM en 2015. Je suis professeure depuis 2018.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

En étant que chercheure associée au LBCM, j’ai intégré l’IUEM en même temps que le LBCM.  

Que fais-tu à l’IUEM ?

D’une part, je suis chercheure associée dans l’équipe de valorisation des ressources biologiques et des molécules marines. Mes compétences portent sur l’extraction de métabolites primaires et secondaires à activité biologique. Ce sont, par exemple, des molécules sécrétées par des algues (lipides ou sucres).

D’autre part, j’enseigne la chimie organique et l’analyse physico-chimique. Depuis 2012, j’assure entre 60 et 96 heures auprès des étudiants de licence et principalement en TP. En effet, de mon point de vue, c’est l’enseignement où les interactions avec les étudiants sont les plus importantes.

Parmi mes autres activités, j’ai été doyen de la fac de sciences de 2006 à 2012 et depuis 2012, je suis 1ère Vice-présidente en charge du conseil d’administration, des ressources humaines, des finances et du patrimoine. Entre 2016 et 2019, j’ai été Vice-présidente Cohésion à l’Université Bretagne Loire. Je suis aussi présidente de l’association nationale des Vices-présidents du conseil d’administration des universités depuis 2016 et candidate à la présidence de l’UBS de mars prochain !


 

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

Un plaisir toujours renouvelé à enseigner, malgré les responsabilités et qui se nourrit des commentaires des étudiants : « Madame, surtout n’arrêtez pas ! »

Quels sont tes centres d’intérêt ?

Cuisiner pour faire plaisir, faire du sport (course, natation) et découvrir de nouveaux horizons !

As-tu une devise ?

Une devise que je partage avec un brestois que l’UBO connaît bien : « Tout seul on va plus vite, ensemble on va plus loin ».

Et « Carpe diem ».

 

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Olivier Pleyber

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Virginie Dupont

Retour sur la Cleanwalk à l’IUEM du samedi 8 février 2020

Samedi 8 Février 2020, l’association Sea Ti Zen a organisé une Cleanwalk à l’IUEM et ses alentours.

Sea Ti Zen est une association qui représente l’ensemble des étudiants du Master des sciences de la mer et du littoral (SML) de l’IUEM. Cette action avait pour objectif de faire prendre conscience de l’impact de l’IUEM sur le Technôpole Brest-Iroise et de l’importance de porter notre attention sur la gestion de nos déchets. L’évènement a rassemblé une quinzaine de personnes et a permis de nettoyer les abords de l’Institut.

Les travaux se déroulant actuellement sur le Technopôle constituent une part importante des déchets ramassés ainsi que des emballages d’un fast food bien connu… Le nettoyage a était suivi d’un buffet autour duquel chacun a pu donner son ressenti.

Une participante témoigne : “Je suis fière de ce que nous avons ramassé en moins de 2h mais déçue qu’il n’y ait pas eu plus de volontaires… On devrait tous se sentir concerné. Une opération à réitérer en espérant être de plus en plus nombreux.”

 

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Aurélie Mercier

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Association Sea Ti Zen