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La campagne SWINGS, c’est parti !

Pourquoi cette campagne océanographique ?

Comprendre comment l’océan Indien Sud-Ouest austral absorbe le dioxyde de carbone et mieux connaître les éléments chimiques qui le composent, tels sont les objectifs principaux de cette campagne. Grâce à l’expédition scientifique SWINGS (South West Indian Geotraces Section), l’Océan austral n’aura plus aucun secret pour 48 scientifiques de nombreuses nationalités : française, américaine, sud-africaine, anglaise, suisse… Ces derniers étudieront plus précisément comment des espèces chimiques essentielles au développement de la vie y sont apportées, transformées, transportées par les courants et sédimentées dans les abysses.

L’océan séquestre le CO2 de l’atmosphère soit par voie physique, avec une simple dissolution, soit par voie biologique grâce à la photosynthèse du phytoplancton. Un des objectifs de SWINGS est d’évaluer l’activité de ces microorganismes dont le développement dépend de la présence d’éléments chimiques aux concentrations très faibles. Ces éléments» sont la cible principale de SWINGS.

Organisation de cette expédition

Catherine Jeandel, océanographe géochimiste toulousaine, et Hélène Planquette, bio géochimiste marine brestoise, toutes deux chercheuses au CNRS, pilotent cette expédition scientifique. Avec toute leur équipe, elles largueront les amarres le 13 janvier 2021 du port de la Réunion jusqu’au 8 mars afin de mener leur mission d’exploration et de mesures durant 8 semaines. Pour cette mission, une longue organisation a été nécessaire et la logistique est essentielle. Au côté des chercheuses et chercheurs, différents métiers et spécialités scientifiques sont mobilisés : des ingénieurs, des techniciens, chimistes, géologues, biologistes, climatologues, physiciens… Mais des artistes seront aussi présents sur le navire. Sybille d’Orgeval et Laurent Godard réaliseront un documentaire dans lequel ils souhaitent apporter une touche importante d’humanisme, dans cette course à la connaissance.

Voici les brestois qui feront partie de l’aventure : Hélène Planquette, Frédéric Planchon, Edwin Cotard (M2), Corentin Baudet (doctorant), Wen-Hsuan Liao, Maria-Elena Vorrath, David Gonzalez-Santana (tous trois postdoctorants), Emmanuel de Saint Leger et Fabien Perault (tous deux DT INSU).

La campagne SWINGS, c’est une durée de 52 jours, 105 personnes à bord, 11,6 tonnes de vivres, 14 400 litres d’eau potable, 21 tonnes d’équipement scientifique et 11 500 piles.

Historique

SWINGS s’inscrit dans le programme mondial GEOTRACES, qui construit depuis 2010 un atlas chimique des océans. Les cycles biogéochimiques du carbone et de l’azote sont étudiés ; les éléments en traces et leurs isotopes sont quantifiés. Ces données sont acquises selon des protocoles très stricts, comparées et validées entre les différents pays et mises à disposition en « open source » dans une banque de données.

Surface, colonnes d’eau, profondeur des océans : aucune zone n’échappe à SWINGS

Une mission de l’ampleur de SWINGS est l’occasion rêvée pour récupérer une masse de données et ainsi saisir l’ensemble des mécanismes permettant de séquestrer du CO2 dans cette région du monde et de participer à la limitation du changement climatique. Il est essentiel de déterminer les sources de ces éléments en traces. Arrivent-ils par les vents, par les courants, par les sédiments ou les sources hydrothermales profondes ? Comment sont-ils transportés au sein de l’océan : sous forme de particules ou dissous dans les courants ? Comment sédimentent-ils et à quelle vitesse par exemple ? Pour cela, d’autres traceurs seront mesurés.

Autre espoir de la mission : détecter une nouvelle source hydrothermale, au niveau de la montagne sous-marine appelée « ride sud-ouest indienne ». En effet, c’est au niveau de ces « rides » que les plaques tectoniques s’écartent, laissant la possibilité à du magma profond de remonter en surface. Ces « mini volcans », sont aussi souvent le siège de geysers sous-marins, appelés fumeurs hydrothermaux. Il s’agit d’une eau sous pression, chimiquement riche en métaux, donc une source potentielle d’éléments-traces intéressants pour SWINGS.

Enfin, l’étude des courants et des masses d’eau qu’ils transportent sera aussi une recherche importante pour l’expédition scientifique.

Un bateau équipé pour l’occasion

Le bateau est un élément essentiel pour la mission et le projet. Le Marion Dufresne II, surnommé aussi le “Marduf”, porte le nom d’un célèbre explorateur français du 18ème siècle. Avec ses 120 m de long et ses 650 m² de laboratoires, un héliport, un système de treuillage, un sondeur multifaisceaux mais aussi son carottier géant reconnu pour être un des seuls pouvant atteindre plus de 60 m de longueur, le navire est le parfait allié pour cette expédition. Néanmoins, Swings manquait de place ! Plusieurs cabines ont été transformées en laboratoire.

Durant la mission, plusieurs instruments seront déployés, afin de collecter de la surface jusqu’aux sédiments les échantillons renfermant les fameux « traceurs ».

Des étudiants de master, seront présents durant la mission, une réelle chance pour eux d’être au cœur de la recherche. Ils seront essentiellement sur le navire pour parfaire leurs compétences, conduire leur sujet de recherche et apprendre auprès de scientifiques renommés.

Déterminés, impatients, et avides de nouvelles données scientifiques, après plusieurs mois d’organisation, tous les membres de l’équipe sont désormais prêts à larguer les amarres. Durant 8 semaines, ils vivront à leurs rythmes entre les recherches scientifiques concluantes, les désillusions, les complications, les moments de joie, les fous rires, et l’esprit d’équipe. L’invitation est lancée, alors swingons ensemble !

 

Le site Exploreur de l’Université fédérale de Toulouse fera vivre à travers huit articles, la recherche effectuée sur le bateau (ses enjeux, ses outils), huit portraits parmi les scientifiques de l’équipe, et en bonus, un petit journal de bord avec des questions diverses de la vie quotidienne sur le navire.

 

Source de l’article – copublication CNRS Le journal et Exploreur

 

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Sébastien Hervé / UBO

Frédéric Planchon / UBO

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Hélène Planquette / CNRS

Catherine Jeandel / CNRS

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Jules Danto, ingénieur halieute Ifremer au laboratoire AMURE

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

J’ai obtenu un bac S et ai intégré la faculté de biologie à l’université de Nantes. Je me suis spécialisé en biologie-biochimie en 1ère année, puis j’ai suivi un parcours intitulé Advanced Biology Training (cursus en anglais). J’ai ensuite intégré Bordeaux Sciences agro, équivalent L3 et suis rentré en M1 à Agrocampus Ouest à Rennes pour effectuer une spécialisation en halieutique. J’ai fait une année de césure au cours de laquelle j’ai expérimenté plusieurs stages, toujours dans le domaine marin. J’ai notamment passé 3 mois à Saint-Pierre et Miquelon pour le compte d’Apolimer. J’y ai mené des enquêtes ethnographiques pour étudier la durabilité des écosystèmes marins et comprendre comment s’inscrit la gouvernance de Saint-Pierre et Miquelon au niveau marin. J’ai aussi fait un stage en Norvège à l’Institute of Marine research.

J’ai analysé des données sur la population de lompes en mer de Barents. J’estimais l’âge des poissons par rapport à leurs otolithes (pièces calcifiées à l’intérieur de l’oreille dont les stries déterminent l’âge), pour établir le modèle de croissance de la population.  J’ai également travaillé en Allemagne dans une ferme expérimentale en aquaponie pour un projet européen : Innovative Aquaponics for Professional Application (INAPRO). J’ai fini cette année-là par un stage à la Commission Centrale pour la Navigation du Rhin. Je devais développer des indicateurs pour étudier la durabilité de la navigation rhénane.

Je me suis spécialisé dans les ressources et écosystèmes aquatiques lors de ma dernière année d’école avec beaucoup d’écologie quantitative orientée vers la recherche. Je suis parti à Copenhague à DTU Aqua, Institut National des Ressources Aquatiques du Danemark pour effectuer mon stage de fin d’études, afin de m’intéresser aux mesures de réduction d’impact des pêcheries sur les fonds marins en Mer Baltique à travers une évaluation bioéconomique qui a donné lieu à un article.

J’ai obtenu mon diplôme en septembre 2019, ai eu une expérience au CEREMA à la direction Eau, Mer et Fleuves et en mars 2020, je suis rentré à l’IUEM pour un contrat de 12 mois avec Ifremer, à AMURE.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

Mon premier critère de choix était le travail en lui-même. J’avais aussi eu l’occasion de venir à Brest plusieurs fois, mon frère y habite. C’est pour moi une transition avant de repartir à l’international. L’IUEM est aussi une grande place pour les sciences de la mer.

Que fais-tu à l’IUEM ?

Je travaille sur un projet qui s’appelle SCEDUR et qui vise à l’identification des indicateurs de durabilité pour la pêche française. Ce projet est financé à 100% par la direction scientifique d’Ifremer. L’objectif est de produire un guide d’indicateurs qui repose sur les 3 dimensions de la durabilité, d’éclairer les débats en cours sur la durabilité des méthodes de pêche et de réaliser un état de l’art sur les indicateurs économiques, sociaux et environnementaux déjà existants.

L’un des points forts est aussi d’explorer des aspects plus novateurs liés à des notions de bien-être animal, de qualité nutritionnelle ou encore de qualité organoleptique, de plus en plus saisies par la société civile. Lorsque ce rapport sera terminé, l’objectif sera d’appliquer les indicateurs, dans un 2nd temps, en ayant recours à l’aide multi-critères à la décision (AMCD). L’AMCD étudie les performances relatives des méthodes de pêche en établissant des classements préférentiels entre les différentes méthodes en prenant en compte les parties prenantes (professionnels, chercheurs, ONG…).

As-tu des anecdotes professionnelles à nous raconter ?

A Miquelon, j’étais à une réunion sur le plan de prévention des risques littoraux. Une tempête s’est levée et nous ne pouvions pas reprendre l’avion pour aller à Saint Pierre ; il n’y avait pas non plus de liaison maritime. J’étais avec le préfet et le directeur de la Direction des territoires, de l’alimentation et de la mer de Saint-Pierre et Miquelon (DTAM). Ils devaient rentrer et ont demandé à la gendarmerie maritime de les amener à Saint-Pierre, qui n’acceptait pas de sortir vu le temps. C’est donc la SNSM qui nous a ramené avec une mer plus qu’agitée !

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

En Norvège, il m’arrivait de prendre le bateau quand j’allais travailler sur les cages à saumon dans les fjords et de voir les montagnes enneigées. C’était magnifique même s’il faisait froid.

Quels sont tes centres d’intérêt ?

Les activités nautiques (chasse sous-marine et surf), la lecture (littérature russe), l’œnologie.

Je suis à l’origine d’European Marine Information (EMI) dont l’objectif est de faire de la communication autour des sciences de la mer en général. Nous proposons notamment des offres de stages et d’emplois. Nous développons aussi un axe qui s’appelle Diving Into Sea Art (DISA) pour promouvoir le Sci-Art, les rencontres entre les sciences et l’art. Nous devions faire une exposition au PNBI mais elle est pour l’instant reportée jusqu’à nouvel ordre.

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Sarah Felmy

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Jules Danto

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Manon Le Goff, chimiste des eaux marines au LEMAR

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

J’ai obtenu un DUT de génie biologique option génie de l’environnement à Brest en 2006 et j’ai effectué mon stage, qui a débouché sur un CDD, au SNO SOMLIT de l’observatoire de l’IUEM. Ensuite, je suis partie au Sénégal pendant 3 mois en tant que bénévole à l’Océanium, une association environnementale de Dakar.
J’y ai découvert une autre culture et d’autres écosystèmes, notamment en travaillant dans l’aire marine protégée du Sine Saloum avec les habitants.

A mon retour, j’ai fait une mission d’intérimaire de 2 mois en biologie moléculaire à Ifremer pour étudier l’origine d’une contamination fécale de coquillage. Puis, j’ai enchaîné sur un CDD de 4 mois à Labocéa où je m’occupais de surveiller la qualité des eaux de baignade au niveau microbiologique. Tout de suite après, j’ai passé et obtenu le concours externe de technicien chimiste du CNRS et ai intégré le LEMAR en 2007.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

Le fait d’avoir expérimenté différents domaines de compétences m’a donné l’envie de m’orienter davantage vers la chimie des eaux marines, domaine d’études qui collait avec les ambitions que je pouvais avoir à l’IUT. Le secteur de la recherche offre aussi la possibilité d’un métier dynamique puisque je peux faire évoluer mes compétences, découvrir de nouvelles techniques et sujets d’études et participer à des campagnes de terrain.

Que fais-tu à l’IUEM ?

Je suis responsable des analyses de plusieurs paramètres proposés à la communauté scientifique du LEMAR par le plateau technique PACHIDERM (plateau d’analyse chimique des paramètres de base de l’environnement marin). J’analyse notamment les sels nutritifs de l’eau de mer (nitrates, nitrites, phosphates, silicates, ammonium) ainsi que la silice biogénique (silice d’origine biologique sous forme particulaire) et la chlorophylle a. Ces paramètres permettent de décrire l’état des écosystèmes ou de suivre des conditions expérimentales d’expériences en laboratoire.

En tant que chimiste, j’apporte aussi un soutien technique à 2 des 3 équipes du LEMAR : DISCOVERY et CHIBIDO. Je participe à des expérimentations sur le terrain et en laboratoire en prenant en charge la mise en place des expérimentations, l’échantillonnage, le conditionnement ainsi que l’analyse et le traitement des données. Les missions de terrain sont très variées, du Côtes de la Manche en rade de Brest, jusqu’au Groenland à bord du Pourquoi Pas ?, en passant par les mangroves guyanaises, des lacs salés de Micronésie et les Fjords norvégiens.

Je me forme également à de nouvelles techniques selon les besoins des projets. Par exemple, en ce moment je travaille sur l’analyse du Dimethylsulfoniopropionate (DMSP), un métabolite soufré que l’on retrouve dans plusieurs espèces marines. Et pour mener ces analyses, je me suis formée à la technique de la chromatographie en phase gazeuse.

J’ai aussi été assistante de prévention du LEMAR pendant presque 10 ans mais j’ai passé le relais aujourd’hui.

As-tu des anecdotes professionnelles à nous raconter ?

Ma 1ère rencontre avec la Guyane s’est fait sous une pluie de scarabées, de nuit… Un phénomène peu inquiétant de jour mais mon imaginaire de la Guyane l’a rendu plutôt menaçant. Avec cette mission, j’ai eu l’impression de faire un stage commando dans les mangroves : des déplacements entre les racines de palétuviers, parfois avec de la vase jusqu’à la taille et une faune très omniprésente. La 2ème fois que j’y suis retournée, on a eu la chance de collaborer avec Jamy pour le Monde de Jamy : Une icône pour ma génération !

Sinon, lors de la mission GEOVIDE, en Atlantique Nord/Mer du Labrador, dès qu’on voyait un bout de glaçon, je jouais Titanic à la flûte. Les collègues Leonardo et Catherine ont pris leur rôle au sérieux en se mettant à la proue, bras écartés, cheveux au vent.

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

Nager au milieu de milliers de méduses (non urticantes !) à Palau (Micronésie).

Les icebergs et la banquise du Groenland (Projet GEOVIDE).

Quels sont tes centres d’intérêt ?

Les activités nautiques, la course à pied, le vélo, le sport en plein air en bref et les activités manuelles comme la couture…

As-tu une devise ?

Le ridicule ne tue pas.

 

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Thomas Jaud

Pauline Bleunven

Isabelle Bihannic / UBO

 

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Manon Le Goff  / CNRS

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Nutrition et centrale énergétique cellulaire

La relation entre la teneur membranaire en acides gras et l’efficacité mitochondriale diffère au sein et entre les teneurs alimentaires en oméga 3 à longue chaîne.

Une conséquence importante du changement climatique est la réduction de la production de nutriments essentiels à la base de la chaîne alimentaire marine : les acides gras polyinsaturés à longue chaîne de la série oméga-3 (n-3 HUFA). Cela peut avoir des conséquences dramatiques sur les consommateurs, comme les poissons, car ils ont une capacité limitée à synthétiser de novo les n-3 HUFA. Ces acides gras tels que l’acide docosahexaénoique (DHA, 22:6n-3) et l’acide eicosapentaénoique (EPA, 20:5n-3) sont essentiels pour la structure et la fonction des membranes biologiques. Il est de plus en plus évident que les poissons seront gravement affectés par la réduction de la disponibilité alimentaire des n-3 HUFA.

Lire l’article complet sur le site du LEMAR.

 

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Stéphane Lesbats / Ifremer

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Karine Salin / Ifremer

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La belle histoire des merveilles de la Terre, un ouvrage de Gilles Chazot

Gilles Chazot, professeur à l’UBO au laboratoire Géosciences Océan (LGO) de l’IUEM, est l’auteur de ce beau livre publié aux éditions De boeck supérieur . Gilles est un géologue passionné d’histoire et cet ouvrage est une invitation à découvrir l’histoire de notre planète à travers ses spécificités naturelles les plus exceptionnelles. Il s’adresse au grand public,  comme l’étaient déjà la belle histoires des volcans et Volcanologie dont il est coauteur. Gilles Chazot est auteur de nombreux travaux sur le manteau sources des basaltes. Ses recherches actuelles portent sur le volcanisme du rift Est-Africain, de la ligne volcanique du Cameroun et sur les arcs insulaires du Pacifique.

Ce panorama chronologique résume, en 170 fiches largement illustrées, l’histoire mouvementée de notre planète depuis sa naissance – il y a 4,5 milliard d’années – jusqu’à nos jours. Le style choisi, évitant toute formalisation, passionnera tout lecteur fasciné par les phénomènes naturels extrêmes ou les voyages. De nombreux encarts indépendants viennent compléter les fiches chronologiques par exemple sur l’exploitation des roches, des minerais et des minéraux.

Voici un lien pour feuilleter un extrait du livre.

 

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De boeck supérieur édition

Marie-Agnès Chazot 

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Gilles Chazot / UBO

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Fabrice Azémar, Enseignant-chercheur en synthèse de polymères sur les revêtements antifouling au LBCM

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

J’ai fait ma thèse au LBCM entre 2010 et 2013. Mon sujet de thèse était sur le développement de peinture antifouling pour les bateaux, plus écoresponsable. Elle était financée à moitié par un industriel, PPG Coatings, et par la région Bretagne. Il existe deux types de systèmes en peinture antifouling : l’un d’eux libère des molécules toxiques et le 2ème a des propriétés de surface pour limiter le développement des organismes marins. Le but était de mélanger les propriétés de ces 2 systèmes pour développer une peinture dite hybride. L’idée était de trouver une solution plus propre, moins impactante pour l’environnement et avec une efficacité dans toutes conditions d’immersion.

Après ma thèse, je suis parti en post-doctorat pendant deux ans à l’université de Montpellier à l’ICGM dans l’équipe IAM. J’ai fait de la synthèse de polymères mais pour des applications plus théoriques. La relation entre le développement et les applications me manquait. Ainsi, j’ai postulé pour revenir à l’UBS en temps qu’ATER. J’étais à l’IUT Hygiène Sécurité Environnement pour la partie enseignement et sur la thématique de revêtements antifouling écoresponsables au LBCM dans la continuité de ma thèse pour la recherche.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

J’ai postulé pour devenir ATER puis en tant qu’MCF au LBCM pour avoir l’opportunité de travailler sur les problématiques environnementales dans le milieu marin. Aujourd’hui, les projets développés au LBCM sont en accord avec les politiques environnementales. J’ai fait des études en chimie et la chimie est souvent vue comme quelque chose de néfaste et de polluant. C’est donc agréable de pouvoir travailler sur des projets avec des enjeux sociétaux.

Que fais-tu à l’IUEM ?

Dans la continuité de mes recherches de doctorat, je travaille sur le développement et la compréhension des revêtements antifouling, le but étant d’obtenir un revêtement écoresponsable et efficace. Je travaille sur l’amélioration de revêtements à effet de surface qui sont à base de silicone. Ces revêtements, pour qu’ils soient efficaces aujourd’hui, libèrent des huiles silicone ;  ces huiles posent des problèmes de bioaccumulation car elles ne se dégradent pas. Cette bioaccumulation a un impact sur l’environnement et alimente l’océan en microplastiques.

Côté enseignement, je suis à l’IUT l’IUT Hygiène Sécurité Environnement et j’enseigne l’évaluation du risque chimique qui est présent dans de nombreuses entreprises et laboratoires du à la forte production et utilisation de produits chimiques. Ces produits peuvent avoir un impact sur la santé et la sécurité des travailleurs ainsi que sur l’environnement.

As-tu des anecdotes professionnelles à nous raconter ?

Pour tester l’efficacité des revêtements développés, on les immerge au port du Kernevel à Lorient. À partir du printemps, il y a un couple de cygne qui vit dans le port. L’année dernière alors que je devais faire un prélèvement sur des revêtements immergés un peu plus tôt dans la saison, le cygne en a décidé autrement. Dès que je m’approchais du bord du ponton il m’attaquait. J’ai tout essayé pour le faire fuir mais rien n’y faisait. Finalement, il a fallu qu’une collègue l’attire plus loin pour que je puisse faire mon prélèvement. Ce qui devait prendre 5 min a pris plus d’une heure, heureusement qu’il faisait beau…

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

Nous avons la chance de pouvoir immerger des peintures au port du Kernevel à Lorient et lorsqu’il fait beau, c’est un moment très agréable et que j’apprécie beaucoup, quasiment les pieds dans l’eau.

Quels sont tes centres d’intérêt ?

L’océan, le body-board et le handball.

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Dalyal Copin

Tiphaine Bittard

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Fabrice Azémar / UBS

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Participation du LOPS à #CNRSInsolite

Le vendredi 2 octobre 2020, le LOPS a participé à une opération mise en place au niveau national par le CNRS dans le cadre de la fête de la science : #CNRSInsolite. Le principe consistait à réaliser un questionnaire sur les thématiques du laboratoire destiné au grand public. 10 personnes étaient ensuite sélectionnées parmi celles ayant bien répondu à l’enquête et étaient invitées à venir visiter l’unité de recherche pendant 3 heures à une date déterminée. La thématique retenue par Pascale Lherminier qui a organisé et animé la visite était « Observer l’océan : le défi de la la prochaine décennie ».

7 personnes, pour la plupart passionnées de sciences, étaient au rendez-vous.

Après une présentation du laboratoire et de ses 4 thématiques de recherche, Pascale a proposé une manip sur la circulation thermohaline (système chauffant, colorants et glaçons) qui montre que tout ce qui est refroidi va au fonds et permet d’expliquer la circulation océanique mondiale. C’est l’océan qui assure la répartition de la chaleur sur la Terre.

Le premier objet mystère était une bouteille Niskin. Elle est utilisée pour faire des prélèvements d’eau dont les données sont exploitées pendant deux ans. Il s’agit d’un cylindre, ouvert aux deux extrémités et muni de systèmes de fermeture, qui est descendu à la profondeur désirée et fermé par un moteur de rosette contrôlé à distance.

Thierry Reynaud a ensuite évoqué la salinité. Il a précisé que la quantité de sel dans l’eau de mer est en moyenne de 34 à 35 g/l et est principalement constituée de chlore et de sodium. L’eau est moins salée près des pôles et s’allège quand la salinité diminue. il a aussi cité les instruments installés sur des bateaux, tels que des voiliers, notamment pour le Vendée globe.

Puis Jade Burdallet a proposé une manip à base de lait, de colorants et de liquide vaisselle pour illustrer la turbulence océanique.

Elle a aussi suggéré la fabrication d’un ludion pour illustrer le principe d’Archimède : c’est le poids relatif de l’objet dans l’eau qui détermine sa flottabilité. Le ludion était construit avec une paille, du scotch, des trombones et une bouteille d’eau très remplie. Un ludion est une figurine creuse, ouverte à sa partie inférieure et lestée de façon à couler ou à émerger dans un liquide où elle est plongée lorsque la pression à la surface libre du liquide varie. Les variations de pression sont généralement produites en appuyant sur une membrane fermant le récipient.

Le 2ème objet mystère était un flotteur Argo qui mesure la salinité, la température et l’oxygène. Il y en a 4000 dans l’océan, environ tous les 200 kms. Une application sur téléphone permet même de suivre un flotteur.

Ensuite était proposée une manip sur les sons pour savoir comment communiquer dans l’océan. Seules les ondes acoustiques se propagent loin dans l’océan.

Le dernier objet mystère était l’ADCP (Acoustic doppler current profiler) que l’on trouve sous les mouillages, les bateaux, sur les rosettes… Un profileur de courant par effet Doppler est similaire à un sonar ; il est utilisé pour mesurer les vitesses du courant d’eau sur une plage de profondeur en utilisant l’effet Doppler d’ondes sonores réfléchies par les particules de la colonne d’eau.

Ensuite, une discussion à bâtons rompus a eu lieu entre les participants et Pascale Lherminier.

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Cécile Nassalang / CNRS

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Pascale Lherminier / Ifremer

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Publication de l’essai Clim-éthique

Vous vous en souvenez, pendant le confinement au printemps dernier, Olivier Ragueneau avait ouvert un blog pour publier en ligne, tous les trois jours, un chapitre de son essai intitulé :

Changement clim-éthique. « Agir Global – Penser Local » et autres retournements jubilatoires

Cet essai est publié aujourd’hui chez Librinova et disponible en version numérique ou papier ici.

Pour ceux qui n’ont pas suivi cela au printemps :

Cet essai propose un autre récit fondé sur l’idée de transformation socio-écologique. S’adapter ne suffira pas. Penser global et agir local ne suffiront pas non plus pour réconcilier le sens et l’urgence. Plusieurs pistes sont donc proposées pour agir global et refonder les rapports Nord-Sud, à partir de l’idée de dette climatique. Pour penser (le) local également, à rebours de tous les actuels replis sur soi, en particulier nos rapports à l’autre et à la nature, à la technologie et au travail. Au temps aussi, et derrière le temps… Il ne s’agira rien de moins que de passer de la croissance à l’accroit-sens et nos unis-vers-cités auront un grand rôle à jouer dans cette perspective transformatrice.

Le sommaire est toujours accessible sur le blog, de même que les billets qui accompagnaient la sortie de chaque chapitre, faisant notamment le lien avec la période que nous traversons depuis. Vous pourrez également y laisser vos commentaires pour de riches discussions sûrement.

Bonne lecture à vous !

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Sébastien Hervé / UBO

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Olivier Ragueneau / CNRS

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Les dinokystes : des capsules in-temporelles

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Les Dinoflagellés sont des microorganismes unicellulaires qui se développent dans les 50 premiers mètres de la colonne d’eau océanique mais également au sein de nombreux écosystèmes aquatiques : lacs, rivières et estuaires. Si certaines espèces de ces microalgues ont quelquefois mauvaise réputation (Alexandrium minutum par ex., qui peut provoquer des intoxications alimentaires sévères), elles représentent cependant d’excellents modèles pour la reconstitution des environnements et climats passés.

Pour 10% des espèces connues (2000 sont actuellement répertoriées), le cycle de reproduction annuel aboutit à la formation d’un œuf (zygote) enveloppé d’une structure protectrice, le dinokyste, dont la morphologie est spécifique à chaque taxon. Ces kystes protègent temporairement la cellule de conditions environnementales hostiles, via un enfouissement dans les sédiments de surface. Au bout d’un certain temps, la cellule déchire le kyste (cf. fig.1) pour rejoindre la colonne d’eau, abandonnant derrière elle une coquille vide. Certains dinokystes sont si résistants qu’ils se fossilisent et traversent ainsi les différentes ères géologiques comme de véritables capsules temporelles.

De nombreux critères morphologiques permettent de classifier et de dater les kystes, comme la déchirure (archéopyle) provoquée par la libération de la cellule (cf. fig. 1). De même le processus de fossilisation des dinokystes, immuable depuis des millions d’années, nous renseigne sur les évènements naturels passés (modifications climatiques, extinction ou diversification des espèces) et ce à des échelles temporelles fines (de l’ordre du millénaire).

Figure 1 : Dinokyste (forme du milieu du Crétacée -145 à -66 Ma), à noter : la morphologie caractéristique du kyste et de l’archéopyle (triangle noir).

Par ailleurs, la répartition géographique des espèces de dinoflagellés (et donc de dinokystes) dans les eaux de surface répondant à différentes contraintes écologiques de température, salinité, concentration en nutriments… ces kystes représentent d’excellentes sources d’informations sur les conditions environnementales et climatiques (ère glaciaires, réchauffements climatiques) qui prévalaient là et au moment où s’est développée la cellule.

Si certaines espèces sont présentes dans toutes les mers du globe, d’autres sont cantonnées à des zones géographiques plus restreintes (l’Océan Arctique et ses eaux froides par ex., pour Islandium minutum). A partir de ce constat et via des outils statistiques, les chercheurs ont rapproché certains paramètres environnementaux, des populations de kystes estimées et quantifiées à partir des sédiments de surface. Ces différentes espèces sont ainsi utilisées comme marqueurs des conditions environnementales, antérieures (Islandium minutum véritable « paléo thermomètre »). Cette approche « actualiste » qui considère que les processus écologiques restent identiques au cours du temps, apporte une meilleure compréhension des fines variations climatiques du passé.

Plus concrètement, l’utilisation de kystes comme biomarqueurs a permis d’étudier l’évolution du climat en Atlantique nord pour la dernière période glaciaire (-70 000 à -15 000 ans). L’espèce Bitectatodinium tepikiense par ex. est connue pour sa particulière affinité avec les eaux de surface très froides ; sa présence dans les différentes strates d’une carotte sédimentaire prélevée au sud de la mer de Norvège (cf. fig. 2a), a permis aux chercheurs de mettre en évidence des pics d’abondances périodiques de l’espèce, dans cette zone géographique. Suivant cette même approche, il a également été possible de détecter (jusqu’au Sud du Portugal) de brèves alternances de réchauffements et refroidissements climatiques, concrétisées par l’effondrement des calottes en période glaciaire et le développement de dinoflagellés ayant des affinités pour les eaux relativement douces et froides (cf. fig. 2c).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 2 : En haut : évolution du pourcentage de certains taxons dinokystes sur les 4 carottes au cours des derniers 35 000 ans. Corrélation entre présence/absence de certains kystes (a, b, c, d) et certains paramètres environnementaux majeurs comme : a’ : température de surface en hiver et durée annuelle du couvert de glace de mer et b’ : concentration en kystes et salinité de l’eau de mer. En bas : trajectoire des courants en Atlantique Nord lors de la dernière période glaciaire avec position des 4 carottes sédimentaires étudiées.

Les dinokystes constituent par ailleurs d’excellents indicateurs d’eutrophisation du milieu (déséquilibre nutritif induit par un apport excessif d’azote et de phosphore). Des travaux récents s’intéressant à l’évolution des pratiques agricoles avant et après la 2nde guerre mondiale ont permis, par l’étude d’une carotte sédimentaire prélevée en baie de Daoulas (Finistère), de rapprocher les populations de kystes fossilisés, des données physico chimiques (climat, précipitations, nitrates, etc.) répertoriées localement durant plusieurs décennies (cf. fig. 3), les changements des pratiques agricoles au fil du temps ont ainsi pu être analysées. Ces études rétrospectives permettent de mieux appréhender l’impact des variations climatiques ou anthropiques (agriculture et utilisation intensive d’engrais par exemple, déforestation, pollution, etc.) sur l’évolution des écosystèmes côtiers et notamment à des échelles de temps où les séries sédimentaires pallient l’absence de relevés « modernes ».

Figure 3 : Suivi temporel des populations de 3 espèces de dinoflagellés et des paramètres physico-chimiques, en rade de Brest depuis 1870.

Enfin, il apparait que le développement excessif d’Alexandrium minutum en rade de Brest, semble effectivement corrélé au réchauffement du climat et aux apports excessifs en nitrates. Grace aux analyses par quantification d’ADN extracellulaire fossilisé dans les sédiments, les connaissances sur l’écologie de cette espèce s’affinent et vont permettre à terme, d’éclaircir l’ensemble des mécanismes inhérents à sa prolifération excessive, observée depuis ces dernières décennies (cf. fig. 3).

De la reconstitution des climats passés aux variations climatiques actuelles en passant par la surveillance des écosystèmes côtiers, les kystes de dinoflagellés constituent donc de formidables outils à disposition de nombreuses disciplines scientifiques. Ils nous amènent également à porter un regard différent sur un groupe de microorganismes dont la réputation sulfureuse est encore bien « enkystée ».

Médiation scientifique 

Assurée par Marc Cozannet, doctorant de l’Ecole Doctorale des Sciences de la Mer et du Littoral (EDSML – Université de Bretagne Occidentale), en 3ème année de thèse au Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes (LM2E), à l’Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM).

L’article 

Penaud Aurélie, William Hardy, Clément Lambert, Fabienne Marret, Edwige Masure, Thomas Servais, Raffaele Siano, Mélanie Wary, et Kenneth Neil Mertens. « Dinoflagellate Fossils: Geological and Biological Applications ». Revue de Micropaléontologie, 60th Anniversary, 61, no 3 (1 décembre 2018): 235 54. https://doi.org/10.1016/j.revmic.2018.09.003.

Les auteurs 

Penaud Aurélie, William Hardy et Clément Lambert : UMR 6538 Géosciences Océan, IUEM, Université Brest, CNRS, 29280 Plouzané, France (https://www-iuem.univ-brest.fr/lgo/) ; Fabienne Marret : Department of Geography and Planning, School of Environmental Sciences, University of Liverpool, L69 7ZT Liverpool, UK  ; Edwige Masure : Centre de Recherche sur la Paléobiodiversité et les Paléoenvironnements, CR2P, UMR 7207, MNHN, CNRS, Sorbonne université, 4, place Jussieu, 75005 Paris, France ; Thomas Servais : CNRS UMR 8198 Evo-Eco-Paleo, Université Lille, 59000 Lille, France (http://eep.univ-lille.fr/) ; Raffaele Siano : Ifremer, Centre de Brest, DYNECO PELAGOS, 29280 Plouzané, France (https://wwz.ifremer.fr/dyneco/) ; Mélanie Wary : UMR 5805 EPOC (Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux), Université Bordeaux, CNRS, EPHE, 33615 Pessac, France (https://www.epoc.u-bordeaux.fr/) et Institute of Environmental Science and Technology (ICTA), Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Catalonia, Spain  ; Kenneth Neil Merten : Ifremer, LER BO, Station de Biologie Marine, place de la Croix, BP 40537, 29185 Concarneau cedex, France (https://wwz.ifremer.fr/lerbo).

La revue 

La « Revue de Micropaléontologie » (https://www.journals.elsevier.com/revue-de-micropaleontologie) est éditée par Elsevier. Elle publie des articles originaux d’intérêt international concernant tous les domaines de la micropaléontologie.

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

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Brest, port d’explorateurs

L’ouvrage collectif Découvrir le Monde -Brest, port d’explorateurs sous la direction de l’Institut français de la mer (IFM) sera disponible en librairies à partir du 9 octobre 2020.

Le livre

L’esprit d’aventures, la soif de connaissances et l’expérience des explorateurs, gens de mer et concepteurs de navires a engendré à Brest une culture maritime d’exception qui se conjugue au passé comme au futur. Voyage en images dans 3 siècles d’innovations.

L’exploration océanique nourrit le mythe de la conquête de nouveaux espaces vierges et de la compréhension de la Nature. Cette soif de découvrir, d’entreprendre est particulièrement vivace à Brest, port d’explorateurs et siège depuis Louis XV de l’illustre Académie de Marine. De la Cité du Ponant se sont élancées tant d’expéditions majeures, ouvrant des voies de circulation, reculant les limites de l’inconnu par la cartographie, l’hydrographie, ou les sciences du vivant.
Ce livre présente un voyage en images dans 3 siècles d’innovations, en partenariat avec les principales structures de cette histoire ininterrompue : archives de la Marine, Ifremer, Institut Polaire, Shom… Depuis Kerguelen relevant les côtes des antipodes jusqu’aux modernes câbliers d’Orange assurant les communications de demain, l’inventivité et l’expérience des scientifiques, des gens de mer au sens large et des concepteurs de navires ont permis de générer et faire fructifier à Brest une culture maritime innovante d’exception qui se nourrit du passé, irrigue le présent et éclaire le futur.
25 spécialistes et plus de 350 images et cartes apportent un éclairage original sur des expéditions qui se déclinent aujourd’hui dans les 4 dimensions : terrestre, spatiale, maritime et sous-marine. Elles offrent des perspectives pour que l’Homme s’adapte aux grands défis environnementaux, économiques et culturels, à l’heure des changements climatiques et des bouleversements associés.

Les auteurs

Le collectif est constitué de plus de 25 auteurs spécialistes de sujets maritimes : Chloé Batissou, journaliste ; Éric Berthou, peintre navigateur ; Jean-Yves Besselièvre, Musée de la Marine de Brest ; Alain Boulaire, Olivier Corre et Jean-Jacques Grall, historiens ; Gilles Chatry, archiviste Ifremer ; Anne Choquet, juriste ; Roland Jourdain, navigateur ; Xavier Laubie, Service Historique de la Défense ; Hervé Moulinier, Pôle Mer ;

Côté IUEM, Laurent Chauvaud, Éric Deslandes et Yves-Marie Paulet y ont participé.

Cet ouvrage est soutenu par la Ville de Brest, l’ENSTA, le Pôle mer, Ifremer, le Musée de la Marine, l’IPEV, Brest métropole, l’Ecole navale, le Conseil Régional de Bretagne, l’Académie de la Marine, le Service Historique de la Défense, Océanopolis, CCIMBO, Orange, Thales, la Mairie de Plougastel, Cervval, la Brest Business school…

 

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