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Commission des affaires étrangères sur les pôles, l’expertise du Lemar.

Mercredi 18 septembre matin, la commission des Affaires Étrangères de l’Assemblée Nationale a organisé une table ronde sur les pôles, présidée par Marielle de Sarnez : enjeux stratégiques et environnementaux, avec le Dr Jérôme Chappellaz, directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS), directeur de l’Institut polaire français Paul-Émile Victor (IPEV), le Dr Laurent Chauvaud, directeur de recherche au CNRS, le Dr Anne Choquet, enseignante-chercheuse en droit à la Brest Business School, Mme Camille Escudé, doctorante sur la construction de la gouvernance régionale de l’Arctique, le Dr Paul Tréguer, océanographe chimiste, professeur émérite à l’université de Bretagne Occidentale, et M. Romain Troublé, directeur général de la Fondation Tara Océan. Lors de cette table ronde, Laurent Chauvaud est intervenu pour présenter la biodiversité marine pôlaire, suivi par Paul Tréguer qui a expliqué le rôle des pôles dans la régulation du climat. L’ensemble des présentations, ainsi que les débats qui ont suivi, sont disponibles en vidéo sur le site de l’Assemblée Nationale.

 

Motion adoptée par les personnels du LEMAR

Les personnels CNRS/Ifremer/IRD/UBO du Laboratoire des sciences de l’environnement marin (LEMAR) soutiennent les initiatives qui se mettent en place au niveau mondial comme en France pour faire face à l’urgence planétaire (climat, biodiversité, environnement).

Nous demandons aux dirigeants politiques de tous bords d’unir leurs efforts pour mettre en œuvre des actions visant à abandonner la primauté des intérêts à court terme qui prévalent dans nos sociétés thermo-industrielles et qui conduisent à l’épuisement de nos ressources naturelles.

En particulier :

  • Nous soutenons les initiatives de la jeunesse mondiale pour faire de la journée du 15 mars 2019 une mobilisation d’envergure.
  • Nous appelons à participer à la marche mondiale pour le climat le 16 mars 2019.
  • Nous souscrivons aux différents appels des scientifiques (Appel de 300 chercheurs européens dans le quotidien Le Soir, Scientists warning de l’Alliance of World Scientists, tribune de 700 scientifiques français dans Libération, rapport du GIEC, etc.)* exigeant de la part des dirigeants politiques des actions concrètes et immédiates pour la protection de l’environnement.
  • Nous nous engageons à agir au quotidien pour réduire l’impact climatique et environnemental lié à nos activités de recherche.
  • Nous demandons instamment à nos institutions de tutelle (CNRS, Ifremer, IRD et UBO) de favoriser et d’accompagner nos démarches écoresponsables, et de s’engager publiquement et officiellement à prendre des mesures concrètes à la hauteur de l’urgence planétaire.

Faisons de 2019 l’année de la transition écologique !

Plouzané, le 12 mars 2019


*Appel de 300 chercheurs belges, français et suisses le 20 février 2019 : https://plus.lesoir.be/207972/article/2019-02-20/

Scientists warning de l’Alliance of World Scientists : http://www.scientistswarning.org/scientists-warning-news/

Appel de 700 scientifiques français le 8 septembre 2018 : https://www.liberation.fr/planete/2018/09/07/rechauffement-climatique-nous-en-appelons-aux-decideurs-politiques_1677176

Rapport du GIEC (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) publié le 8 octobre 2018 : https://www.huffingtonpost.fr/2018/10/07/le-giec-appelle-a-des-transformations-sans-precedent-pour-limiter-le-rechauffement-climatique_a_23553769/

 

 

 

Modeling reproductive traits of an invasive bivalve species under contrasting climate scenarios from 1960 to 2100

Mélaine Gourault, Sébastien Petton,Yoann Thomas, Laure Pecquerie, Gonçalo M. Marques, Christophe Cassou, Élodie Fleury,Yves-Marie Paulet et Stéphane Pouvreau

FAITS SAILLANTS

  • Le modèle DEB disponible pour l’huître du Pacifique a été appliqué dans un nouvel environnement côtier : la baie de Brest (France).
  • Cette version a été étalonnée avec succès à l’aide d’un nouvel ensemble de données couvrant 6 ans (de 2009 à 2014) de surveillance sur le terrain.
  • Le modèle a prédit avec succès en détail les processus de reproduction complexes de C. gigas, en particulier son comportement de frai.
  • Des simulations rétrospectives et prévisionnelles de la phénologie reproductive de C. gigas ont été effectuées à l’aide de scénarios du GIEC.

RÉSUMÉ

L’identification des facteurs qui contrôlent le succès de reproduction d’une population est essentielle pour prévoir les conséquences du changement climatique en termes de changement de distribution et de dynamique démographique. Dans la présente étude, nous avons cherché à mieux comprendre les conditions environnementales qui ont permis la colonisation de l’huître du Pacifique, Crassostrea gigas, dans la baie de Brest depuis son introduction dans les années 1960. Nous voulions également évaluer les conséquences potentielles du changement climatique futur sur son succès de reproduction et sur son expansion future.

Trois caractères reproductifs ont été définis pour étudier le succès de la reproduction : l’occurrence des pontes, la synchronicité entre individus et la fécondité individuelle. Nous avons simulé ces caractéristiques en appliquant une approche de modélisation individuelle à l’aide d’un modèle Dynamic Energy Budget (DEB). Tout d’abord, le modèle a été étalonné pour C. gigas dans la baie de Brest à l’aide d’un ensemble de données de surveillance sur 6 ans (2009-2014). Deuxièmement, nous avons reconstitué les conditions de température passées depuis 1960 afin d’exécuter le modèle à rebours (analyse rétrospective) et identifié l’émergence de conditions favorisant un succès croissant de la reproduction. Troisièmement, nous avons exploré les conséquences régionales de deux scénarios climatiques contrastés du GIEC (RCP2.6 et RCP8.5) sur le succès de reproduction de cette espèce dans la baie à l’horizon 2100 (analyse prévisionnelle). Dans les deux analyses, les variations des concentrations de phytoplancton étant alors inconnues dans le passé et imprévisibles dans l’avenir, nous avons fait l’hypothèse initiale que nos six années d’observation des concentrations de phytoplancton étaient suffisamment instructives pour représenter les “possibilités passées et futures” de la dynamique du phytoplancton dans la Baie de Brest. Par conséquent, la température est la variable que nous avons modifiée sous chaque cycle de prévision et de prévision a posteriori.

Les simulations rétrospectives ont montré que les épisodes de frai ont augmenté après 1995, ce qui concorde avec les observations faites sur la colonisation par C. gigas. Les simulations de prévision ont montré que dans le scénario le plus chaud (RCP8.5), le succès de reproduction serait amélioré par deux mécanismes complémentaires : une fraie plus régulière chaque année et une fraie potentiellement précoce, ce qui donnerait une phase larvaire synchronisée avec la période estivale la plus favorable. Nos résultats ont démontré que les dates de frai et la synchronicité entre les individus dépendaient principalement de la dynamique saisonnière du phytoplancton, et non de la température comme prévu. Des recherches futures axées sur la dynamique du phytoplancton dans différents scénarios de changement climatique amélioreraient grandement notre capacité à prévoir le succès de reproduction et la dynamique des populations de cette espèce et d’autres invertébrés semblables.

Figure 4 : Simulations de croissance et de frai d’huîtres obtenues par le modèle DEB par rapport aux données observées de 2009 à 2014 (DFM = Dry Flesh Mass). Le DFM observé est représenté par des points noirs avec des barres d’écart-type (n = 30). Les lignes grises représentent les trajectoires de croissance individuelles simulées par le modèle. La ligne rouge foncé en gras représente la moyenne des 30 trajectoires.

RÉFÉRENCE

Gourault, M., Petton, S., Thomas, Y., Pecquerie, L., Marques, G.M., Cassou, C., Fleury, E., Paulet, Y.-M., & Pouvreau, S. 2019. Modeling reproductive traits of an invasive bivalve species under contrasting climate scenarios from 1960 to 2100. Journal of Sea Research 143: 128–139. doi:10.1016/j.seares.2018.05.005.

Cliquer ici pour le site de la revue.

Le 17/12/2018 à 15h en amphi A de l’IUEM, soutenance de thèse de Pierre Poitevin (LEMAR)

Titre : “Sclérochronologie à Saint-Pierre et Miquelon : De l’échelle sub-horaire aux reconstructions multi-décennales”

Le jury sera composé de :

  • Anne Lorrain (Examinatrice) IRD / LEMAR
  • Claire Lazareth (Examinatrice) IRD / LOCEAN
  • Stéphanie Thièbault (Examinatrice) CNRS / Directrice de l’INEE
  • Philippe Archambault (Rapporteur) Univ. Laval
  • Matthieu Carré (Rapporteur) CNRS / LOCEAN

Directeurs de thèse :

  • Laurent Chauvaud et Pascal Lazure

Résumé :

Les écosystèmes côtiers sont exposés aux changements climatiques globaux entraînant des modifications de leur structure et de leur fonctionnement. Cependant, nous disposons de peu d’information sur la variabilité de leurs propriétés physiques avant 1950, principalement à cause de l’absence de mesures in situ à long terme. Les parties dures des organismes marins longévifs ont le potentiel d’étendre les observations instrumentales, à différentes échelles spatiales et temporelles, afin d’améliorer notre compréhension des processus environnementaux passés.

Cette thèse de doctorat a pour cadre Saint-Pierre & Miquelon (SPM), un petit archipel situé à la confluence de grands courants océaniques marquant la frontière entre les gyres subtropicaux et subpolaires de l’Atlantique Nord. Outre sa position clé à l’échelle mondiale comme indicateur de l’évolution du climat, des spécificités locales induisent une dynamique très particulière. Le changement bathymétrique se produisant au nord-ouest de l’île de Miquelon génère la propagation anticyclonique d’une onde interne côtière piégée autour de cet archipel. Ce phénomène local conduit, au cours de la période stratifiée, à la génération des plus importantes oscillations thermiques (d’une amplitude pouvant atteindre 11,5°C) quotidiennes (25,8 h) jamais observées, quelle qu’en soit la fréquence, sur un plateau continental stratifié d’une latitude moyenne.

Ce travail est basé sur l’analyse des structures calcifiées d’organismes marins locaux, afin de mieux comprendre la variabilité environnementale passée à ces deux échelles. Tout d’abord, il convenait de s’approprier différentes méthodes sclérochronologiques. Cette étape a été réalisée à travers l’étude de Spisula solidissima. Puis, les variations océanographiques à grandes échelles des dernières décennies ont été étudiées en utilisant le bivalve et l’algue calcaire présentant les plus longues périodes de croissance connues à ce jour, Arctica islandica et Clathromorphum compactum, respectivement. Les relations observées entre les enregistrements sclérochronologiques issus de ces deux modèles biologiques et plusieurs types de données environnementales acquises à différentes échelles géographiques, nous ont permis de mieux décrire la variabilité océanographique à grande échelle ainsi que ses impacts sur la dynamique des écosystèmes infralittoraux de SPM. Enfin, les effets des oscillations locales de température à haute fréquence (25,8 h) ont été suivis à l’aide des informations sclérochimiques contenues dans la coquille de Placopecten magellanicus, une espèce de bivalve présentant une croissance coquillère extrêmement rapide (500 µm / jour).

Cette étude a, in fine, mis en avant la position privilégiée de SPM pour étudier la variabilité océanographique, les réponses biologiques de différentes espèces benthiques et la dynamique des écosystèmes côtiers, à différentes échelles de temps (de celle de la marée aux 165 dernières années) et d’espace (de celle de l’archipel à celle de l’Atlantique Nord).

Influence of diatom diversity on the ocean biological carbon pump

Abstract

Diatoms sustain the marine food web and contribute to the export of carbon from the surface ocean to depth. They account for about 40% of marine primary productivity and particulate carbon exported to depth as part of the biological pump. Diatoms have long been known to be abundant in turbulent, nutrient-rich waters, but observations and simulations indicate that they are dominant also in meso- and submesoscale structures such as fronts and filaments, and in the deep chlorophyll maximum. Diatoms vary widely in size, morphology and elemental composition, all of which control the quality, quantity and sinking speed of biogenic matter to depth. In particular, their silica shells provide ballast to marine snow and faecal pellets, and can help transport carbon to both the mesopelagic layer and deep ocean. Herein we show that the extent to which diatoms contribute to the export of carbon varies by diatom type, with carbon transfer modulated by the Si/C ratio of diatom cells, the thickness of the shells and their life strategies; for instance, the tendency to form aggregates or resting spores. Model simulations project a decline in the contribution of diatoms to primary production everywhere outside of the Southern Ocean. We argue that we need to understand changes in diatom diversity, life cycle and plankton interactions in a warmer and more acidic ocean in much more detail to fully assess any changes in their contribution to the biological pump.

 

Graphical abstract

Reference

Tréguer, P., Bowler, C., Moriceau, B., Dutkiewicz, S., Gehlen, M., Aumont, O., Bittner,L., Dugdale, R., Finkel, Z., Ludicone, D., Jahn,O., Guidi, L., Lasbleiz, M., Leblanc, K., Levy, M. & Pondaven, P. (2017). Influence of diatom diversity on the ocean biological carbon pump. Nature Geoscience 11, 27–37 (2017). doi:10.1038/s41561-017-0028-x

Projets

ECOPPIN

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ICOBIO

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BIVALVIA

Theses

Quemeneur Jean-Baptiste thèse