Archive d’étiquettes pour : sédiments

Nicolas Le Dantec, Responsable observation littorale à l’UMS

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

Après mon École d’ingénieur (Télécom SudParis), je suis parti pendant 7 ans aux États-Unis. Là-bas, j’ai effectué mon master et ma thèse à l’Université de Californie à San Diego (SCRIPPS institution of oceanography) jusqu’en 2009. J’ai travaillé sur un sujet à double entrée : les géosciences marines et la physique des sédiments pour comprendre les dynamiques sédimentaires dans la zone côtière.

En 2010, j’ai fait un 1er post-doc à l’Institut physique de Rennes (IPR) sur la morphodynamique des dunes sous-marines. Ensuite, en 2011, j’ai réalisé un post-doc à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) où j’étudiais la dynamique hydro sédimentaire sur les fonds du Lac Léman et en particulier dans le canyon du Rhône. Ce 2nd post-doc n’a duré que quelques mois car le 1er janvier 2012, j’ai été recruté au Cerema (anciennement Cetmef) en tant que chargé de recherche.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

Je suis à l’IUEM depuis juillet 2013. J’ai d’abord été accueilli au LGO, et je suis maintenant en détachement à l’UMS depuis juillet 2020.

Après avoir été aux États-Unis, c’était important pour moi de revenir en France et surtout en Bretagne, dont je suis originaire. Pour revenir travailler sur l’océanographie en France en tant que breton, Brest était une place incontournable.

Etre intégré dans la communauté scientifique de l’IUEM est quelque chose qui est important pour moi et que j’apprécie beaucoup. Le milieu universitaire permet une certaine liberté, dans le choix des sujets sur lesquels on travaille. Pour moi, la motivation dans la recherche c’est d’abord de comprendre le monde qui nous entoure. Mais faire de la science pour la science ne me suffit pas, j’ai aussi besoin que mon travail trouve une application, un écho dans la société. La liberté à l’université, c’est aussi de s’engager dans le domaine de la recherche appliquée, de se rapprocher des enjeux de société.

Que fais-tu à l’IUEM ?

J’ai une mission à l’observatoire de l’IUEM, sur le développement d’un observatoire des risques côtiers en Bretagne (OSIRISC), ainsi qu’une activité de recherche en lien avec le LGO, sur la dynamique sédimentaire littorale. Mon travail sur les risques côtiers est réalisé au sein d’une large équipe pluridisciplinaire rassemblant plusieurs laboratoires de l’UBO, et qui adopte une approche systémique pour suivre les trajectoires de vulnérabilité des territoires littoraux aux risques côtiers d’érosion et de submersion marine, intégrant les facteurs naturels et anthropiques, le tout dans un cadre de co-construction entre chercheurs et gestionnaires.

D’abord un projet de recherche, OSIRISC est devenu un observatoire opérationnel dont je co-coordonne le déploiement progressif à l’échelle régionale. OSIRISC est déjà bien établi dans le Finistère, notamment grâce au franc succès du partenariat Litto’Risques (UBO, CD29, Cerema) qui porte sur l’accompagnement des territoires pour la gestion des risques côtiers d’érosion et de submersion marine, et dont je suis l’un des représentants pour l’UBO. Ce partenariat est un véritable modèle en terme de liens entre science et société, où l’UBO apporte des réponses aux enjeux des territoires, en alliant recherche, observation, formation, les 3 missions de l’IUEM.

Dans le cadre de mes missions sur l’observation littorale à l’IUEM, l’une des étapes futures consistent à transposer cette approche intégrée à l’ensemble du continuum Terre-Mer et aux problématiques scientifiques et enjeux  associés. Le CPER’Glaz (lancement en mars 2022) sera l’un des vecteurs ou accélérateurs sur ce sujet-là.

Pour l’aspect recherche, mes travaux s’appuient largement sur des observations de terrain pour la compréhension des processus naturels. En parallèle, je continue à utiliser des approches de modélisation, notamment avec les collègues de l’IPR. Mes objets d’études sont les plages, les falaises, les structures sédimentaires (dunes sous-marines et bancs sableux) des avants côtes à la plateforme continentale, avec des questionnements sur la caractérisation et la prédiction des changements morphologiques et des transferts sédimentaires dans ces environnements (évolutions du trait de côte, mécanismes de recul des falaises, morphodynamique des dunes).

Enfin, je m’implique aussi fortement dans les développements méthodologiques pour la mesure des flux sédimentaires et le suivi des évolutions morphologiques à l’interface Terre-Mer.

As-tu des anecdotes professionnelles à nous raconter ?

Dans le cadre du projet « ELEMO » pour l’exploration des eaux du Lac Léman, pendant mon post-doc à l’EPFL, j’ai eu l’occasion de participer à une plongée à bord d’1 des 2 sous-marins russes « MIR » dans le canyon du Rhône. Une plongée en submersible, c’est déjà quelque chose ; sous l’eau on n’a pas trop de repères. Là, pour ne rien arranger, je ne comprenais pas vraiment les échanges entre les pilotes et la surface.

Par la suite, toujours en collaboration avec des équipes de l’EPFL, j’ai participé à une mission sur le lac Baïkal. Nous avons fait un levé bathymétrique des canyons devant le delta du fleuve Selenga qui se jette dans le lac. Ce fût une sacrée expédition et une expérience culturelle enrichissante ! Nous avons utilisé le sondeur multifaisceaux de l’IUEM, à partir d’un navire d’opportunité. Les marins ne parlaient que le russe ; nous avions une traductrice qui parlait anglais. À un moment nous sommes passés au-dessus d’une tête de canyon, et le bateau est devenu plus difficile à piloter. Les marins ont commencé à paniquer, un petit peu d’abord, à raconter des histoires de bateaux de pêche engloutis et réapparus en Mongolie,  puis de plus en plus, à jeter des verres de Vodka par-dessus bord pour calmer les eaux du lac, et on a finalement dû quitter la zone avant de l’avoir tout à fait couverte !

A part ça, je n’ai pas de lien particulier avec les russes…

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

Lorsque j’étais étudiant en thèse, j’ai participé à une campagne très sympa sur le RV Roger Revelle entre Hawaii et San Diego. Je démarrais ma thèse, ça a été une superbe expérience.

Plus récemment, je trouve sympathique le fait de retourner faire des suivis sur les plages où je passais mes vacances quand j’étais enfant.

Quels sont tes centres d’intérêt ?

J’aime beaucoup le sport (j’ai pratiqué le tennis) et la pêche à la crevette.

As-tu une devise ?

« Don’t let anyone rain on your dreams ».

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Noémie Basara / UBO

Déborah Belleney / UBO

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Nicolas Le Dantec / UBO

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

Contacts

Hélène Planquette / CNRS

Catherine Jeandel / CNRS

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

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L’Océan au coeur des enjeux climatiques

L’OCEAN AU CŒUR DES ENJEUX CLIMATIQUES

Comprendre les processus à l’œuvre dans le cadre du changement climatique est un véritable enjeu pour les sociétés humaines, pour aujourd’hui, mais également pour le futur. Car l’océan est un acteur fondamental de la régulation du climat : il emmagasine, transporte la chaleur et absorbe une quantité de CO2 très importante. Les scientifiques s’attachent à comprendre les interactions entre l’océan et le climat en étudiant les processus physiques, chimiques et biologiques qui sont à l’œuvre. Ils essaient de répondre aux questions suivantes : En quoi l’océan influence-t-il le climat ? Dans quelle mesure les changements climatiques actuels ont-ils un impact sur l’océan, les littoraux, sur les écosystèmes et sur les sociétés humaines ? De nos jours, la majorité des chercheurs  qui travaillent en sciences de la mer sont concernés, de près ou de loin, par des questions qui sont liées au climat.

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