La recherche en région Ouest

L’IRD en Bretagne comporte une forte composante d’observation, en particulier :

• au travers des campagnes en mer réalisés sur les navires de la Flotte Océanographique Française  ou encore sur des navires d’opportunité. Acquisition de paramètres physiques, chimiques, d’échantillons biologiques (plancton, poissons), de données acoustiques
• au travers de services d’observations (SSS, PIRATA pour IMAGO,  ARGO, SOMLIT et Trait de Côte pour l’IUEM)

Les équipes du grand Ouest participent à l’effort national en modélisation numérique de l'environnement marin à fine échelle du littoral au large dans le cadre du GrR CROCO (Coastal and Regional Ocean COmmunity model). CROCO assure la composante océanique d'un système couplé comportant plusieurs composantes: l'atmosphère, les vagues, le transport sédimentaire, la morphodynamique, la biogéochimie et les modèles écosystémiques.

Pole de spectrométrie Océan (PSO) : Un pole d’excellence

Le Pôle Spectrométrie Océan est une convention entre partenaires de l'UBO (IUEM), de l'Ifremer, du CNRS et de lʼIRD pour un accès mutualisé à un parc instrumental de pointe en spectrométrie de masse.

Il offre l'accès à des spectromètres de masse de dernière génération dédiés à lʼanalyse élémentaire et isotopique de grande précision d'échantillons marins, géologiques et biologiques.

Le parc instrumental du PSO sous-tend la recherche océanographique (chimie, biologie et géochimie marine) initiée dans le cadre des grands axes thématiques développés par les laboratoires de lʼIUEM et de l’Ifremer (notamment les programmes LabexMER et ISblue), mais est aussi ouvert à tout chercheur, étudiant, ou professionnel de l'industrie, hors convention.

Les laboratoires de chimie

Trois laboratoires de chimie dépendent de la Délégation Régionale Ouest, dédiés à des types d'analyses particulières de l'environnement océanique.

• Le Laboratoire des Moyens Analytiques (LAMA) de l'US IMAGO répond aux demandes des UMRs et observatoires nationaux pour les analyses de salinité, oxygène dissous, sels nutritifs et pigments chlorophylliens, à partir d'échantillons prélevés lors de campagnes océanographiques.
• Le Plateau d’analyse chimique PACHIDERM pour les programmes du LEMAR et les suivis pérennes de l’IUEM, propose l’analyse des sels nutritifs, chlorophylle a, carbone et azote organique particulaire et silice biogénique et lithogénique
• Le laboratoire d’écologie chimique du LEMAR qui s’intéresse aux molécules actives issues des organismes benthiques à des fins de valorisation

Le laboratoire de schlérochronologie

Les études d’écologie et de paléoécologie des populations de mollusques et de poissons osseux développées au sein de l’UMR LEMAR reposent sur des méthodes de sclérochronologie et de sclérochimie. Ces dernières s’attachent à reconstruire l’histoire de vie des individus dans leur milieu (âge, croissance, origine des larves, migrations) et l’environnement au sein duquel ont vécu ces individus (température, quantité/qualité de la nourriture, type de contamination/concentration, etc). Elles s’appuient sur la formation incrémentielle (journalière, saisonnière, annuelle) des coquilles de mollusques et otolithes de poissons, par dépôts successifs principalement composés de carbonate de calcium.

le laboratoire dispose d’un plateau technique regroupé sur 3 salles adjacentes, parfaitement équipées pour :

● la préparation (coupes, inclusions, ponçage, coloration) des pièces calcifiées ;

● leur lecture (matériel d’optique : loupes binoculaires, microscopes, caméras et logiciel analyse d’image TNPC, perthomètre) ;

● leur préparation micro-chimique (hotte à flux laminaire, microdrill, micromill, microbalance, station de production d’eau ultra-pure).

Par ailleurs, les collaborations internes développées avec le Pôle Spectrométrie Océan de l’IUEM permettent l’analyse des rapports d’isotopes stables (IR-MS) et des concentrations élémentaires (SN/LA-ICP-MS) dans ces archives biogéniques.

L'Instrumentation en Océanographie Physique

L'équipe "Instrumentation en Océanographique Physique" de l'US IMAGO, gère un parc instrumental (bathysondes, courantomètres, thermosalinographes...) pour l'acquisition de mesures lors de campagnes océanographiques ou à partir de navires marchands. Cette équipe possède une expertise reconnue dans le traitement et la validation des données acquises et l'évolution des logiciels nécessaires pour leur traitement, leur visualisation et leur gestion au sein de banques de données :

• hydrologie (température, salinité, oxygène dissous...), 
• courants (courantométrie à effet Doppler: ADCP de coque, mouillage, lors de profils).

L'acoustique

L'équipe "acoustique" du LEMAR est spécialisée dans l'acquisition, le traitement et l'analyse des données d’acoustique active, notamment multifréquentielles,  acquises lors de campagnes en mer afin de décrire les composants biologiques (poissons, zooplancton, …) des écosystèmes, leurs interactions et leurs relations avec leur environnement abiotique.

JEAI DYSRUP : Approche pluri-disciplinaire de la dynamique et de l'impact des stresseurs environnementaux sur la physiologie des ressources vivantes côtières du système d'upwelling péruvien

Le projet s’intéresse à l’écologie des baies côtières péruviennes, zones d’importantes ressources et d’intenses activités de pêche et d’aquaculture. Ces baies ont subi des crises écologiques majeures (mortalités massives) au cours des dix dernières années impactant ainsi fortement les activités qui s’y déroulent et les emplois associés. Les travaux qui ont été initiés dans le cadre de la thèse d’Arturo Aguirre-Velarde, puis durant le LMI DISCOH, ont permis de mettre en évidence d’une part une variabilité extrêmement importante des conditions environnementales dans ces baies constituant des facteurs de stress pour les organismes qui y résident. Nous avons également pu montrer que les conditions dans les baies sont au moins partiellement dépendantes de la dynamique à plus grande échelle (influence de l’oscillation ENSO, mais également de phénomènes d’échelle spatio-temporelles moindres). Il émerge de ces travaux la nécessité d’une approche pluri-disciplinaire afin de mieux comprendre la dynamique et l'impact des stresseurs environnementaux sur les traits de vie des ressources vivantes côtières.

JEAI IVOARE-UP :

Cette JEAI est basée sur une équipe de chercheurs ivoiriens, issus de disciplines scientifiques distinctes mais complémentaires (océanographes physiciens, physiciens de l’atmosphère, climatologues, biogéochimistes, chimistes, informaticien gestionnaire des données et informations marines). Leur expertise sera renforcée par des chercheurs et ingénieurs du LEGOS, du LOPS, du LOCEAN et de l'US IMAGO.

Les études proposées dans le cadre de cette JEAI se regroupent en trois thématiques:

• observations et mesures in-situ,
• dynamique interannuelle de l'upwelling côtier et couplage océan-atmosphère dans le Golfe de Guinée et
• l'upwelling côtier et ses interrelations avec les paramètres biogéochimiques et la production primaire dans le Golfe de Guinée.

JEAI SAFUME : Elle propose d’étudier les variations de salinité et des flux d’eau douce à différentes échelles spatio-temporelles, depuis le bassin océanique de l’Atlantique tropical à un complexe lagunaire Béninois.

La JEAI-SAFUME sera structurée autour de trois différentes activités scientifiques :

• Une approche grande-échelle au niveau de l’Atlantique tropical pour investiguer le lien entre la salinité de surface, la langue d’eau froide équatoriale et le déclenchement et intensité de la mousson Ouest africaine ;
• Une approche régionale dans le Golfe de Guinée afin d’étudier l’impact des grands fleuves (Congo, Niger) sur la salinité de surface océanique, la circulation du Golfe de Guinée, et les échanges entre zones côtières et hauturières;
• Une approche locale afin de documenter les échanges d’eau douce et d’eau salée, depuis les échelles diurnes à saisonnières, dans le complexe lagunaire du lac Nokoué, le plus productif d’Afrique de l’Ouest et impacté par une démographie grandissante sur ses rives (~2M de personnes).

DISCOH, Dynamique du système du Courant de Humboldt

Créé au Pérou en 2010, et renouvelé en 2016, le LMI "Dynamiques du système du courant de Humboldt " (DISCOH) réunit l’Instituto del Mar del Peru (IMARPE) à l’IRD.

L’objectif principal du LMI DISCOH est d’étudier les dynamiques océan-atmosphère, biogéochimiques et écologiques du système de courant de Humboldt  afin de comprendre et d’anticiper l’effet des variabilités intra-saisonnières, interannuelles, décennales et du changement climatique sur la dynamique de l’écosystème côtier.

Par ailleurs le LMI “DISCOH” soutient le développement de deux Masters de haut niveau en sciences de la mer au Pérou (UPCH et UNMSM) en promouvant la participation de chercheurs de l’IRD et d’autres scientifiques étrangers (cours et encadrement de mémoires) et en soutenant les échanges d’étudiants et de professeurs, notamment dans la région.

Quatre unités de recherche de l' IRD font partie du LMI DISCOH : UMR LOCEAN, UMR LEMAR, UMR MARBEC, UMR GET.

TAPIOCA, Tropical Atlantic Interdisciplinary laboratory on physical, biogeochemical, ecological and human dynamics

Créé avec le Brésil en 2018, l'IRD y est associé à l'Universidade Federal de Pernambouco (UFPE) et à l'Universidade Federal Rural de Pernambouco (UFRPE). Le Brésil a reconnu récemment l'importance des ressources naturelles le long des 7500 kms de côtes brésiliennes, mais malgré une longue histoire de collaborations avec divers pays, les sciences de la mer dans le Nord-Est manquent encore de structuration et de visibilité internationale, d'une part car le niveau d'internationalisation des centres locaux est encore insatisfaisant, d'autre part, certaines disciplines océanographiques sont peu ou pas explorées, voire inexistantes à l'UFPE et à l'UFRPE.

Dans ce contexte, le LMI TAPIOCA ambitionne de structurer la création d’un centre d’excellence régional en sciences de la mer pour l’Atlantique tropical de Recife, tout en comblant les deux lacunes identiées, (i) l'internationalisation; et (ii) le développement de connaissances dans les domaines scientifiques, technologiques et méthodologiques manquants et soutenir le développement de recherches innovantes dans des domaines non encore explorés au Brésil. La plate-forme interuniversitaire TAPIOCA (UFPE-UFRPE) est organisée autour de deux axes hébergés dans les installations existantes de Recife. Le premier axe « Observer la structure et la dynamique des océans à grande échelle » fournira des connaissances sur la structure de l’océan. Le deuxième axe, « Occupation de l’espace par les organismes marins et les pêcheurs utilisant des marqueurs naturels et des marques artificielles », expliquera comment les organismes et les pêcheurs se déplacent dans cet espace océanique. Les avancées scientifiques de TAPIOCA devraient nourrir des projets connexes et fournir des éléments permettant de répondre aux principales questions climatiques, environnementales et sociétales.

ECLAIRS 2 : Recentré sur un partenariat franco-sénégalais, s'intéresse à l’interface Océan-Climat. D'un point de vue scientifique, les mécanismes à la base des deux phénomènes clés du climat et de l'environnement sénégalais que sont la mousson ouest africaine et l'upwelling côtier doivent être mieux compris. Ces mécanismes seront étudiés dans leur globalité, mais aussi en intégrant les spécificités régionales : saisonnalité de l’upwelling du Sénégal et particularités du trait de côte, contraste océan-continent orienté zonalement et conséquences sur la mousson au Sénégal. Cette recherche se fera au service de la compréhension et de l'anticipation des effets du changement climatique au Sénégal, en lien étroit avec les agences et structures opérationnelles locales, dans le but de contribuer à la mise en place et à la consolidation de services climatiques sur différentes échelles de temps et concernant à la fois l’espace océanique et continental.

La recherche sera donc organisée autour de 3 pôles scientifiques (A : Océan et interactions, B : Atmosphère et surfaces continentales, C : Vers les Services Climatiques). Le troisième se nourrit des deux premiers pour répondre aux besoins des parties prenantes et renforcer leurs capacités d'adaptation au changement climatique.