PEGASEAS 2ND CROSS CHANNEL FORUM Résumés des posters

PEGASEAS 2ND CROSS CHANNEL FORUM
Résumés des posters / Poster abstracts
Session 1 :
1. Auber A, Ernande B, Travers-Trolet M, Ching Villanueva M. IFREMER.
[email protected]
Nouvelle utilisation de la Courbe de Réponse Principale pour résumer la dynamique des
communautés dans l'espace et le temps.
Résumé: La description de la dynamique des communautés constitue souvent l’une des premières
étapes d’analyses statistiques afin d’évaluer les effets des facteurs forçants sur les propriétés
fonctionnelles des écosystèmes.
En raison de leur nature multidimensionnelle, les bases de données relatives aux communautés
sont souvent résumées au moyen d’analyses multivariées. Néanmoins, la majorité de ces analyses
produisent des diagrammes d’ordination ou graphiques en deux dimensions souvent trop
encombrés pour permettre une lecture simple, ce qui engendre potentiellement des erreurs
d’interprétation. Pour contrecarrer ces difficultés, et ainsi pour apporter une simple
représentation des bases de données complexes, l’analyses dite « Courbe de Réponse Principale »
(Principal Response Curve : PRC), est un outil statistique particulièrement efficace. Cette analyse
distille la complexité des séries temporelles représentant la réponse de communautés
d’organismes à divers facteurs forçants dans un graphique plus aisément interprétable que les
méthodes statistiques standards. En complément à cette information de la réponse à l’échelle
communautaire, la PRC permet aussi d’évaluer le type et l’amplitude de la réponse de chaque
espèce à un facteur donné. A l’origine, la PRC était appliquée dans le domaine de l’écotoxicologie
afin d’évaluer les effets de pesticides sur la structure des communautés d’invertébrés aquatiques
exposés à des pesticides pendant plusieurs semaines/mois. Dans ce travail, nous avons évalué
l’amplitude du changement des communautés de poissons en Manche orientale depuis 1988 sur
106 sites d’échantillonnage. Nous avons donc appliqué la PRC de façon à ce que le temps soit
considéré comme le facteur forçant et où les sites d’échantillonnage remplacent les dates de la
méthode usuelle de la PRC. Ainsi, cette nouvelle utilisation de la PRC nous a permis de réaliser
une carte, simple à lire, qui résume non seulement la dynamique temporelle des communautés de
poissons, mais aussi le sens et l’amplitude de l’évolution d’abondance de chaque espèce sur
chacun des sites d’échantillonnage en Manche orientale depuis 1988.
A new use of Principal Response Curve for summarize community dynamics over time
and space.
Abstract: Describing community dynamics often constitutes one of the first steps of statistical
analyzes devoted to assess the effects of forcing factors on functional properties of ecosystems.
Because of their multidimensional nature, community datasets are often summarized using
multivariate analyses. Nevertheless, the majority of these analyses provide ordination diagrams or
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biplots which are too cluttered to allow simple reading and thus, may lead to interpretation
errors. To achieve such difficulties and therefore to provide a simple representation of complex
datasets, the Principal Response Curve (PRC) appears as a relevant statistical tool. This analysis
distils the complexity of time-dependent, community-level responses into a graphic form that can
be appreciated more readily than the results of usual techniques. In addition to the communitylevel, the PRC method also enables a quantitative assessment of effects towards the species level.
The PRC was initially developed in ecotoxicology studies for assessing the effect of toxicants on
freshwater communities. In this work, we assessed the amplitude of fish community responses
over time in 106 sampling sites in the Eastern Channel. We thus proposed to apply the PRC
where the tested factor (usually: ‘toxicant’) is replaced by ‘sampling date’ and the ‘sampling date’
of the usual PRC analysis is replaced by ‘sampling site’. This new version of the PRC permitted to
realize a map, easy to read, which summarizes both the temporal dynamics of fish communities
and the contribution of each species to the community response in each sampling sites of the
Eastern Channel since 1988.
2. Auzerais A, Jarno-Druaux A, Ezersky A, Marin F. LOMC, UCBN.
[email protected] / [email protected]
Étude expérimentale du tri sédimentaire au voisinage d’une fondation monopieu.
Résumé : Nous vivons dans une période où l’utilisation de l’énergie éolienne est en pleine
expansion, en particulier au niveau des éoliennes offshores, et beaucoup de ces dernières
reposent sur des fondations de type monopieu. Ces fondations de parcs éoliens peuvent affecter
l’environnement dans la zone côtière. Sous l’influence des champs hydrodynamiques, le transport
sédimentaire peut être intensifié au voisinage de ces fondations. En outre, une ségrégation des
sédiments peut se produire, pouvant affecter les processus chimiques et biologiques dans ces
zones. Nous avons réalisé des essais en canal à courant en utilisant trois sables de couleurs et
tailles différentes afin d’étudier le tri sédimentaire induit par les fondations monopieux. À
l’instant initial, le fond était plat et les sédiments bien mélangés. Nous avons suivi l’établissement
du tri sédimentaire en effectuant régulièrement au cours du temps des photographies haute
définition au voisinage d’un cylindre vertical subissant l’action d’un courant. Des mesures de
bathymétrie ont également été faites pour caractériser les structures sédimentaires générées au
voisinage du cylindre, ainsi que des mesures de vitesse par ADCP. Il est apparu que les sédiments
se répartissent de la même façon sur les différentes structures sédimentaires créées en aval du
cylindre. Nous avons également constaté que le système tourbillonnaire intervenant est très
complexe car il fait interagir des tourbillons à axes horizontaux (générés au pied du cylindre et au
voisinage du sommet des structures sédimentaires), avec des tourbillons à axes verticaux
provenant de l’allée de Bénard-Karman. Nous travaillons actuellement sur l’interprétation du tri
sédimentaire observé et allons prochainement considérer sa modélisation mathématique.
Experimental study of sediment sorting in the vicinity of monopile construction
Abstract: We live in a time where the use of wind energy is growing, particularly for offshore
wind turbines for which many are placed on monopile construction. These constructions can
affect the environment in the coastal zone. Under the influence of hydrodynamic fields, sediment
transport can be enhanced in the vicinity of these constructions. In addition, segregation of
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sediment may occur, which could affect the chemical and biological processes in these areas. We
conducted tests in current channels by using three sand types differing in colour and size in
order to study the sedimentary segregation induced by monopiles foundations. Initially, the
bottom sediments were flat and well mixed. We then followed the establishment of sediment
sorting by performing high definition photographs in the vicinity of a vertical cylinder
undergoing current action. Bathymetry measurements were performed to characterize
sedimentary structures generated in the vicinity of the cylinder, and velocity measurements by
ADCP were also realised. It appeared that the sediments were distributed in the same way on the
various sedimentary structures created on downstream of the cylinder. We also observed that the
vortex system is very complex because it involves the interaction of vortices with horizontal axes
(generated at the base of the cylinder and near the top of the sedimentary structures) with
vortices with vertical axes coming from the “Bénard-Karman Street”. We are currently working
on the interpretation of the sedimentary sorting and will consider its mathematical modeling
soon.
3. Brind’Amour A, Dubé B, Laghzali Y, Durieux E, Mahé K, Dauvin JC, Alizier S, Le Hir P,
Morin J. IFREMER.
[email protected]
Combiner plusieurs marqueurs biologiques afin d’estimer la niche réalisée: le cas de trois
poissons plats dans l’estuaire de la Seine.
Résumé : L’estuaire de la Seine assure une fonction de nourricerie pour plusieurs espèces de
jeunes poissons commerciaux. La fragmentation et la perte de ces habitats essentiels contribuent
au déclin de leur productivité halieutique, notamment par le remplacement d'aires fortement
productives par des aires de moindre productivité. L'identification des aires à fort potentiel
productif nécessite toutefois une très bonne connaissance et des données précises sur la
distribution spatiale des espèces. La majorité des modèles d'habitat sont développés à partir de
données d'abondance ponctuelles recueillies lors de campagnes de chalutage. Ces données
indiquent le lieu de capture d'un individu à un moment et un endroit bien précis. Ce type
d'information se base implicitement sur l'hypothèse que cette donnée ponctuelle est
représentative de la niche réalisée des espèces. Nous pourrions toutefois argumenter qu'un
modèle d'habitat construit à partir d'informations intégrant une partie de l'histoire de vie des
espèces serait plus pertinent qu'un modèle développé à partir d'informations ponctuelles. Cette
étude vise à comparer ces deux types de modèles en prenant comme cas d'étude trois espèces de
poissons plats de l'estuaire de Seine (sole, plie, solenette). Elle propose une méthode générique
permettant de combiner différents marqueurs naturels recueillis sur les individus (contenus
stomacaux, microchimie des otolithes, composition isotopique) suivie d’une comparaison entre
modèles développés à partir d'un indice d'abondance et d'un indice issu de la combinaison des
marqueurs. Les résultats soulignent une certaine corrélation spatiale entre les deux types d’indices:
la distribution spatiale des marqueurs s'emboitant dans celle de l'abondance et ce pour les trois
espèces étudiées. Les modèles d'habitat développés à l'aide de l'indice « marqueurs » soulignent
entre autres, une forte similarité entre la sole et la plie avec des contributions significatives de la
profondeur et du contenu énergétique des proies. Les résultats de cette étude devraient permettre
d'identifier des aires de forte importance écologique dans la nourricerie de la Seine.
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Combining biological markers to estimate the realized niche species: the case of three
flatfish in Seine estuary.
Abstract: In the Seine estuary, nursery habitats are critical areas for the juveniles of several
commercial species. Habitat fragmentation and habitat loss have been shown to cause a
significant decline in fish productivity, involving the replacement of areas of high productivity by
less productive areas. Identification of such high-quality habitats requires however appropriate
information on species spatial distribution. Most of species habitat models are developed using
abundance data, relying on snap-shot information indicating where a species is located on a given
sampling date. This type of information implicitly hypothesize that these snap-shot abundance
are characteristic of the species "realized niche": One could however argue that developing
habitat models using information integrating the life history of a species may be more relevant
than using snap-shot data. This study aims to develop a generic method to combine biological
markers integrating information on the life history of species in the Seine estuary (stomach
contents, isotopic compositions, otolith microchemistry), and compare habitat models developed
for three flatfish (sole, solenette, plaice) using the markers index and the conventional abundance
data. Results underline spatial correlation between the two indices: the spatial distribution of the
markers index being enclosed within the one of the abundance data for the three species. Habitat
models developed using the markers emphasize similar realized niche for the sole and plaice, with
a high relative contribution of depth and energetic content of their prey. Results from this study
should help identifying areas of high ecological importance in the Seine flatfish nursery.
4. Claquin P et al. UCBN.
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Récif artificiel: Mise en place d’un suivi de la colonisation à plusieurs échelles.
Résumé : Le projet RECIF propose de réutiliser des coquilles de mollusques marins (pétoncles,
crépidules etc.) pour produire des bétons qui seront immergés sous forme de récifs artificiels.
Dans ce cadre, nous avons étudié à différentes échelles, sous différentes pressions
environnementales et dans différents écosystèmes les processus de colonisation de bétons
contenant ou non des coquilles. Nous présentons ici l’ensemble de l’approche expérimentale mise
en place avant l’immersion du récif afin de valider nos protocoles de suivis et d’explorer en détail
les mécanismes de colonisation. Les bétons et les processus de colonisation ont été suivis en
mésocosmes en conditions contrôlés, en zones intertidales et en zones subtidales. Les études en
mésocosmes ont permis de suivre la dynamique de colonisation du microphytobenthos et
l’évolution des paramètres photosynthétiques du biofilm au cours du temps. L’interaction entre
les excrétions d’EPS par le biofilm et le développement des larves d’oursins a également été
étudiée. Une deuxième série d’expérimentation en mésocosme s’est focalisée sur les processus de
colonisation par des macroalgues de différents phylums et sur les compétitions interspécifiques
lors des processus de fixation. Pour les expérimentations en zones intertidales, réalisées en baie
de Seine (Luc-sur-Mer) la diversité de la faune et de la flore et les dynamiques de fixation ont été
suivies sur une année. Enfin, les suivis en zones subtidales ont quant à eux été menés sur trois
sites en Manche : la Baie de Seine, le Golfe Normand-Breton et la Baie de Plymouth. Sur ces sites
la diversité de la faune et de la flore est observée et est associée à des mesures de productivités en
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couplant des mesures en cloches benthiques et de fluorescence modulée (PAM). Ces mesures de
production primaire doivent nous permettre d’obtenir un indicateur fiable, nous permettant
d’estimer le « bénéfice » du récif en termes de productivité primaire et d’étudier dans un second
temps le transfert de cette production dans l’écosystème.
Artificial reef: Setting up monitoring of colonisation at multiple scales.
Abstract: The RECIF project proposes to reuse marine mollusc shells (scallops, slipper limpets
etc.) to produce concrete that will be submerged in the form of artificial reefs. In this context, we
studied at different scales, under different environmental pressures and in different ecosystems,
the colonisation processes of concrete with or without shells. We present here the whole
experimental approach in place before the immersion of the reef in order to validate our
monitoring protocols and explore in detail the mechanisms of colonisation. Concrete and
colonisation processes were followed in mesocosms in controlled conditions, in intertidal and
subtidal zones. The mesocosm studies permitted the colonisation dynamics of
microphytobenthos and evolution of photosynthetic parameters of the biofilm over time to be
followed. The interaction between the excretions of EPS (should define EPS here) by biofilm
and development of sea urchin larvae were also studied. A second series of mesocosm
experiments focused on the processes of colonisation by macroalgae from different phyla and
interspecific competition during the fixation process. For the experiments in intertidal areas,
conducted in the Bay of Seine (Luc-sur-Mer), the diversity of fauna and flora and dynamics of
fixation were followed for one year. Finally, monitoring in subtidal areas was also conducted at
three different sites in the Channel: the Baie de Seine, the Normand Breton Gulf and Plymouth
Sound. At these sites the diversity of fauna and flora was observed and associated with measures
of productivity by coupling benthic chamber measurements and fluorescence modulation (PAM).
These measures of primary production should enable us to obtain a reliable indicator, allowing us
to estimate the "benefit" of the reef in terms of primary productivity and to subsequently study
the transfer of this productivity in the ecosystem.
5. Fauchot J, Thorel M, Schapira M, Le Gendre R, Riou P, Claquin P. UCBN, IFREMER.
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Contrôle environnemental de la dynamique des blooms de Pseudo-nitzschia spp. et des
concentrations en acide domoique particulaire en Baie de Seine (Manche, France).
Résumé : Les espèces du genre Pseudo-nitzschia sont des diatomées marines planctoniques.
Certaines espèces de ce genre produisent une neurotoxine, l’acide domoique (AD), et sont ainsi
responsables de problèmes d’intoxication amnésiante par les mollusques (Amnesic Shellfish
Poisonning ou ASP). En France, plusieurs événements d’ASP ont lieu en Baie de Seine (Manche)
depuis 2004. Afin d’identifier les facteurs environnementaux contrôlant ces blooms toxiques, la
dynamique des populations de Pseudo-nitzchia spp. et les concentrations en acide domoïque
particulaire (ADp) ont été suivies durant un an. Des blooms de Pseudo-nitzchia spp. ont été
observés au printemps et en automne. Trois espèces ont été identifiées durant le bloom printanier
(P. australis, P. pungens and P. fraudulenta) avec de fortes concentrations de ADp (4070 ng.L-1)
résultant en un événement ASP dans la Baie. Les concentrations en ADp étaient
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significativement corrélées avec l’abondance de Pseudo-nitzschia spp. Cependant l’abondance de
Pseudo-nitzschia spp. explique seulement 30 % de la variabilité en ADp. Le bloom toxique de
Pseudo-nitzschia de 2012 a été observé dans des conditions de limitation potentielle en silicate
(Si:N<1), quand les concentrations en nitrate étaient toujours importantes. Cependant,
l’environnement nutritif n’est pas suffisant pour expliquer la variabilité de l’ADp observée. Cette
étude confirme la coïncidence des blooms toxiques avec la présence de P. australis en Baie de
Seine. La diversité des espèces de Pseudo-nitzschia pourrait donc expliquer la variabilité de la
toxicité observée. Ces résultats confirment l’importance d’une approche spécifique pour étudier
des blooms de Pseudo-nitzschia, alliée à des études en laboratoire sur la physiologie et la toxicité des
différentes espèces de Pseudo-nitzschia présentes en Baie de Seine.
Environmental control of Pseudo-nitzschia spp. bloom dynamics and particulate domoic
acid concentrations in the Bay of Seine (English Channel, France).
Abstract: Pseudo-nitzschia spp. are globally distributed marine planktonic diatoms. Some species of
this genus are domoic acid (DA) producers and are therefore responsible for Amnesic Shellfish
Poisonning (ASP). In France, several ASP events occurred in the Bay of Seine (English Channel)
since 2004. In order to identify environmental factors controlling these toxic blooms, the
dynamics of Pseudo-nitzschia spp. natural populations and concentrations of particulate DA were
followed during one year. Pseudo-nitzschia spp. blooms occurred in spring and autumn. Three
different species were identified during the spring bloom (P. australis, P. pungens and P. fraudulenta)
with high pDA concentrations (4070 ng.L-1) resulting in an ASP event in the Bay. Particulate
DA concentrations were significantly correlated with Pseudo-nitzschia spp. abundance, however
Pseudo-nitzschia spp. concentrations only explain 30% of pDA variability. The 2012 toxic Pseudonitzschia bloom was observed in conditions of potential silicate limitation (Si:N<1), when nitrate
concentrations were still replete. However, the “nutrient environment” is not sufficient to explain
the observed variability in pDA concentrations. This study confirms the coincidence of toxic
blooms with the presence of P. australis in the Bay of Seine. Pseudo-nitzschia species diversity could
therefore explain the observed variability in cDA concentrations. These results stress the
importance of a species-specific approach in in situ studies of Pseudo-nitzschia blooms, along with
laboratory studies on the physiology and toxicity of the different Pseudo-nitzschia species present in
the Bay of Seine.
6. Gouhier E, Mussio I, Rusig AM. UCBN.
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Culture du Nori en Normandie. Mise au point de la culture de l’algue rouge alimentaire
Porphyra dioïca. Appui au projet NORMANd’ALG.
Résumé : Suite aux difficultés connues par l’ostréiculture Bas-Normande causées par les
surmortalités de naissains d’huîtres ces dernières années, le projet NORMAND’ALG vise à
cultiver des algues au sein des parcs à huîtres et ainsi à développer la polyculture au sein des
concessions conchylicoles. Ce projet doit permettre de démontrer la faisabilité de la culture
d’espèces algales locales sur des zones conchylicoles et d’initier la création d’une nouvelle filière
de production aquacole en Basse-Normandie pour les conchyliculteurs afin de produire des
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biomasses algales valorisables permettant ainsi de préserver les ressources naturelles. L’algue
rouge alimentaire du genre Porphyra, appelée communément Nori et utilisée pour la fabrication de
makis et sushis est présente sur les côtes Bas-Normandes sous l’espèce Porphyra dïoca. Le
développement de la culture de cette algue nécessite la maîtrise de son cycle de vie complexe
alternant une phase macroscopique et une phase microscopique filamenteuse dite Conchocelis.
Après l’étape de sporulation à partir de thalles fertiles, la culture de Conchocelis en free living a été
mise au point. La multiplication végétative des filaments sous conditions contrôlées permet
d’obtenir de la biomasse algale et ainsi une souche pouvant être conservée dans le temps. La
détermination des paramètres de maturation de la souche de Conchocelis est nécessaire à
l’obtention des conchospores qui germeront en plantules.
Cultivation of Nori in Normandy. Establishment of red algae culture Porphyra dioïca.
Support to the NORMAND’ALG project.
Abstract: Following issues of oyster farming in Lower-Normandy that resulted from excess
mortality of oyster spat the last few years, the NORMAND'ALG project aims to cultivate algae
in oyster farms and thus develop the polyculture in shellfish farming concessions. The goal of
this project is to demonstrate the feasibility of cultivating local algal species in shellfish farming
concessions. It will also initiate a new aquaculture activity in Normandy for shellfish farmers to
produce valuable algal biomass while preserving natural resources. The edible red algae of the
genus Porphyra, commonly named Nori and used for making makis and sushis grow up on the
Lower-Normandy known as Porphyra dioïca. The development of the culture of P. dioïca requires
the control of its complex life cycle alternating between a macroscopic phase and a microscopic
filamentous phase named Conchocelis. After the stage of sporulation from fertile fronds, the culture
of free living Conchocelis has been developed. Vegetative propagation of filaments under
controlled conditions provides algal biomass as a strain that can be preserved over time. The
maturation parameters of the Conchocelis strain must be identified in order to induce conchospores
which will germinate into plantlets.
7. Gregory S et al. Game & Wildlife Conservation Trust.
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Problèmes sur les jeunes saumons? Les changements de tailles des jeunes saumons dans
les rivières d’Angleterre et de France et les implications sur leur survie en mer.
Résumé : Les stocks de saumons d’Atlantique sont en déclin depuis des dizaines d’années. Des
études suggère que ces déclins sont dus à des facteurs influençant le saumon dans leur stade en
eau douce, quand ils sont de jeunes saumons (i.e. tacons) ou des juvéniles. Nous avons analysé
des changements à long-terme au niveau de la taille des jeunes saumons et examiné les preuves
pour leur possible facteur. Nous avons construit in modèle qui explique les variations observées
au niveau destailles des jeunes saumons collectés ces 25 dernières années dans trois rivières au
niveau de la Manche : La Frome (Dorset, UK), la Oir (Normandy, France) and la Scorff
(Bretagne, France). Notre modèle montre que la variation spatio-temporelle serait due aux
protocoles d’échantillonage et aux différences des individus échantillonnés (âge et maturité
sexuelle). Nous avons donc étendue notre modèle afin d’examiner les indications montrant que
deux facteurs potentiels influençaient la tailles des jeunes saumons : la température et les rejets
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des rivières et la densité des productions de jeunes saumons. Notre analyse révèle une diminution
de leur taille sur les rivières qui étaient faiblement lié aux changements de la température de l’eau,
aux rejets et aux densités des populations. Nous mettons en avant les actions que les
gestionnaires pourraient prendre afin d’atténuer la diminution des longueurs des jeunes saumons.
Problems on a parr? Changing salmon parr size in UK and French rivers and
implications for their marine survival.
Abstract: Atlantic salmon stocks have been declining for decades. Studies suggest these declines
are driven by factors affecting salmon in their freshwater stage, when they are parr or smolts. We
analyse long-term changes in individual salmon parr sizes and examine the evidence for their
possible drivers. We built a model to explain variations in observed parr lengths collected over 25
years on three rivers separated by the English Channel: the Frome (Dorset, UK), Oir (Normandy,
France) and Scorff (Brittany, France). Our model accounted for spatio-temporal variation due to
sampling protocols and differences in their age and sexual maturity. We extended our model to
examine the evidence for three potential drivers of changing parr length – river temperature and
discharge and parr density. Our analysis revealed a decline in parr length on the rivers that was
weakly related to changes in water temperature, discharge and parr density. We highlight actions
managers might take to mitigate decreasing parr lengths.
8. Gunnoo H, Abcha N, Ezersky A, Mouazé D, Garcia I, Perret G. UCBN.
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Simulation en laboratoire des champs hydrodynamiques au voisinage des mâts
d’éoliennes.
Résumé : L’objectif du projet OFELIA (Offshore Foundations Environmental Impact
Assessments) est d’établir une collaboration trans-Manche entre la France et le Royaume-Uni,
dans le but d’améliorer notre compréhension des impacts environnementaux des fondations
d’éoliennes en mer. Les partenaires d’OFELIA travaillent en étroite collaboration sur les
questions suivantes : (i) identifier les conditions et les problèmes sur les sites existants, ainsi que
les scénarios de risque pour les futurs développements. (ii) modélisation physique et numérique
des processus hydro-sédimentaires locaux à l’échelle des monopieux. (iii) identification des
paramètres pertinents à introduire dans les modèles à échelle régionale. (iv) évaluer les
améliorations des modèles aux échelles régionales associées à une paramétrisation locale. Dans
ces rapports, nous présentons une simulation en laboratoire d’un champ hydrodynamique au
voisinage des mâts d’éoliennes implantés en zone côtière. Les champs hydrodynamiques
apparaissent comme le résultat de l’interaction entre la surface des vagues et les courants avec les
mâts. L’expérimentation est faite dans une veine hydrodynamique. La vélocité du flux stationnaire
U est de 0.16 m/s, la profondeur du courant est de 0.25 m, le nombre de Reynolds Re = Udv (v
est la viscosité cinématique de l’eau, d est le diamètre du cylindre) Re = 6400. L’harmonique des
vagues de surface de faible amplitude propageant le courant ascendant a été produite par un
générateur de vague. En absence de vagues de surface, un vortex turbulent de Karman se produit,
avec une fréquence moyenne f correspondant au paramètre non-dimensionnel et un nombre de
Strouhal Sh= fd / U = 0.2. Une attention particulière est portée aux effets de la résonnance entre
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l’harmonique de la vague de surface et le vortex turbulent de Karman qui se produit à proximité
du mât. Expérimentalement on observe que l’harmonique des vagues de surface avec une
fréquence proche de 2f peut être synchronisée avec le processus de vortex. Au niveau du
paramètre (amplitude de la vague de surface, fréquence de la vague), trois secteurs avec des
dynamiques qualitatives différentes de vortex type Kaman sont observés : absence de
synchronisation, synchronisation partielle ou totale du processus de vortex engendré par la vague
de surface. Les mécanismes physiques de la synchronisation, leurs impacts sur le stress de
Reynolds et la possibilité d’une telle résonnance au voisinage des mâts situés en zone côtière sont
discutés.
Laboratory simulation of the hydrodynamic fields in the vicinity of wind farm masts.
Abstract: The aim of the project OFELIA (Offshore Foundations Environmental Impact
Assessments) is to establish a cross-channel collaboration between France and the UK, in order
to improve our understanding of the environmental impacts of offshore wind farm foundations.
The partners in OFELIA are working closely together to address the following questions: (i)
Identification of conditions and problems at existing sites, and risk scenarios for future
developments. (ii) Physical and numerical modelling of local hydro-sedimentary processes at the
scale of the monopile. (iii) Determination of relevant parameters to be introduced into regional
models. (iv) Assessment of model improvements at regional scales associated with the local
parameterizations. In this reports, we present a laboratory simulation of the hydrodynamic fields
in the vicinity of wind farm masts located in the coastal zone. Hydrodynamic fields arise as a
result of the interaction of surface waves and currents with the masts. The experiment is
conducted in a hydrodynamic channel. Stationary flow velocity U is 0.16 m/s, the depth of the
flow is 0.25 m, the Reynolds number Re = Ud (is kinematic viscosity of water , d is the
diameter of the cylinder) Re = 6400. Harmonic surface waves of small amplitude propagating
upstream were excited by computer controlled wave maker. In the absence of surface waves, a
turbulent vortex Karman street with averaged frequency f corresponding to non-dimensional
parameter, Strouhal number Sh= fd / U=0.2 occurs. The main attention is paid to the effects of
resonance between harmonic surface wave and turbulent Karman Vortex Street, arising near the
mast. It is revealed experimentally that harmonic surface waves with a frequencies closed to 2f
can synchronize vortex shedding. On the parameter plane (amplitude of the surface wave, wave
frequency), three regions with qualitatively different dynamics of vortices in Karman street are
found: absence of synchronization, partial synchronization and full synchronization of vortex
shedding by surface wave. The physical mechanisms of synchronization, its impact to the
Reynolds stress and the possibility of such a resonance in the vicinity of masts located in the
coastal zone are discussed.
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9. Le Gendre R, Morin J, Maheux F, Fournier F, Simon B, Cochard ML, Pierre-Duplessix O,
Dumas F, Harmel B, Paul C, Riou P. IFREMER, CRPBN.
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Connectivité entre stocks de moules sauvages dans la baie de Seine par dispersion
larvaire.
Résumé : La Basse-Normandie est dotée de gisements moulier en eau profonde, situés au large de
la côte Est du Cotentin et exploités par une flottille de 30 à 40 chalutiers. Le plus étendu est celui
de Barfleur. Des gisements découvrant, plus petits, sont également disséminés le long des côtes
du Calvados. Le cycle biologique de la moule, Mytilus edulis, possède une phase larvaire au cours
de laquelle les larves sont transportées par les courants. "D’où viennent les larves qui colonisent
les différents gisements? Quelle est l'influence des variables environnementales sur les schémas de
dispersion?" sont des questions que se posent les professionnels pratiquant la pêche des moules.
La modélisation hydrodynamique permet d'étudier la connectivité entre les populations de
moules au travers de la dispersion larvaire entre les secteurs "source" et les lieux de fixation des
larves. Outre l'intérêt scientifique du projet, mené conjointement par Ifremer et le Comité
Régional des Pêches de Basse-Normandie, le principal résultat attendu est de contribuer à
l’amélioration de la gestion d’une ressource économiquement et localement importante. Afin de
mieux appréhender la circulation côtière en baie de Seine, le premier objectif du projet était de
développer un modèle hydrodynamique et de le valider au moyen de flotteurs dérivants. Des
simulations de pontes ont été réalisées pour 8 secteurs avec des régimes de vents différents. Les
résultats montrent l'importance prédominante des conditions de vent juste après les périodes de
ponte sur le transport des larves et la connectivité entre les gisements de moules en baie de Seine.
Connectivity of offshore wild mussel stocks in the Bay of Seine through larval dispersal.
Abstract: In Basse-Normandie, deepwater mussel beds are located off the east coast of the
Cotentin and fished by 30-40 trawlers. The most important stock is situated off Barfleur.
Intertidal and shallow smaller mussel beds are also located in several places along the coast of
Calvados. The life cycle of the common blue mussel, Mytilus edulis, has a pelagic larval phase
during which the larvae are transported by currents. "Where does larval cohort freshly settled
come from? What is the influence of meteorological forcings on dispersal patterns?" are issues of
interest for professionals involved in mussel fisheries. Hydrodynamic model could therefore be
an ideal tool to investigate the connectivity of population through larval dispersal between source
input sectors and sink settlement locations. Besides the scientific interest of the project,
conducted jointly by IFREMER and the Regional Fisheries Committee of Basse Normandie, the
main expected outcome was to contribute to improving the management of this economically
important local fishery resource. In order to represent accurately the coastal circulation in the
bay, the first objective of the project was the development of a hydrodynamic model and its
validation using in-situ satellite-tracked drifters of this area. Spawning events have then been
simulated in 8 sectors under various wind regimes. The results showed the major importance of
wind conditions following spawning period in the Bay of Seine on larval transport and wild
stocks connectivity.
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10. Leroy F, Roussel D, Napoleon C, Claquin P. UCBN.
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Mise en place d’un biofilm microphytobenthique sur des bétons de différentes
compositions.
Résumé : Les écosystèmes côtiers sont soumis à de fortes pressions anthropiques qui provoquent
une altération des habitats. L’implantation d’habitats artificiels a pour objectif de restaurer
certains types d’habitats ou d’augmenter la productivité d’écosystème en créant de nouveaux
habitats. Dans le cadre du projet RECIF (programme européen de coopération transfrontalière
INTERREG IV A France (Manche-Angleterre), différentes compositions de bétons avec ou sans
coquille ont été placées dans des mésocosmes afin de suivre la mise en place d’un biofilm
microphytobenthique. Trois types de bétons (ordinaire, poreux et auto-plaçant) et trois
compositions (témoin, avec coquilles de pétoncle composition A et B) ont été testés pendant cinq
semaines. En parallèle du suivi des conditions hydrologiques (température, salinité, pH et sels
nutritifs), l’évolution de la diversité, de la biomasse et de la qualité physiologique du biofilm a été
suivie afin de déterminer si la nature du support influençait la colonisation. Les biofilms les plus
importants ont été observés sur le béton poreux mais une forte variabilité a été mesurée entre les
triplicats. La diversité des espèces de microalgues présentes était équivalente pour les différents
bétons ainsi que la qualité physiologique du biofilm. Dans les conditions expérimentales des
mésocosmes utilisés, la nature des neuf types de bétons testés a peu influencé la mise en place
d’un biofilm dense dans les premières étapes de la colonisation. L’immersion de parpaings de
béton poreux en milieu subtidal permettra de tester en conditions in situ la formation du biofilm
et donc d’observer les premières étapes de colonisation pour le futur récif artificiel.
Establishment of a microphytobenthic biofilm on concretes of different compositions.
Abstract: Coastal ecosystems are subjected to strong anthropogenic pressures that can cause
habitat alteration. The implantation of artificial habitats aims to recover certain habitat types or to
increase ecosystem productivity by creating new habitats. In the context of the RECIF project
(European program INTERREG IV A France-Channel-England), different concrete
compositions with or without shell were placed in mesocosms to monitor the development of
microphytobenthic biofilm. Three types of concrete (ordinary porous and self-positioning) and
three compositions (control with scallop shells composition A and B) were tested for five weeks.
In parallel to hydrological condition monitoring (temperature, salinity, pH and nutrients), the
evolution of diversity, biomass and physiological quality of biofilm were also measured to
determine whether the nature of the concrete influenced colonization. The largest biofilms were
observed on porous concrete but the highest variability was measured between triplicates. Species
diversity of microalgae was equivalent for the different concretes and physiological quality of the
biofilm. Under the experimental conditions of mesocosms, the nature of the nine types of
concrete tested has little influence on the establishment of a dense biofilm in the early stages of
colonization. The immersion of porous concrete blocks in subtidal environment will allow to test
11
the in situ formation of biofilm and thus observe the early stages of colonization for the future
artificial reef.
11. Lestarquit M, Mussio I, Rusig AM. UCBN.
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Culture de la laminaire Saccharina latissima. Des semences jusqu’au développement des
plantules en écloserie. Appui au projet NORMANd’ALG.
Résumé : La phycoculture est une activité encore en devenir mais qui semble être bien accueillie
par les professionnels de la conchyliculture. Le projet NORMAND’ALG cherche à évaluer la
pertinence de la culture de macroalgues en Basse-Normandie, notamment sur les structures
conchylicoles dans le cadre de la diversification de l’activité de ce secteur. La réussite de ce projet
passe par la maîtrise technique de plusieurs compétences et particulièrement de la phase
d’écloserie qui permet la production de semences d’algues indigènes d’intérêt économique. En
appui au projet NORMAND’ALG, la culture de l’algue brune alimentaire Saccharina latissima est
envisagée grâce à l’écloserie expérimentale aménagée à station marine de Luc sur Mer (Centre de
Recherche et d’Etudes Côtières)/Université de Caen Basse-Normandie, présentant des
conditions contrôlées quant à la température de l’eau de mer et à la lumière éclairant les cultures
en bacs. Le développement de la culture de cette laminaire nécessite d’une part la production
contrôlée de semences et donc la mise au point des étapes de sporulation et de fécondation avec
la possibilité de maintenir la souche algale en culture free-living, système de culture qui permet de
s’affranchir de la récolte de plants fertiles dans le milieu naturel et d’autre part le prégrossissement des plantules sur cordes. Une telle unité de production de plantules permettra de
soutenir une production de Saccharina latissima tout au long de l’année.
Cultivation of laminaria algae Saccharina latissima: From seed to seedling development
in hatcheries. Support to the NORMANd’ALG project.
Abstract: Seaweed farming remains a developing industry but seems to be well-received by
shellfish farming professionals. The NORMAND'ALG project aims to assess the relevance of
the culture of macroalgae in Normandy, including shellfish farming structures in the framework
of the diversification of activity. The success of this project depends on the technical control of
many skills and especially the nursery phase which enables the production of seed of native algae,
which presents an economic interest. In support of the NORMAND'ALG project, the culture of
brown algae Saccharina latissima for food was monitored through the experimental nursery of the
marine station of Luc sur Mer (Centre for Research and Coastal Studies)/Université de Caen BasseNormandie, presenting controlled conditions for seawater temperature and irradiance of
cultivation container. The development of the culture of this species requires both controlled
seed production and therefore the development of sporulation and fertilization with the potential
to maintain free living algae cultivation, culture system that allow the harvest of fertile plants in
the natural environment and other pre-magnification seedlings rope. Such a unit seedling
production will support production Saccharina latissima throughout the year.
12
12. Pien S et al. SMEL, IFREMER, AAMP.
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Colonisation des roches intertidales par les naissains de Crassostrea Gigas sur la côte
ouest de la presqu'île du Cotentin.
Résumé : Depuis trente ans, les côtes françaises connaissent un développement massif des stocks
d'huîtres sauvages. Probablement en raison du réchauffement climatique, cette colonisation a
tendance à s'étendre vers le nord. En Basse-Normandie, la côte ouest de la presqu'île du Cotentin
représente un lieu important pour l'ostréiculture (environ 20% de la production française).
Depuis 2011, le projet HLIN, dirigé par SMEL, vise à mettre en œuvre une méthodologie pour le
suivi et l'évaluation du niveau de la colonisation et le recrutement sauvage de Crassostrea Gigas sur
les roches intertidales. Les enquêtes ont mis en évidence une forte variabilité interannuelle de la
fixation de naissains, à la fois spatialement et numériquement. Au cours de l'été 2013, les indices
physiologiques d'huîtres (présumés être «responsable» de la dispersion des larves) ont été
étroitement surveillés dans deux sites (Cancale et Blainville) afin de définir précisément les dates
de ponte sur ces zones. Un modèle numérique, validé par les données satellitaires, a été utilisé
pour étudier les modes de dispersion à partir des secteurs sources qui ont fourni les larves
matures pour la fixation. Entre ces sites, distants de moins de 50 km, les phénomènes de ponte
ont montré un délai d'un mois. L'été 2013 a ensuite été utilisé comme cas d'étude. Des
simulations réalistes (par exemple, marées, vents, entrées d'eau douce) ont été réalisées afin
d'étudier la connectivité entre les secteurs d’élevage et les stocks sauvages. Les résultats du
modèle et des enquêtes in situ ont montré une bonne concordance concernant les zones de
fixation de naissain. L'effet des vents du nord après la ponte a amené à un confinement des «
nuages larvaires » de Cancale à la baie du Mont-Saint-Michel.
Colonisation of intertidal rocks by Crassostrea Gigas spat on the west coast of the
Cotentin peninsula.
Abstract: For thirty years, French coasts are experiencing development of massive wild oysters
stocks. As a probable consequence of global warming, this colonisation tends to expand
northward. In Basse-Normandie, the west coast of the Cotentin peninsula represents an
important place for oyster aquaculture (around 20% of the French production). Since 2011,
HLIN project, leaded by SMEL, aims at implementing a methodology for monitoring and
assessing the level of colonization and wild recruitment of Crassostrea Gigas on intertidal rocks.
Surveys highlighted a high inter-annual variability in spat fixation, both spatially and numerically.
During summer 2013, physiological indexes of cultivated oysters (presumed to be « responsible »
of larvae dispersal) have been tightly monitored in two sites (Cancale and Blainville) in order to
define precisely spawning dates of these areas. A numerical model, validated by satellite-tracked
drifters trajectories, has been used to investigate the dispersal patterns issued from the source
sectors that supplied mature larvae for fixation. Between these sites, distant from less than 50 km,
spawning events showed a one-month delay. The summer 2013 has then been used as study case.
Realistic simulations (e.g. tide, winds, freshwater inputs) have been performed in order to study
connectivity between cultivated sectors and wild stocks. Model results and in-situ surveys showed
13
good agreement in spat fixation locations. The effect of northerly winds after spawn tended to
confine “larval clouds” coming from Cancale to the bay of Mont-Saint-Michel.
13. Rakotomalala C, Grangeré K, Ubertini M, Forêt M, Orvain F. UCBN.
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La remise en suspension du microphytobenthos sous l’effet de la bioturbation des coques
Cerastoderma edule.
Résumé : Le microphytobenthos représente une source de nourriture importante pour les
consommateurs primaires dans les écosystèmes estuariens. La disponibilité du MPB en tant que
nourriture est le résultat d’interactions physiques, chimiques et biologiques complexes. La
bioturbation générée par la macrofaune dans les estuaires est un processus clé qui régule les flux
de MPB dans la colonne d'eau. Cerastoderma edule constitue l’espèce la plus bioturbatrice dans
l'écosystème de la baie des Veys (Normandie, France). Cette espèce modifie considérablement la
couche supérieure des sédiments en changeant sa rugosité et en augmentant sa capacité d'érosion
par le mouvement de la vanne active. Cette bioturbation conduit à la création d'une couche
biogène qui est facilement érodée par les forces hydrodynamiques de marée. Le MPB associé
peut alors être exporté vers la colonne d'eau et contribuer ainsi à l’alimentation des suspensivores.
Le but de ce travail est de développer un modèle numérique qui reproduit l'exportation du MPB
associé à la couche d’érosion biogénique. La dynamique du MPB, obtenu par des expériences en
canal (Erodimètre), a été utilisée pour paramétrer le modèle. Les résultats montrent que la
biomasse de C. edule est corrélée positivement avec la remise en suspension du MPB dans la
colonne d'eau, et qu’un modèle linéaire est suffisant pour décrire le processus statistiquement.
Notre modèle reproduit constamment la tendance rencontrée dans des analyses de laboratoire.
Nous avons ensuite procédé à une validation du modèle avec les résultats des mêmes expériences
en canal, réalisées avec des carottes prélevées in situ. Une correspondance significative a été
observée entre les simulations du modèle et les remises en suspension du MPB. Ce travail a ainsi
fourni des estimations fiables de la disponibilité de la nourriture allant des sédiments vers les
consommateurs primaires dans ce système estuarien où les coques dominent les assemblages
générant de la bioturbation.
Microphytobenthos
bioturbation.
resuspension
under
the
influence
of
Cerastoderma edule
Abstract: In estuarine ecosystems, microphytobenthos represents an important part of filterfeeders diet. Experimental flume data shows that hydrodynamic forces combined with
bioturbation activites allow the export of microphytobenthos in the water column. The bivalve
Cerastoderma edule is the major bioturbator species in Baie des Veys ecosystem (Normandy
France), in terms of dominance and mechanistic bioturbation rates. This suspension feeders
destabilizes the sediment by creating irregularities and reworking particles on the surface
generating the formation of an easily eroded bioturbated layer. This study aims in modelling the
effect of C. edule on the erosion of bioturbated sediment and associated MPB. Kinetics of
chlorophyll a from flume experiments were used to parameterize the model of MPB
resuspension by considering the biomass of C. edule as the driving factor. Our model significantly
14
reproduced the resuspension of MPB under the influence of C. edule bioturbation with only 2
estimated parameters. Independent in-situ data were used to validate the model without changing
the parameters. A significant agreement was obtained between simulated and measured MPB.
However, we intended to improve the adjustment quality by taking account bioturbation activity
by considering other ecosystem engineers at the community level as supplementary driving
factors. This work figures among the first attempts in modelling the chronic erosion of
bioturbated sediment and associated microphytobenthos in ecosystems where C. edule dominates
the bioturbating assemblage and will allow to assess the trophic links by considering benthopelagic exchanges and the contribution of the “gardened” microphytobenthic biofilms by
cockles as food items for cockles after resuspension.
14. Schapira M, Le Gendre R, Thorel M, Fauchot J et al. IFREMER, UCBN.
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Patron de débits d’eau inhabituels en rivière et bloom de l’algue toxique PseudoNitzschia en baie de Seine (Manche orientale).
Résumé : Les blooms du producteur d’acide domoïque Pseudo-nitzschia ne sont pas des
évènements permanents en Baie de Seine. Cependant deux évènements intenses se sont produits
en 2011 et 2012, suggérant une tendance à l’augmentation de la fréquence de ces blooms. Une
meilleure connaissance des conditions environnementales qui initient les blooms toxiques de
Pseudo-nitzschia est un prérequis indispensable pour comprendre l’augmentation de la fréquence de
ces évènements toxiques. En 2012, les abondances de Pseudo-nitzschia spp. et les concentrations
particulières d’acide domoïque ([pDA]) ont été enregistrées mensuellement sur une période de 8
mois sur deux sites aux caractéristiques contrastées, en relation avec les facteurs physiques
(température, salinité et stratification), biologiques (chlorophylle a) et chimiques (nutriments).
Des débits de rivière inhabituellement bas ont été enregistrés pendant l’hiver 2012. Les plus forts
([pDA]) (2.5 à 4µg l-1) ont été enregistrés début juin, à la suite d’une soudaine augmentation du
débit des rivières les semaines précédentes, et ont été concomitants avec de faibles ratios Si/N et
de forts ratios N/P. Ces résultats montrent une relation étroite entre l’explosion toxique de
Pseudo-nitzschia, un excès en nitrates et le profil du débit des rivières. Des enregistrements
historiques de coquillages contaminés par l’acide domoïque en Baie de Seine confortent cette
hypothèse, suggérant que la variabilité climatique pourrait affecter l’occurrence des évènements
toxiques dans la baie.
Unusual river discharge pattern and toxic Pseudo-nitzschia blooms in the Bay of Seine
(Eastern English Channel).
Abstract: Blooms of domoic acid-producing Pseudo-nitzschia are not perennial events in the Bay of
Seine. However two intense toxic events occurred in 2011 and 2012, suggesting an increasing
trend in the frequency of these blooms. A better knowledge of the environmental conditions that
initiate toxic Pseudo-nitzschia blooms is an absolute prerequisite to understand the recent increase
in toxic events frequency. In 2012, Pseudo-nitzschia spp. abundances and particular domoic acid
concentrations ([pDA]) were monitored weekly over an 8-months period at two contrasted sites,
in relation to physical (temperature, salinity and stratification), biological (chlorophyll a) and
15
chemical factors (nutrients). Unusual low river flows were recorded in winter 2012. Highest
[pDA] (2.5 to 4 µg l-1) were recorded during early June, following sudden increase in rivers
discharge the preceding weeks and co-occurred with low Si/N and high N/P ratios. This result
highlights a close relationship between toxic Pseudo-nitzschia outburst, excess in nitrogen and rivers
discharge pattern. Historical records of domoic shellfish poisoning in the Bay of Seine
corroborate this hypothesis, suggesting that climate variability could affect the occurrence of
toxic events in bay.
15. Skinner J. SAHFOS.
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Quelle valeur la taxonomie a-t-elle en science moderne ?
Résumé : La taxonomie est souvent perçue comme une science obsolète, cependant aujourd’hui
elle est considérée comme davantage pertinente en raison de l’augmentation des pressions
anthropiques et des effets du climat. Les études taxonomiques sont capables de sélectionner des
indicateurs adaptés et réactifs, qui peuvent être suivis au fil du temps afin d’évaluer l’impact des
moteurs de changement, et par là-même de procurer des informations essentielles pour
contribuer utilement aux politiques en charge de mettre en œuvre des programmes de gestion
efficaces. La Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin adopte une approche écosystémique
en promouvant un environnement marin durable et en bon état, et s’appuie sur des indicateurs
relatifs à des cibles utiles, pratiques et accessibles dans son intention d’arriver au Bon Etat
Ecologique des eaux européennes d’ici 2020. Développer ces indicateurs est de toute façon un
vrai défi, mais c’est un élément essentiel pour identifier des objectifs réalistes qui tiennent compte
des changements climatiques, et qui permettent la mise en œuvre de mesures de gestion
lorsqu’une pression contrôlable est détectée. En dépit d’avancées technologiques récentes, la
taxonomie procure des informations de grande qualité et résolution auxquelles l’instrumentation
ne peut accéder. Dans les écosystèmes marins, les instruments sont capables d’enregistrer des
indices de volumes importants, par exemple la biomasse phytoplanctonique ; mais les détails de la
composition spécifique sont au-delà de leurs capacités alors que c’est une donnée essentielle pour
la compréhension des réponses spécifiques à une diversité de pressions. En conséquence, les
indicateurs dérivés des données taxonomiques, tels ceux renseignant sur les compartiments
pélagiques et benthiques de l’écosystème, sont cruciaux dans le succès des directives comme la
DCSMM et continuent à jouer un rôle important à la fois dans la science et la réglementation.
What value does taxonomy have in modern science?
Abstract: Taxonomy is often perceived as an out of date science, however, it is more relevant
now than ever before due to increasing anthropogenic and climate pressures. Taxonomic studies
enable suitable, responsive indicators to be selected and monitored over time to assess the
impacts of drivers, thereby providing essential information to accurately help inform policy in
implementing effective and cost efficient management programmes. The Marine Strategy
Framework Directive takes an ecosystem approach in promoting a sustainable and healthy
marine environment, and relies on indicators to help set useful, practical and attainable targets in
its bid to achieve Good Environmental Status in European Seas by 2020. Developing these
16
indicators, however, is a challenging process, but is an essential factor in setting realistic targets
that allow for climate changes, and will trigger management action if a manageable pressure is
detected. Despite recent technological advancements, taxonomy provides high resolution, high
quality information that instrumentation cannot match. In marine ecosystems, instruments are
capable of recording bulk indices, for example, phytoplankton biomass; however, the fine detail
of species composition is beyond their capabilities and is an essential component in
understanding species specific responses to a variety of different pressures. Consequently,
indicators derived from taxonomic data, such as those informing pelagic and benthic ecosystem
components, are crucial to the success of directives including the MSFD and continue to play an
important role in both science and policy.
16. Thorel M, Fauchot J, Raimbault V, Jobert S, Morelle J, Kientz-Bouchart V, Claquin P.
UCBN.
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Effets de l'intensité lumineuse et de la température sur la physiologie de deux espèces
Pseudo-nitzschia: P. australis et P. pungens.
Résumé: La diatomée marine Pseudo-nitzschia australis produit de l'acide domoïque (AD), une
neurotoxine causant des intoxications amnésiantes chez l'homme après consommation de
mollusques contaminés (Amnesic Shellfish Poisonning ou ASP). Cette espèce est responsable
d’évènements ASP en Baie de Seine (Manche - France). Afin de mieux comprendre l'influence
des facteurs abiotiques sur la physiologie de cette espèce, les effets de l'intensité lumineuse et de
la température sur la croissance, les paramètres photosynthétiques et la production d’AD ont été
étudiés en culture. Une souche de P. australis isolée en Baie de Seine a été maintenue en phase de
croissance exponentielle en cultures semi-continues dans différentes conditions de température et
de lumière. La gamme de température observée favorable à la croissance pour P. australis était 3 à
21 °C, avec une température optimale de croissance estimée à 17 °C. La stabilité des paramètres
photosynthétiques de P. australis sur l’ensemble du gradient de température met en évidence la
forte capacité d’acclimatation thermique de l'appareil photosynthétique de cette espèce.
Cependant, la baisse du taux de croissance aux fortes températures et sous une forte irradiance
montre l'importance des interactions lumière-température pour la physiologie de P. australis. Les
résultats de nos expériences ont également montré que P. australis produit de l’AD en phase
exponentielle de croissance et que la production d’AD augmente avec la température et
l’irradiance. Ces résultats permettront de mieux comprendre la dynamique de croissance de P.
australis et de production d’AD in situ. Outre les processus explorés, ces résultats aideront à
paramétrer les futurs modèles de croissance et de production d’AD pour P. australis. Une
expérience similaire a été réalisée avec une souche de P. pungens aussi isolée en Baie de Seine. Les
résultats mettent en évidence une importante variabilité interspécifique concernant leur
croissance sous diverses conditions de température et de lumière.
17
Effects of irradiance and temperature on the physiology of two Pseudo-nitzschia species:
P. australis and P. pungens.
Abstract: The marine diatom Pseudo-nitzschia australis which produces domoïc acid (DA), a
toxin causing Amnesic Shellfish Poisoning in humans, is responsible for toxic blooms in the Bay
of Seine (English Channel - France). In order to better understand the influence of abiotic factors
on the cell physiology of this species, the effects of irradiance and temperature on growth,
photosynthetic parameters and DA production were investigated in culture. A P. australis strain
isolated from the Bay of Seine was maintained in exponential growth phase in semi-continuous
cultures under different temperature and light conditions. P. australis was able to grow between 3
and 21°C with an optimal growth temperature estimated at 17°C. The stability of P. australis
photosynthetic parameters under the whole temperature gradient highlights the high thermalacclimation capacity of the photosynthetic apparatus of this species. However, the decrease in
growth rate at the highest temperatures under high light levels revealed the influence of lighttemperature interactions on P. australis physiology. The results of our experiments also showed
that P. australis produce DA in exponential growth phase and that DA production is promoted
by high temperature and light levels. These results should allow a better understanding of in situ
P. australis growth capacities, and DA production. Besides exploring processes, these results will
help to parameterize future models of growth and DA production for P. australis. A similar
experiment was run with a P. pungens strain also isolated from the Bay of Seine. The results
highlight an important inter-specific variability in the growth response of these two species to
temperature and light conditions.
17. Mottier A, Seguin A, Kientz-Bouchart V, Dubreule C, Serpentini A, Lebel Jm, Costil K.
UCBN.
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Effets des herbicides sur l’huître du Pacifique, Crassostrea gigas utilisant des tests sur le
développement embryo-larvaire et la métamorphose.
Résumé : Le syndrome de mortalité estivale qui sporadiquement menace l’ostréiculture semble
être due à la combinaison de plusieurs facteurs intrinsèques et extrinsèques, comme le stress
physiologique lié au stress xénobiotique et de la reproduction. Dans ce contexte, les éléments clés
terrestres comme les pesticides peuvent être impliqué dans des événements de mortalité des
huîtres, pas seulement comme simple agents qui en est la cause, mais comme stress additionnel.
Cette étude a été faite dans le cadre du projet européen Chronexpo. L’objectif de ce projet était
d’évaluer les impacts de différents contaminants (dont les pesticides) utilisé dans la région autour
de la Manche sur des espèces d’annélides et de mollusques. Dans les premiers stades de
développement de Crassostrea gigas, des expériences ont été menées sur le glyphosate, son principal
métabolite (AMPA), deux formulations commercial (Roundup Express® and Roundup Allées et
Terrasses®) et aussi des adjuvants seuls (POEAs: Polyethoxylated tallowamines). Mecoprop,
Mecoprop-p et leurs métabolites principales (2-methyl-4-chloro phenol: 2-MCP) ont été testés.
Les effets de ces substances ont été étudiés au niveau du stade D de la larve afin d’évaluer leur
potentiel embryotocixité en observant le taux de larves anormal (en comptant) et le type
d’anormalité (analyses multi-variées). Les effets étaient aussi recherchés du stade des larves
18
pédivéligère aux métamorphoses (calcul du taux de métamorphose). Pour chaque résultat final
(taux de développement et de métamorphose d’embryo-larve), les résultats de 4 expériences nous
ont permis de déterminer les valeurs d’EC50. Au niveau de l’embryotoxicité, deux types de
Roundup et d’djuvants (POEAs) semblent être 20 et 100 fois plus toxiques que le glyphsate. La
toxicité de 2-MCP atteint 4 à 7 fois la valeur des substances actives (mecoprops). Dans
l’expérience de métamorphose, un résultat similaire a été observé et le glyphosate, AMPA et les
mecoprops semblent être faiblement toxique (EC50>100 mg.L-1). De plus, la comparaison entre
les deux stades de larves montrait généralement une plus forte sensibilité au stade D
(embryotoxicité) comparé avec la larve pédivéligère. Pour la plupart des molécules, les résultats
montraient que l’expérience d’embryotoxicité était plus sensible que le test de toxicité classique et
standardisé de Daphnia magna. Ce travail est la première partie qui a été continué par de longues
expositions fournissant des conseils sur la régulation des pesticides dans le cadre de la Directive
Européenne « stratégie marine » (2008/56/CE).
Effects of herbicides on the Pacific oyster, Crassostrea gigas using the embryo-larval and
metamorphosis assays.
Abstract: The summer mortality syndrome which sporadically threatens oyster farming appears to
be due to a combination of several intrinsic and extrinsic factors including physiological stress
related to reproduction and xenobiotic stress. In this context, terrestrial inputs including
pesticides could be involved in oyster mortality events, not as a single causative agent but as
additional stressors. The study was carried out in the frame of the European Projet Chronexpo.
The aim of this project was to evaluate the impact of different contaminants (including
pesticides) used in the region surrounding the English Channel on marine annelid and mollusc
species. In the early stages of Crassostrea gigas, experiments were conducted on glyphosate, its
main metabolite (AMPA), two commercial formulations (Roundup Express® and Roundup
Allées et Terrasses®) and also adjuvants (POEAs: Polyethoxylated tallowamines) alone.
Mecoprop, Mecoprop-p and their main metabolite (2-methyl-4-chloro phenol: 2-MCP) were also
tested. The effects of these substances were studied in D-hinged larvae in order to assess their
potential embryotoxicity by considering both the rate of abnormal larvae (countings) and the kind
of abnormalities (multi-variated analyses). The effects were also researched in pediveliger larvae
ready to metamorphosis (calculations of metamorphosis rates). For each endpoint (embryo-larval
development and metamorphosis rates), results of 4 experiments allowed us to determine the
EC50 values. As regards embryotoxicity, the 2 kinds of Roundup and adjuvants (POEAs)
appeared at least 20-fold and 100-fold more toxic than glyphosate, respectively. The toxicity of 2MCP reached 4-7-fold those of active substances (mecoprops). In the metamorphosis assay, a
similar result was recorded and, glyphosate, AMPA and mecoprops appeared little toxic (EC50
>100 mgL-1). Finally, the comparison between the 2 larval stages generally showed a greater
sensitivity of D larvae (embryotoxicity) compared to pediveliger larvae. For most of the
molecules, results showed that embryotoxicity assay is more sensitive than the classic
standardized acute toxicity Daphnia magna test. This work is the first part of a study which has
been continued by long time exposures providing guidance on pesticide regulation in the frame
of the European Directive “Marine Strategy” (2008/56/CE).
19
Session 2
18. Alonso MF, Burnside NG. University of Brighton.
[email protected]
Cartographie des habitats des fonds marins à partir de données acoustiques
multifaisceaux: une image basée sur une méthode de classification.
Résumé : Une carte des habitats marins de Beachy Head Est recommandée par les Zones de
Conservation Marines (ZCM) a été réalisée à l’aide de données acoustiques d’un sondeur
multifaisceaux et d’échantillons de sédiment. La carte des habitats a été développée en utilisant
une approche de classification basée sur des images. 152 images de sédiment et 14 échantillons à
la benne ont été considérés comme représentatifs pour l’apprentissage de l’identification et de la
classification des données acoustiques, les deux phases principales de cette technique. L’intensité
des multifaisceaux réfléchis et des dérivés bathymétriques (ombre portée des monticules, rugosité
et pente) ont été utilisés pour développer la carte. La précision de la cartographie a été validée
avec des images indépendantes. Le pourcentage global de points correctement classés était
supérieur à 75%, et le test de Kappa a révélé une concordance modérée avec le modèle. La
collaboration des citoyens pourrait améliorer la précision des cartes d’habitat en augmentant le
nombre d’échantillons d’apprentissage disponibles.
Seabed habitat mapping from multibeam acoustic data: an image based classification
method.
Abstract: A seabed habitat map of the Beachy Head East recommended Marine Conservation
Zone (rMCZ), was developed from multibeam acoustic data and ground truth sampling. A
seabed habitat map was developed using a Supervised Image-based Classification approach. 152
ground truth still images and 14 grab samples were used as representative training samples to
carry out the segmentation and classification of the acoustic data, the two main phases of this
technique. Multibeam backscatter intensity and bathymetry derivatives (hillshade, rugosity and
slope), were used to develop the map. The accuracy of mapping was validated with independent
(still images). The overall percentage of correctly classified points was higher than 75%, and
Kappa accuracy assessment determined moderate agreement of the models. Using citizen
collaboration would enhance the accuracy of the seabed habitat maps, by increasing the number
of training samples available.
19. Astorg L, Tecchio S, Chaalali A, Piroddi C, Patricio J, Lynam C, Niquil N. UCBN, CEFAS,
JRC.
[email protected]
Recherche d'indicateurs de santé des écosystèmes marins basés sur l'analyse des réseaux
trophiques.
Résumé : La recherche d’un patron de réponse des réseaux trophiques, face aux multiples stress
qui les touchent, est essentielle pour comprendre ce qu’est un bon état écologique des
20
écosystèmes littoraux, en particulier dans le cadre de l’application de la Directive Cadre Stratégie
pour le Milieu Marin (DCSMM). Pour se pencher sur cette question, le projet Européen
DEVOTES (DEVelopement of Innovative Tools for understanding marine biodiversity and
assessing good Environmental Status) a été créé. Il s’intéresse aussi bien aux pressions de pêche
qu’à celles liées aux changements climatiques. Dans le cadre de ce projet, l’étude d’indices issus de
l’analyse des réseaux trophiques ou « Ecological Network Analysis », appelés indices ENA, a été
réalisée. Ces indices ENA ont été extraits d’un modèle écosystémique dynamique (Ecosim) de la
Mer Ionienne (Piroddi et al, 2010) afin de décrire leurs réponses face à des changements
climatiques rapides (shift). Les indices ENA montrent une réponse au shift de la fin des années
1980 (Conversi et al, 2010), avec des sensibilités variable suivant les indices. De plus, un shift au
début des années 2000 est également mis en évidence. Le shift de 1987/88 entraîne une forte
augmentation de variabilité des indices ENA, ce qui sous-entend un changement à la fois de
l’organisation des flux dans le réseau trophique et de la variabilité de son fonctionnement. Ces
résultats suggèrent que les indices ENA pourraient être des outils intéressants pour la description
de l’état écologique et la gouvernance des écosystèmes marins.
Searching for ecosystem health indicators based on trophic network analysis
Abstract: The search for a pattern of response of food webs, under multiple stresses that affect
them, is essential to understand what is a good ecological status of coastal ecosystems,
particularly in the context of the implementation of the Marine strategy Framework Directive
(MSFD). The European project DEVOTES (DEVelopement of Innovative Tools for
understanding marine biodiversity and Assessing Good Environmental Status) was approved,
addressing both fishing pressure and those related to climate change. In this context, the study of
indices from the analysis of food webs or "Ecological Network Analysis", so-called ENA indices,
was performed. ENA indices were extracted from a temporal-dynamic ecosystem model
(Ecosim) of the Ionian Sea (Piroddi et al, 2010) to describe their responses to rapid climate
change (shift). ENA indices show a response to the shift in the late 1980s (Conversi et al, 2010),
with variable sensitivity between different indices. In addition, a shift in the early 2000s was also
identified. The shift from 1987 to 1988 leads to a sharp increase in variability of ENA indices,
which implies a change in both the organization of flows in the food web and the variability of its
functioning. These results suggest that ENA could be a useful tool for describing the ecological
status and governance of marine ecosystems.
20. Gangnery A, Picoche C, Le Gendre R, Legendre A, Maheux F, Mary C, Parrad S, Simon B.
IFREMER.
[email protected]
Un suivi pour l’évaluation intégrée des écosystèmes : cas de la conchyliculture.
Résumé : Une campagne de surveillance a été développée afin de : i) comprendre le
fonctionnement d’un écosystème hébergeant des cultures marines, ii) fournir des données de
terrain permettant le développement d’un modèle de l’écosystème et iii) utiliser ce modèle pour
une gestion écosystémique. L’étude est appliquée à une partie de la côte ouest du Cotentin
(Normandie, France) en tant que site important pour la mytiliculture. Des diminutions de la
21
croissance des moules et de leur qualité ont été observées ces dernières années et pourraient être
en relation avec de fortes densités d’élevage. Le secteur n’était pas bien connu du point de vue de
ses caractéristiques physiques, hydrologiques et biologiques. Ainsi une première étape a été de
bâtir une campagne de surveillance complète sur un an. Avec un bassin de captage d’environ
1100 km2, les deux principaux sites ont été échantillonnés sur une base hebdomadaire afin
d’identifier tous les flux de nutriments. Le compartiment physique a été étudié grâce à la mise en
œuvre d’un ensemble de matériels tels un courantomètre, mesure de vagues, et sondes
enregistrant en continu la température et la salinité. Concernant l’hydrologie côtière, cinq stations
ont été identifiées pour le suivi des nutriments et de la matière en suspension avec une fréquence
bimensuelle. La nourriture disponible pour les moules a également été ciblée par la mesure de la
chlorophylle a, de la composition spécifique du plancton et des matières organiques particulaires.
Finalement, trois stations sur les cinq ont été retenues pour le suivi du grossissement des moules
et de leur qualité. Les moules ont été placées dans des cages et ont été échantillonnées
mensuellement. Même si cette campagne a été spécialement conçue à la fois pour le site choisi et
compte-tenu des connaissances pré-existantes elle peut être considérée comme un niveau
minimum d’effort quand on veut assurer le suivi d’un système conchylicole.
A monitoring survey for integrated ecosystem assessment regarding shellfish culture.
Abstract: A monitoring survey was developed to i) understand the functioning of an ecosystem
supporting shellfish culture, ii) provide field data allowing the development of an ecosystem
model and iii) use this model for ecosystem based management. The study is applied to a portion
of the West coast of Cotentin (Normandy, France), an important site for mussel culture.
Decreases of mussel growth and quality were observed during last years that could be related to
high rearing densities. The area was not well known from its physical, hydrological and biological
properties. Therefore a first step was to design a complete monitoring survey over 1 year. With a
catchment basin of ca. 1100 km2, the two main outlets were sampled on a weekly basis to
determine all nutrient fluxes. Physics was studied through the deployment of a battery of
materials like current meter, wave gauges and probes recording continuously temperature and
salinity. Concerning coastal hydrology, five stations were determined where nutrients and
suspended particulate matter were measured with a bimonthly frequency. Available food for
mussels was also strongly targeted with measurements of chlorophyll a, phytoplankton specific
composition and particulate organic matter. Finally, three stations among the previous were
identified to monitor mussel growth and quality. Mussels were placed in cages and monthly
sampled. Even if this survey was specifically designed to both our site and the pre-existing
knowledge, it can be considered as a minimum requirement when monitoring a shellfish system.
21. Hamdoun H, Baraud F, Leleyter L, Basset B, Lemoine M. UCBN.
[email protected]
Etude de la mobilité des éléments dans un sédiment de dragage portuaire après
traitement aux liants hydrauliques.
Résumé : Cette étude fait partie du programme européen SETARMS (Sustainable and
Environmental Treatment And Reuse of Marine Sediment). L’objectif est d’étudier l’influence sur
la mobilité d’éléments du traitement aux liants hydrauliques réalisé sur un sédiment de dragage
22
dans l’optique d’une valorisation en techniques routières. Afin de promouvoir la valorisation des
sédiments de dragage en techniques routières, il est nécessaire de mieux connaître leurs
caractéristiques mécaniques ainsi que le risque environnemental. Afin de prédire et comprendre
l’effet du traitement sur les éléments métalliques et métalloïdes différent protocoles d’extraction
chimiques sont réalisés sur le sédiment brut et traité. La mobilité des éléments métalliques et
métalloïdes est évaluée à travers différents protocoles d’extractions chimiques simple, séquentielle
et cinétique. Les principaux résultats montrent :
-une fragilisation potentielle de la matrice sédimentaire par le traitement, impliquant une
augmentation de la mobilité en As et Cr
-une redistribution des éléments, plus particulièrement dans la fraction acido-soluble
-un risque sur le long terme accru pour l’ensemble des éléments métalliques et métalloïdes
étudiés.
Ces conclusions ont été obtenues pour un seul sédiment, traité avec une formulation de liants
hydrauliques à 180 jours. Il semble important de poursuivre l'étude sur d’autres sédiments, avec
des caractéristiques géochimiques et mécaniques différentes, pour mener les enquêtes à différents
stade de durcissement afin d'améliorer la compréhension de l'impact environnemental.
Study of the element mobility in port dredging sediment after treatment using hydraulic
binders.
Abstract: This study is a part of the European program SETARMS (Sustainable and
Environmental Treatment And Reuse of Marine Sediment). The objective is to study the
influence of the mobility of elements using hydraulic binders produced on a dragging sediment to
highlight road building techniques. In order to highlight them, it is necessary to improve the
knowledge of their mechanic characteristics and the environmental risk. In order to predict and
understand the effect of treatment on the metallic and metalloids elements, different protocols of
chemical extraction have been realised on the raw and treated sediments. The mobility of these
elements was established through different protocols of chemical extractions that are simple,
sequential and kinetic. The main results showed:
A potential weakening of the sedimentary matrix by the treatment, involving an increase
in the mobility of As and Cr
A redistribution of the elements, particularly in the acido-soluble fraction.
An increase in long term risk for studied metallic and metalloids elements.
These conclusions have been obtained for one sediment, treated with the formulation of
hydraulic binders at 180 days. It is important to pursue the study on other sediments, with
different geochemical and mechanic characteristics in order to study them at different stages of
hardening to improve the knowledge on the environmental impact.
23
22. Jambut S, Safi G, Vouriot P, Mialet B, Lamare S, Feral JP, Niquil N, Le Loc’h F. UCBN,
CNRS.
[email protected] / [email protected]
Etude du niveau trophique moyen des prédateurs marins : un indicateur du bon état
écologique dans le cadre de la convention européenne OSPAR.
Résumé : La Convention OSPAR est l’instrument règlementaire actuel qui guide la coopération
internationale pour la protection de l’environnement marin de l’Atlantique Nord-Est. Les travaux
menés par la commission OSPAR incluent également un soutien aux Etats membres de l’Union
Européenne qui permettra la mise en œuvre de la Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin
(DCSMM), qui couvre en partie les mêmes mers régionales. Ceci comprend le développement et
le test d’indicateurs du bon état écologique, dont le « Marine Trophic Index » (MTI). Le MTI
correspond au niveau trophique (NT) moyen des prédateurs marins, au-delà d’un certain seuil.
Pour l’utilisation de cet indicateur, des tests méthodologiques restent à faire pour le choix du NT
(i.e. 2, 3, 3,25 et 3,5) le plus adapté aux données de campagnes scientifiques. Dans ce contexte, le
MTI a été testé dans le Golfe de Gascogne à partir des données de poissons de la campagne
EVHOE allant de 1987 à 2012 en utilisant FishBase pour les NT des espèces. Une diminution du
MTI a été observée sur l’ensemble des données avec une réduction de sa variabilité interannuelle
suite à l’augmentation de la valeur du NT. En revanche, le calcul du MTI uniquement sur la
communauté bentho-demersale a montré une augmentation de cet indicateur à partir d’un seuil
NT de 3,25. Cette augmentation traduit une tendance à la hausse des espèces bentho-demersales
de haut NT qui n’était pas observée avec le calcul sur l’ensemble des données. Ces résultats
montrent que pour les campagnes ciblant les compartiments benthiques du type EVHOE, il est
important d’écarter les données sur les poissons pélagiques afin d’améliorer la sensibilité de
l’indicateur.
Study of the mean trophic level of marine predators: an indicator of good ecological
status under the European Convention OSPAR.
Abstract: The OSPAR Convention is the current legal instrument guiding international
cooperation on the protection of the marine environment of the North-East Atlantic. The work
of the OSPAR Commission also includes support to European Union member states that will
allow the implementation of the Marine Strategy Framework Directive (MSFD), which covers
some of the same regional seas. This includes the development and testing of indicators of good
environmental status, including "Marine Trophic Index" (MTI). MTI is the mean trophic level
(TL) of marine predators, beyond a certain threshold. To use this indicator, methodological tests
are needed to choose the most suited TL threshold (i.e. 2, 3, 3.25 and 3.5) to scientific surveys. In
this context, the MTI was tested in the Bay of Biscay using EVHOE fish survey data from 1987
to 2012 and using FishBase for species TL. A decrease of MTI was observed when using overall
dataset with a reduction in variability when increasing TL threshold. However, computing MTI
only on benthic-demersal community data showed an increase of this indicator from a TL
threshold of 3.25. This increase reflects an increasing trend of high TL benthic-demersal species
which was not observed with the calculation on the overall dataset. These results show that for
24
campaigns targeting benthic compartments (e.g. EVHOE), it is important to remove pelagic data
in order to improve the sensitivity of the indicator.
23. Lemesle S, Mussio I, Rusig AM, Claquin P. UCBN.
[email protected]
Bioindicateurs du milieu marin: Utilisation des macroalgues outil d’évaluation de la
qualité biologique des eaux côtières. Réponse à une problématique d’échouage massif
d'algues.
Résumé : Dans un contexte d'échouages massifs d'algues en été sur les côtes françaises de la
Manche, le but de cette étude est d'utiliser les macroalgues pour comprendre les conditions
environnementales responsables de ces phénomènes. L'évaluation de l'eutrophisation des eaux
côtières est basée sur la mesure de la signature isotopique (15N/14N=δ15N) dans les tissus
d'algues afin d'identifier les sources d'azote. Cinq espèces algales (Ulva sp., Fucus vesiculosus, Fucus
serratus, Chondrus crispus et Porphyra sp.) ont été prélevées sur deux sites (Grandcamp-Maisy et
Courseulles-sur-Mer) tous les deux mois en 2012. Les signatures isotopiques varient de 5.79 ±
1.13 ‰ à 14,16 ± 0,38 ‰ sur les 17 points d'échantillonnage répartis entre les deux sites. Des
variations saisonnières de la signature isotopique ont été observées avec des valeurs δ15N faibles
au printemps (5.79 ± 1.13 ‰ à 9,37 ± 0,39 ‰) et élevées en été, automne et hiver (8,18 ± 0,19
‰ à 14,16 ± 0,38 ‰). Des différences de signatures isotopiques ont également été détectées
entre les points d'échantillonnage et entre les espèces algales récoltées.
Bioindicators of marine environments: Using seaweeds as a tool for biomonitoring the
quality of coastal waters. Response to a problem of massive seaweed beaching.
Abstract: In the context of massive seaweed beaching during summer along the French coast of
the English Channel in the region of Calvados, the aim of this study is to use the seaweeds to
understand the environmental conditions responsible for this phenomenon. The evaluation of
eutrophication of coastal waters is based on the use of 15N/14N ratio δ15N signatures in
seaweed tissues to identify the sources of nitrogen. Five naturally occurring seaweeds (Ulva sp.,
Fucus vesiculosus, Fucus serratus, Chondrus crispus and Porphyra sp.) were collected at two sites
(Grandcamp-Maisy and Courseulles-sur-Mer) at two-monthly intervals in 2012. Isotopic
signatures ranged from 5.79 ±1.13‰ to 14.16 ±0.38‰ at the 17 sampling points distributed
between the two sites. Seasonal variations in isotopic signatures were observed with low δ15N
values in spring (5.79 ±1.13‰ to 9.37 ±0.39‰) and high δ15N values in summer, autumn and
winter (8.18 ±0.19‰ to 14.16 ±0.38‰). Differences in δ15N signatures were detected between
sampling points and in the different species of seaweeds.
25
24. Michel C, Aulert C, Kervarec F, Trouillet B. MichelTerritoire, AAMP.
[email protected]
Original version: french
« Dessine moi… un système mer-terre ».
Résumé : Le projet de recherche « dessine-moi… un système mer-terre » (soutenu financièrement
par l’Agence des aires marines protégées et le ministère de l’Ecologie dans le cadre du programme
Liteau) a pour objectif d’analyser les apports d’un exercice de prospective dans le cadre d’une
gouvernance mer-terre en vue de faciliter la construction d’une vision partagée. La recherche s’est
organisée autour d’un exercice de prospective impliquant un panel d’acteurs diversifiés de la
Manche, sur les côtes françaises. Le projet s’est notamment concentré sur l’évolution des
représentations spatiales et sociales des parties prenantes.
A terme l’exercice vise à nourrir les dynamiques de gouvernance du Conseil maritime de façade.
Nous proposons de présenter les premiers résultats de ce travail participatif avec la construction
et la mise en discussion de scénarios à 2050 sur la Manche-mer du Nord. Notre intervention
présentera les scénarios exploratoires et les premières « briques » communes d’une vision
souhaitable ainsi que les questions encore ouvertes pour définir des marges de convergence
possible.
L’intervention reviendra sur ces éléments, en montrant comment les éléments convergents et
divergents des visions souhaitées des participants ont été traités dans nos scénarios et mis en
discussion dans nos réflexions. Ce travail invite par ailleurs à poursuivre la démarche avec deux
questions : les éléments partagés sont-ils aussi souhaitables pour un plus grand nombre d’acteurs
? Les éléments de discussions révèlent-ils des divergences constitutives de représentations
différentes ou un besoin d’explicitation et d’analyse commune supplémentaire pour que les
visions se rapprochent encore ?
« Draw me… a sea-earth system ».
Abstract: The research project « draw me…a sea-earth system » (funded by the Agence des aires
marines protégées and the ecology ministry as part of the program Liteau) objective is to analyse
the inputs of a prospective system, which is part of a sea-earth governance system to build a
shared view. The research has been organized around a prospective exercise involving a range of
diversified stakeholders from the French side of the Channel. The project has been focusing on
the development of spatial and social representations of stakeholders.
The aim of the exercise was to improve the governance dynamics of the Conseil maritime de
façade.
We suggest that the first presentation of this participative study, are with the construction and the
establishment of scenarios for 2050 on the Channel-North Sea. The presentation will present the
explorative scenarios, the first common insights for a desirable view and open questions to define
the edges of possible convergence.
The talk will show how the convergent and divergent elements of possible views of stakeholders
have been integrated in our scenarios and discussed in our reflections. This study asks two
questions: Are the shared elements desirable for a higher number of stakeholders? Are the
26
elements of discussions revealed constitutive divergences of different representations or a need
for explanation and further common analyses to get the views closer?
25. Riou P et al. IFREMER.
[email protected]
Evènements phytoplanctoniques en Manche orientale. Impacts des bassins versants sur
les blooms d’algues toxiques et sur l’eutrophisation.
Résumé : La Manche Est est une zone de pêche dont la qualité de certaines espèces est
régulièrement impactée par des épisodes phycotoxiniques. Le premier épisode majeur est apparu
en baie de Seine lors de l’hiver 2004-2005 avec une efflorescence de Pseudo-nitzschia toxiques
qui a contaminé la pêcherie de coquilles St Jacques. Celle-ci a été à nouveau impactée lors
des hivers 2011 et 2012. Malgré des conséquences économiques très lourdes (fermeture
complète de la pêcherie à certaines périodes), de nombreuses connaissances restent à acquérir
sur ces efflorescences (intensité, espèces toxiques, conditions d’apparition de la toxicité,
relation avec les paramètres environnementaux) afin de réagir plus efficacement. Dans ce
contexte, le projet FLAM (efFLorescence Algale en Manche), qui vise à mettre en place une
double démarche scientifique et participative, a pour objectifs :
- L’acquisition de données :
- expérimentales sur le déterminisme des efflorescences algales toxiques et notamment celles à
Pseudo-nitzschia,
- de flux de nutriments provenant des principaux bassins versant de la Manche Est,
- le développement d’une chaine de modélisation allant du bassin versant au domaine
côtier,
- la co-construction (avec les acteurs et décideurs du littoral) de scenarii afin de tester
différentes stratégies de gestion des rejets en mer (pratiques agricoles, traitement des eaux
usées) et prédire l’impact sur le développement des algues toxiques et sur les niveaux
d’eutrophisation
Phytoplankton events in the Eastern Channel. Watershed impact on toxic algal bloom
and eutrophication.
Abstract: The Eastern Channel is a sector potentially impacted by episodic perturbation (i.e.
blooms of toxic algae) affected the sanitary quality of a lot of ecosystem and shellfish fisheries.
This phenomenon appeared in the Bay of Seine during winter 2004-2005, when ASP (Amnesic
Shellfish Poisoning) toxin (caused by Pseudo-nitzschia species, known to be toxic) was recorded
for the first time in scallops. During 2011 and 2012 winters, another toxinic crisis affected all the
scallop fisheries in the Eastern Channel. Despite the economic consequences (i.e. fisheries
closure), the frequency of toxic blooms, their intensity, the conditions of appearance of toxicity
and the relation with environmental parameters need to be further investigated to be able to
understand and react better and faster to possible future toxic events. In this context, the FLAM
project aims to develop a double scientific and participative approach and the objectives are:
- Acquisition of:
- Experimental data about the toxic algae blooms determinism and particularly Pseudo-nitzschia
species;
27
- Monitoring data of coastal watershed nutrient fluxes
- Development of an ecological modelling chain from watershed to marine coastal areas
- Scenarii construction to test different management strategies (agricultural practices and
waste water treatment changes) and predict the impact of toxic algae bloom and
eutrophication levels in the eastern Channel.
26. Robin JP et al. UCBN.
[email protected]
CRESH : un projet pour une seule ressource marine mais avec un partenariat
pluridisciplinaire et des retombées intéressant plusieurs niveaux de gestion.
Résumé : Alors que les approches holistiques d'écosystèmes entiers sont privilégiées il faut
rappeler que l'écologie de composants majeurs de l'écosystème marin en Manche est encore mal
connue. Le projet Interreg IV A CRESH (Céphalopodes Recrutement Et Suivi des Habitats en
Manche) a fait progresser les connaissances sur la seiche (Sepia officinalis) 3e ressource pour les
flottilles de pêche françaises et britanniques dans ce secteur. Ce projet a regroupé 8 partenaires
avec un équilibre dans chaque pays d'Universités, d'instituts de recherche et d'organisations liées à
la pêche. Le renouvellement de la ressource a été étudié sous l'angle de nombreuses spécialités
disciplinaires (plongées pour l'habitat de la reproduction, génétique des populations, niveau
trophique des juvéniles, mélanges liés aux migrations et intégration des variations d'abondance
dans l'évaluation de la pression de pêche). Le caractère opportuniste de la seiche ne permet pas
toujours d'établir des préférences nettes mais les résultats de ce travail contribuent aussi bien à
préciser la fonctionnalité d'habitats côtiers inégalement considérés, d'identifier en Manche un
stock homogène comme une unité de gestion pertinente pour cette ressource et de proposer un
outil de modélisation de la biomasse qui apporte pour la première fois un suivi de la pression de
pêche subie.
CRESH: a project focused on a single marine resource but with a multidisciplinary
partnership and outputs concerning a range of management issues.
Abstract: When holistic approaches of the whole ecosystem are favoured it should be reiterated
that the ecology of major components of the English Channel ecosystem are still poorly known.
The Interreg IV A project CRESH (Cephalopod Recruitment from English Channel Spawning
Habitats) helped to improve knowledge about the cuttlefish (Sepia officinalis), the 3rd most fished
resource exploited by French and English fishing fleets in this area. This project gathered 8
partners with a balanced proportion of universities, research institutes and fishermen's
organisations from both countries. Resource renewal was studied from a wide range of scientific
fields (scuba diving for spawning habitats, population genetics and juvenile trophic ecology,
mixing resulting from migrations and fishing pressure). Because cuttlefish show opportunistic
behaviours, preferences are not always easy to detect. However, the project results contribute to
underline the role of coastal habitats, which are not equally taken into consideration to identify a
single cuttlefish stock within the Channel as a relevant management unit, and propose a biomass
model of the stock that enables for the first time routine assessment of fishing pressure.
28
27. Tecchio S, Tous Rius A, Lobry J, Dauvin JC, Morin J, Niquil N. UCBN.
[email protected] / [email protected]
Modélisation des fluc trophiques dans l’estuaire de la Seine: comparaison d’habitats sous
différentes conditions de stress
Résumé : L'évaluation du bon état écologique des écosystèmes marins et d'eau douce, de plus en
plus soumis à des impacts anthropiques, est une question centrale dans la gestion des côtes. Un
outil important pour une telle gestion est la modélisation des flux de matière au sein du réseau
trophique, considérant l'ensemble de l'écosystème, permettant l’utilisation des indices de l’«
Ecological Network Analysis » (ENA) qui caractérisent le fonctionnement du réseau trophique
(recyclage, omnivorie etc). Ici, nous présentons une étude de cas dans l’estuaire de la Seine, un
écosystème extrêmement impacté au cours des dernières décennies. Nous avons divisé l'estuaire
de la Seine en 6 zones (Chenal de navigation, Fosse Nord, Fosse Sud, et trois aires marines de la
baie de Seine) et utilisé l'approche Ecopath pour modéliser les flux entre chacun des 15
compartiments. Les résultats des ENA montrent que les deux zones les plus caractéristiques d’un
état stressé sont le Chenal de navigation et la Fosse Nord: le premier est concerné par les travaux
de construction du pont de Normandie menés en 1988-1995, et le second, par la construction du
port du Havre. Le contrôle « top-down » (par les prédateurs), évident dans les autres zones
modélisées, n’est pas mis en évidence dans le Chenal et le Fosse Nord, mettant ainsi en évidence
l’existence d’un changement des espèces « clef de voûte » de l'écosystème des hauts vers les bas
niveaux trophiques. La Fosse Sud, comprenant l’essentiel de la zone Natura 2000, montre la plus
forte spécialisation trophique, caractéristique de conditions de faible stress. La Fosse Nord est
donc probablement l'habitat le plus sensible de l'estuaire, ce qui doit être pris en compte dans les
futurs travaux d’évaluation des impacts.
Modelling trophic flows in the Seine estuary: a comparison between habitats of
contrasting stress
Abstract: The evaluation of Good Environmental Status for marine and freshwater ecosystems,
increasingly subject to anthropogenic impacts, is a pivotal issue in marine management. An
important tool for the purpose is the modelling of flows in a food web, considering the whole
ecosystem, and subsequently applying Ecological Network Analysis (ENA). Here, we present the
case study of the Seine estuary, an extremely impacted ecosystem over the last decades. We split
the Seine estuary in 6 spatial compartments (Central Navigation Channel, Northern Channel,
Southern Channel, and 3 marine areas in the Seine Bay) and used the Ecopath approach to model
the flows in each of the 15 compartments and to perform the calculation of ENA indices. Results
show that the two most stressed areas were the Central and Northern Channels: the former,
where the building works of the Normandy Bridge were conducted in 1988-1995, and the latter,
where the extended harbour of Le Havre is considered a major environmental stressor. The
typical top-down control, evident in the other modelled areas, was not present in these two areas,
showing instead a change in keystone roles of the ecosystem towards lower trophic levels, and
higher omnivory than the other areas. The Southern Channel, comprising most of the
Natura2000 protected area, showed instead the highest functioning, higher trophic specialization,
and low system stress. The Northern Channel then probably the most sensible habitat in the
estuary, a condition that should and will be taken into account in future works of impact
evaluation.
29
Session 3
28. Artigas L F et al. Université du Littoral Côte d’Opale.
[email protected]
Le projet DYMAPHY: développement d'un système d'observation dynamique pour
l'évaluation de la qualité de l'eau marine basée sur l'analyse du phytoplancton à haute
résolution par combinaison de plusieurs techniques.
Résumé : Le projet INTERREG IV A “2 Mers” DYMAPHY (« Développement d’un système
d’observation dynamique pour l’évaluation de la qualité des eaux marines », basé sur l’analyse du
phytoplancton ; 2010-2014), co-financé par le Fonds Européen de Développement Régional
(FEDER), visait à contribuer à une meilleure évaluation de la qualité des eaux marines dans
l’Euro-Région Mer du Nord/Manche, au travers de l’étude à haute résolution du phytoplancton
et des paramètres environnementaux associés. Dans le but d’évaluer les changements à long
terme, mais aussi pour détecter les signaux d’alerte de changement à court terme dans la
composition phytoplanctonique (i.e. l’augmentation de la concentration en cellules dangereuses
et/ou toxiques) qui sont révélateurs de l’état de l’ environnement et de la qualité de l’eau, il y a
un besoin de procédures de surveillance de l’environnement rapides, peu coûteuses, innovantes,
fiables et reproductibles. Ces procédures doivent pouvoir être appliquées à fréquence élevée en
tant qu’approche complémentaire aux réseaux classiques de surveillance. En combinant des
techniques innovantes semi-automatisées telles que l’enregistrement par cytomètre en flux à
enregistrement des profils optiques des cellules, couplé à l’acquisition d’images, la fluorescence
spectrale et la télédetdection satellite, le projet DYMAPHY a développé, grâce à un travail
efficace transfrontalier, de meilleures procédures standardisées pour mesurer le phytoplancton à
haute résolution. Tout d’abord, des méthodes innovantes semi-automatisées ont été intercalibrées
et comparées entre elles, en référence aux techniques actuellement employées pour estimer la
diversité et la biomasse phytoplanctonique (microscope optique et analyse des pigments). Une
plus grande automatisation de l’analyse des données a été élaborée en améliorant/développant les
approches de classification au travers d'outils informatiques. Enfin, ces procédures ont été testées
et validées à l’occasion de campagnes internationales communes menées en Manche Est, la Mer
du Nord et des estuaires, aussi bien que lors d'actions de recherche et de surveillance de routine
dans la Région « des 2 Mers ».
The DYMAPHY project: development of a DYnamic observation system for the
assessment of MArine water quality, based on PHYtoplankton analysis at high resolution
by combining multiple techniques.
Abstract: The INTERREG IV A “2 Mers Seas Zeeën” DYMAPHY project (Development of a
DYnamic observation system for the assessment of MArine water quality, based on
PHYtoplankton analysis- 2010-2014), co-funded by the European Regional Development Fund
(ERDF), aimed at contributing to a better assessment of the quality of marine waters in the
North Sea - English Channel Euro-Region, through the study of phytoplankton and related
environmental parameters, at high resolution. In order to assess long term changes as well as to
detect short term alerting changes in phytoplankton composition (i.e. suddenly increasing
30
concentrations of harmful and/or toxic cells) reflecting the environmental status and water
quality, there is a need of fast, cost effective, innovative, robust and reproducible monitoring
procedures that could be applied at high frequency, as a complementary approach to current
monitoring networks. By combining innovative semi-automated techniques as pulse-shape
recording flow cytometry coupled to image acquisition, spectral fluorescence and remote sensing,
the DYMAPHY project developed, within a cross-border effective work, better-standardized
procedures for measuring phytoplankton at high resolution. First of all, innovative semiautomated methods were inter calibrated and inter compared, referring to current techniques
applied for assessing phytoplankton diversity and biomass (optical microscopy and pigment
analysis). Greater automation in data analysis was performed by improving/developing
classification approaches within software tools. At last, these procedures were tested and
validated in common international cruises carried out in the eastern Channel, the North Sea and
estuaries, as well as in routine research and monitoring actions in the “2 Seas” Region.
29. Lafite R, Desprez M. Université de Rouen.
[email protected]
Des facteurs forçant aux impacts en passant par les réponses politiques: activités
d’extraction de granulats en Manche orientale.
Résumé : Dans l’avenir, les graves marines joueront un rôle de plus en plus important, comme
cela est l acas en Grande-Bretagne, afin de fournir l’industrie du bâtiment avec des matériaux,
mais également dans la protection des zones littorales conte l’érosion marine grâce à la recharge
de plages. En Manche Est, la plus grande ressource de granulats marins, plusieurs permis
d’extraction ont été accordés mais en général caractérisés par une faible intensité d’extraction (<
1h.ha-1.y-1), de rares cas sont notés avec une forte intensité d’ de rares cas sont notés avec une
forte intensité d’extraction (5 à 7 h.ha-1.y-1). Les extractions modifient la topographie (sillons,
dépressions) et la nature du sédiment de fond. Par exemple, sur le site commercial de Dieppe, les
zones draguées et de jachère montrent des galets colonisés par des vers opportunistes et par des
décapodes qui sont des proies pour les poissons démersaux comme la dorade grise ou la morue.
A l’opposé, sur la zone de dépôt de surverse, les sables fins propres dominent et de nouvelles
proies spécifiques (vers et bivalves) favorisent la présence de la sole et de la plie. Le degré de
changement dépend de l’intensité d’extraction qui semble être un indicateur clef sur l’effet sur les
poissons démersaux. De cette manière, les pratiques d’exploitation adaptées, comme une faible
intensité d’extraction, un zonage ou l’absence de criblage, sont des mesures d’atténuation capable
de minimiser les impacts. Pour les autorités, les conclusions du projet GIS SIEGMA donne une
valeur ajoutée aux recommandations du CIEM édité en 2003. L’étude a été menée par le
Groupement d’Intérêt Scientifique SIEGMA, soutenu par la région Haute-Normandie, les
compagnies d’extractions, les fonds nationaux et FEDER, et une complémentarité au travers du
projet VECTORS du 7ème PCDRT.
From drivers through impacts to policy responses: aggregate extraction activity in the
Eastern English Channel.
31
Abstract: In the future, marine aggregates will probably play a growing role in France, as it is
effective in UK, in supplying the building industry with materials, but also in protecting land
against coastal erosion by means of beach nourishment. In the eastern English Channel, the
largest deposits in continental French shelf, several licensed areas have been performed but in
general with low intensity extraction (< 1h.ha-1.y-1), rare cases with high extraction intensity
(between 5 and 7 h.ha-1.y-1). Extractions are modifying the topography (furrows, depressions)
and the nature of seabed. Habitats alteration and community changes are observed. For example
in the Dieppe commercial site, the dredging and fallow zones show shingles colonized by
opportunistic worms and by decapods which are preys for demersal fish such as Seabream and
Cod. At the reverse, in the deposition zone, clean fine sands are dominating and new specific
preys (worms and bivalves) promote Common Sole and Plaice. The degree of change is
depending of the intensity of extraction which seems to be a key indicator for the effect on
demersal fish species. In that way, adapted exploitation practices, such as low dredging intensity,
zoning and absence of screening, are mitigation measures able to minimize the impacts. For
regulating authorities, the conclusions of the GIS SIEGMA programme give an added value to
the ICES guidelines edited in 2003. The study was carried out by the Group of Scientific Interest
“SIEGMA”, supported by the Haute-Normandie Region, Dredging Companies, national and
FEDER fundings, and implemented through the 7th PCRDT VECTORS project.
30. Morisseau F et al. AAMP.
[email protected]
L'intégration des services écosystémiques dans la gestion maritime locale: une approche
par scénario participatif.
Résumé : Le concept de services écosystémiques (ES) est sans aucun doute utile pour mettre en
évidence la dépendance des personnes à l’environnement naturel et pour stimuler la
multidisciplinarité des discussions et de la recherche dans divers secteurs. Cependant, les
exemples d'utilisation opérationnelle de cette approche pour soutenir les prises de décision sont
encore rares dans le milieu marin. Le golfe normand-breton, situé dans la partie ouest de la
Manche, est une zone proposée pour devenir une Aire Marine Protégé (AMP) et est l'un des sites
pilotes du projet européen INTERREG VALMER *. Le processus de création d'une AMP dans
cette zone apporte une rare opportunité pour encadrer la démarche et les résultats de l'application
du concept « ES » à la base du processus de gestion et de fonder une culture commune entre les
différentes parties prenantes. Pour atteindre cet objectif, deux zones d’action principales sont en
cours d'élaboration en parallèle: (1) Un nombre de méthodes sont à l'étude pour quantifier,
qualifier et communiquer les valeurs économiques, sociales et environnementales des services des
écosystèmes marins et côtiers; (2) scénarios participatifs sont en cours d'élaboration avec les
acteurs locaux sur la cohérence et le réalisme des questions définies grâce à la mise en œuvre
d'une approche de «triage» impliquant à la fois des experts et les parties prenantes. Ce codéveloppement permettra de caractériser l'état actuel des services des écosystèmes dans la région
et les pressions qu'ils subissent tout en créant un processus de co-apprentissage en ayant les
différents scenarios futurs en termes de variation des services écosystémiques.
* Évaluation des services écosystémiques dans la Manche occidentale
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Integration of ecosystem services into local marine management: a participatory scenario
approach.
Abstract: The ecosystem services (ES) concept is undoubtedly useful for highlighting people
dependency on their natural environment and for stimulating multidisciplinary and multi-sectoral
discussion and research. However, examples of operational use of this approach for supporting
decision-making processes are still scarce in the marine environment. The Norman-Breton Gulf,
located in the west part of the Channel, is a proposed French Marine Protected Area (MPA) and
one of the pilot sites of the European INTERREG project VALMER*. The MPA creation
process in this area provides a rare opportunity to frame the approach and results of applying ES
concept at the very base of the management process and to raise a common culture between the
different stakeholders. To achieve that goal, 2 main areas of actions are being developed in
parallel: (1) A number of methodologies are being explored to quantify, qualify and communicate
the economic, social and environmental values of marine and coastal ecosystem services; (2)
Participatory scenarios are being developed with local stakeholders on well-focused and realistic
issues defined thanks to the implementation of a “triage” approach involving both experts and
stakeholders. This co-development will allow to characterize the current state of ecosystem
services in the area and the pressures they face while creating a co-learning process by thinking
contrasted futures in term of potential ES variations.
*Valuing Ecosystem Services in the Western Channel
31. Paporé L, Delsinne N. UNPG / GSM.
[email protected]
Construire avec les acteurs locaux des projets d’exploitation de granulats marins : retour
d’expérience en Baie de Seine.
Résumé : Ce poster explique le retour d’expérience de 2 projets d’exploitations de granulats
marins situés en baie de Seine pour la concertation avec les parties prenantes. Il montre
l’évolution du niveau d’association de ces acteurs jusqu’à la co-construction du projet et le partage
d’expertise.
Building with the local stakeholders projects of exploitation of marine sediments: results
from an experience in Bay of Seine.
Abstract: This poster explains the feedback from two projects on marine sediment exploitations
located in Baie de Seine for communication between stakeholders. It shows the evolution at the
association level of these stakeholders until the co-construction of the project and expertise
sharing.
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