Titre du stage :
Élaboration d’un protocole standardisé de caractérisation et quantification des déchets dans les canyons sous-marins.
Encadrants :
Franck LARTAUD (LECOB, OOB) – Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
Lauryn OLLA (LECOB, OOB) – Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
Lieu du stage :
LECOB UMR822, Observatoire Océanologique de Banyuls, Sorbonne Université – CNRS, 66650 Banyuls-sur-Mer.
Description et objectifs scientifiques :
Les canyons sous-marins constituent des habitats remarquables faisant l’objet de suivis particuliers pour préserver les ressources marines et le bon fonctionnement écologique (Directive Habitats Faune-Flore, Directive cadre Stratégie pour le Milieu Marin). Ils abritent notamment des récifs d’eau froide (récifs et jardins coralliens, massifs d’huîtres profondes, champ de crinoïdes) essentiels pour le maintien de la biodiversité.
Ces récifs sont aujourd'hui confrontés à de graves menaces anthropiques, liées aux effets du changement climatique, aux activités de pêche non durables (e.g., le chalutage), et à la pollution, notamment par les plastiques et déchets divers (Gerigny et al., 2019 ; Angiolillo et al., 2021 ; Hernandez et al., 2022).
Cependant, dans les fonds marins, la quantification et la caractérisation de cette pollution liée aux déchets anthropiques n’ont pas encore été bien standardisées. Elles se font souvent de manière opportuniste, par chalutage ou par imagerie (via un robot téléopéré ou ROV), ce qui rend difficile les comparaisons temporelles et géographiques.
Sur la base d’un protocole OSPAR déjà existant pour les berges de rivières et plages, nous proposons un nouveau protocole pour normaliser la quantification des déchets marins dans les écosystèmes des canyons, en effectuant des transects répétés de 100 mètres à l'aide de captures vidéo et images par ROV. Les opérations en mer ont été réalisées au cours de la campagne PLAS-SCORE (automne 2023) au sein du canyon Lacaze-Duthiers, situé dans le Golfe du Lion.
Le but de ce stage est de tester ce protocole sur trois sites différents du canyon Lacaze-Duthiers. Ces sites se trouvent le long d’un gradient longitudinal de 300 à 600 mètres de profondeur, où une forte densité de récifs coralliens d'eau froide est présente. L’évaluation de la pollution d’un site est basée sur cinq transects répétés de 100 mètres puis l’analyse des vidéos pour identifier et caractériser selon la norme OSPAR les macrodéchets présents.
Ce protocole vise à être transmis aux gestionnaires (tel que le Parc Naturel Marin du Golfe du Lion, partenaire du projet) et pourra être répliqué facilement dans d’autres canyons. Il constituera un outil prometteur pour l'évaluation du descripteur 10 de la directive-cadre "Stratégie pour le milieu marin" (DCSMM), qui garantit que les déchets marins ne nuisent pas aux écosystèmes. Ces études permettront également de comprendre l’origine des déchets rencontrés (e.g., les déchets liés à la pêche), dans le but de mettre en place des mesures de
gestion adaptées.
Description des missions :
Analyse d’images et de vidéos de ROV (quantification des déchets suivant le type de substrat rencontré), élaboration d’un protocole reproductible, traitement statistique des données,
synthèse des résultats obtenus.
Références bibliographiques :
- Angiolillo, M., Gérigny, O., Valente, T., Fabri, M.-C., Tambute, E., Rouanet, E., Claro, F., Tunesi, L., Vissio, A., Daniel, B., Galgani, F., 2021. Distribution of seafloor litter and its interaction with benthic organisms in deep waters of the Ligurian Sea (Northwestern Mediterranean). Science of The Total Environment 788, 147745. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147745
- Gerigny, O., Brun, M., Fabri, M.C., Tomasino, C., Le Moigne, M., Jadaud, A., Galgani, F., 2019. Seafloor litter from the continental shelf and canyons in French Mediterranean Water: Distribution, typologies and trends. Marine Pollution Bulletin 146, 653–666. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.07.030
- Hernandez, I., Davies, J.S., Huvenne, V.A.I., Dissanayake, A., 2022. Marine litter in submarine canyons: A systematic review and critical synthesis. Front. Mar. Sci. 9, 965612. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.965612
Encadrants: Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. (CNRS LECOB), Frédéric Moulin (INPT IMFT)
Contexte scientifique de la thèse :Les gorgones sont des coraux flexibles à la morphologie arborescente. Leurs populations peuvent former des forêts sous-marines, créant un habitat propice pour d'autres espèces et favorisant la biodiversité [1], [2].
Le rôle de l'hydrodynamique locale est essentiel, mais mal connu faute de données expérimentales.
Au LECOB, les gorgones sont étudiées in situ en raison de leur rôle d'espèce ingénieur par Lorenzo Bramanti et Katell Guizien, combinant des données biologiques, écologiques et hydrodynamiques. Cependant, les données hydrodynamiques in situ peinent à décrire la relation entre les caractéristiques démographiques des gorgones et la modification hydrodynamique au voisinage des gorgones, dans la sous-couche de rugosité.
A l'IMFT, Frédéric Moulin étudie dans de grands canaux hydrauliques (1m10 de large, 26m de long, 50 cm de haut, en verre) des couches limites turbulentes se développant sur des fonds rugueux naturels complexes en conditions contrôlées. Les techniques de mesures optiques par PIV télécentrique multi-plans (Particle Image Velocimetry [3]) permettent d'accéder aux conditions hydrodynamiques locales jusqu'à la sous-couche de rugosité. Récemment, ce type de mesures a été déployé pour étudier l'hydrodynamique sur un fond de filaments très souples représentant des biofilms ou des plantes aquatiques.
L'objectif sera d'étudier expérimentalement dans un grand canal hydraulique à l'IMFT l'hydrodynamique locale d'un écoulement de couche limite turbulent sur un fond rugueux constitué d'obstacles synthétiques représentant des colonies de gorgones dans différentes configurations de population (augmentation de la densité et/ou augmentation de la taille d'un patch initial ). La représentativité des obstacles synthétiques reposera sur une mise à l'échelle pertinente non seulement de la géométrie mais aussi de la dynamique. Pour ce dernier point, une attention particulière sera portée aux propriétés élastiques (nombre de Cauchy) et au niveau de porosité des éventails pour certaines gorgones (nombre de Reynolds local). Le choix des densités et des morphologies pour cette étude expérimentale s'appuiera sur les données et connaissances acquises sur le terrain pour deux espèces méditerranéennes (corail rouge et gorgones rouges) facilement accessibles et sur lesquelles LECOB a une longue expérience. A l'IMFT, les mesures de vitesse par PIV télécentrique multi-plans [3] permettront de bien documenter l'écoulement à travers la canopée, tant pour le champ moyen que pour les fluctuations turbulentes. Ces données de laboratoire viendront compléter les données de terrain dans le but de comprendre quelles conditions démographiques forestières fourniront une qualité d'habitat suffisante pour d'autres espèces.
Plus précisément, les questions scientifiques sur lesquelles portera la thèse sont :
Q1) Pour des densités de population croissantes, quand apparaît l'effet de canopée et comment se caractérise-t-il en termes de modification du champ de vitesse moyenne et du champ turbulent ?
Q2) Comment les caractéristiques géométriques (forme) et mécaniques (souplesse) modifient-elles cet effet de canopée et son aspect ?
Q3) Est-il possible de construire des modèles simples de couches limites verticales turbulentes pour ces fonds rugueux de type longueur de mélange de traînée ?
Q4) Comment ces simulations physiques en laboratoire contribuent-elles à interpréter et/ou compléter les mesures in situ ?
[1] Lenz E, Bramanti L, Lasker HR, Edmunds PJ (2005). long-term variation in of octocoral populations in St. John, US Virgin Islands. Coral Reefs 34(4): 1099-1109 (DOI 10.1007/s00338-015-1315-x)
[2] Nelson, H., Bramanti, L. (2020). From Trees to Octocorals: The Role of Self-Thinning and Shading in Underwater Animal Forests. In: Rossi, S., Bramanti, L. (eds) Perspectives on the Marine Animal Forests of the World. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57054-5_12
[3] Chagot L., Moulin F.Y. and Eiff O. (2020), “Towards fully converged turbulence statistics in three-dimensional canopy dominated flows”, Exp. Fluids (2020), 61:24, https://doi.org/10.1007/s00348-019-2857-4
La personne recrutée sera intégrée à la fois dans l'équipe du Dr Lorenzo Bramanti et du Dr Katell Guizien au Laboratoire d'Ecogéochimie des Environnements Benthiques (LECOB, www.lecob.obs-banyuls.fr/ ) et dans l'équipe du Dr F.Y. Moulin à l'Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse (IMFT, https://www.imft.fr/).
Le LECOB (UMR 8222) est un laboratoire commun de Sorbonne Université et du CNRS, hébergé à l'Observatoire Océanologique de Banyuls. Ce laboratoire comprend 17 personnes (11 chercheurs et 6 techniciens/ingénieurs) aux compétences complémentaires (biologie marine, biogéochimie, physique, chimie, géologie) pour développer la recherche en écologie benthique marine et favoriser une formation scientifique solide pour l'aménagement de l'espace marin.
L'IMFT (UMR 5502) est un laboratoire commun du CNRS, de l'INP de Toulouse et de l'Université Toulouse III-Paul Sabatier. Situé au cœur de Toulouse, il développe un large éventail de recherches sur les phénomènes physiques et chimiques présents dans les écoulements fluides. Les domaines d'application vont des sciences de l'ingénieur (nucléaire, pétrole, aéronautique…) à la mécanique du vivant et à la mécanique des fluides environnementale.
La personne recrutée sera principalement accueillie à Banyuls pendant la thèse, mais passera 13 mois à l'IMFT, à Toulouse pour réaliser des expérimentations en canaux. De plus, le projet offrira de nombreuses possibilités de déplacements entre Banyuls et Toulouse. Le candidat sera inscrit comme étudiant à l'Université de Toulouse et à l'Ecole Doctorale SDU2E (ED173, http://sdu2e.omp.obs-mip.fr/ )
Durée du contrat
Le contrat de thèse se déroulera sur 3 ans, du 01/10/2023 au 30/09/2026.
Procédure de recrutement
Les candidats sont invités à candidater via le Portail Emploi du CNRS.
https://emploi.cnrs.fr/Offres/Doctorant/UMR8222-KATGUI0-004/Default.aspx
Stage de Master 2
Simulation et analyse de la connectivité par dispersion larvaire entre les ports, les récifs artificiels et l’habitat naturel rocheux du Golfe du Lion.
DESCRIPTION ET OBJECTIF DU STAGE
Les ports sont des sites d’introduction potentiels d’espèces non endémique via les eaux de ballast du trafic maritime. Depuis 2017, la réglementation internationale impose de mettre en œuvre des mesures de gestion des eaux de ballast pour éviter ces introductions (International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments). Cependant des dérogations peuvent être accordées pour le trafic maritime entre ports naturellement connectés. Ces connections naturelles résultent du transport par les courants marins entre les ports et restent encore à estimer. De plus, estimer les échanges entre les ports et les zones d’habitat dur naturel ou artificiel disponible dans l’environement marin à l’extérieur du port sont aussi essentiel pour évaluer le risque de diffusion d’espèces introduites. Cette étude s’incrit dans le cadre du projet ICONE II de la région Occitanie.
L'objectif de ce stage de Master 2 est d'établir par simulation numérique de la dispersion larvaire par les courants marins, la connectivité des ports entre eux et avec les zones habitat de substrat dur extérieures aux ports dans le Golfe du Lion. Ces simulations numériques de dispersion larvaire compléteront les simulations réalisés dans 2 stages de Master 2 précédents (Hentati 2017, Tournadre 2019). Elles seront réalisées avec SYMPHONIE, code de circulation côtière de la plateforme Sirocco (https://sirocco.obs-mip.fr/, Briton et al. 2018). Les simulations de dispersion seront analysées sous Matlab avec des routines existantes pour établir les flux de connectivité et différentes métriques de la théorie des graphes seront calculées pour décrire les réseaux d’échanges ainsi mis en évidence.
MOYENS A DISPOSITION DU STAGIAIRE
Poste de travail informatique sous Unix, Matlab
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Briton F., Cortese D., Duhaut T., Guizien K. (2018) High resolution modelling of ocean circulation can reveal retention spots important for biodiversity conservation. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 28:882-893. http://dx.doi.org/10.1002/aqc.2901
Hentati S. (2017) Analyse du rôle des Récifs Artificiels dans la dynamique de métapopulation des gorgones. Projet de fin d’étude de l’Institut National Agronomique de Tunis.
Tournadre T. (2019) Analyse de la connectivité océanologique au sein des réseaux de substrats durs naturels et artificiels du Golfe du Lion. Rapport de Master 2 Modélisation en Ecologie de l’Université de Rennes 1.
Responsable scientifique : GUIZIEN Katell, DR2 HDR CNRS (Tel : 04 68 88 73 19, Fax : 04 68 88 73 95, e-mail: Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.)
LABORATOIRE D'ACCUEIL : Laboratoire d’Ecogéochimie des Environnements Benthiques (UMR8222), Observatoire Océanologique de Banyuls S/ Mer, Avenue du Fontaulé, 66650 Banyuls S/ Mer
LECOB, Observatoire Océanologique de Banyuls (OOB), Avenue Pierre Fabre, 66650 Banyuls-sur-mer
Encadrants :
Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. & Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. (LECOB, OOB, Sorbonne Université)
Contexte scientifique de la thèse
Le réchauffement climatique est reconnu pour affecter durablement les populations de coraux constructeurs de récifs. Il entraîne une mortalité sévère ou une vulnérabilité différente suivant les espèces, assortie d’un profond changement des paysages sous-marins et de la biodiversité associée. Cette sensibilité est accrue avec l’émergence de la pollution plastique, dont les effets semblent particulièrement préoccupant dans les récifs coralliens (Lartaud et al., 2020). Alors que la résilience des organismes face au changement global ne peut être abordée qu’au regard de contraintes multi- stress, pour l’heure les effets toxicologiques n’ont été étudiés que de façon séparée. Seules quelques rares études ont abordé l’effet combiné de stress thermique et plastique (Reichert et al., 2021).
La Méditerranée abrite dans ses eaux profondes (canyon et monts sous-marins), de nombreux récifs coralliens d’eau froide (Chimienti et al., 2019). Ils constituent un maillon essentiel du maintien de la biodiversité, dont de nombreuses espèces patrimoniales, et des ressources halieutiques. Les traits biologiques des principales espèces constructrices de récifs, Desmophyllum pertusum (anciennement Lophelia pertusa) et Madrepora oculata, ont été étudiés au niveau du canyon Lacaze Duthiers, au large de Banyuls-sur-mer sur le littoral de l’Occitanie. Ainsi, une caractérisation détaillée des modalités de croissance, de la reproduction, des habitudes alimentaires et de leur microbiote a pu être établie (Lartaud et al., 2017 ; Galand et al., 2018 ; Chapron et al., 2020a,b ; Chemel et al., 2023), et offre un cadre essentiel à leur conservation, en partenariat avec le Parc Naturel Marin du Golfe du Lion.
Cependant, en Méditerranée les coraux d’eau profonde vivent déjà en limite de leur seuil de tolérance thermique connue (Chapron et al., 2021). Les milieux de canyons sous-marins sont particulièrement exposés à la pollution en macro déchets plastiques, en particulier en Méditerranée (Pham et al., 2014 ; Tubault et al., 2015), et de récentes études révèlent que les microplastiques pourraient être une menace plus sévère que les macro déchets, pour les coraux d’eau froide (Chapron et al., 2018 ; Mouchi et al., 2019). Il apparaît donc urgent de définir l’état des lieux de la pollution en microplastiques dans les écosystèmes coralliens profonds méditerranéens et la résilience des espèces ingénieures afin d’anticiper des solutions de protection ou de mitigation de ces écosystèmes marins vulnérables (VME).
Objectifs de la thèse
La thèse proposée s’inscrit dans le cadre du projet OPERAROC, financé par l’appel EMERGENCE de la Région Occitanie, qui s’intéresse au devenir des coraux ingénieurs des écosystèmes marins profonds
Le projet de thèse vise à apporter une vision intégrative de la pollution plastique et du changement climatique afin de fournir des données précises aux décideurs pour réduire de façon drastique l’empreinte anthropique sur ces organismes sensibles, ce qui permettra d’aiguiller les politiques de gestion pour ces VME. Il s’articule ainsi autour de deux questions principales :
(1) Quel est le niveau actuel de la pollution en micro- et nanoplastiques dans un écosystème corallien de canyon sous-marin et le degré d’exposition pour les communautés associées ?
(2) Quels sont les effets (synergie, antagonisme) des stress thermiques et plastiques sur coraux d’eau profonde dans l’océan de demain ?
(2) Quels sont les effets (synergie, antagonisme) des stress thermiques et plastiques sur coraux d’eau profonde dans l’océan de demain ?
Tâches et méthodologies
1/ La première tâche sera abordée grâce à la programmation d’une campagne de la Flotte Océanographique Française (PLAS-SCORE 2023, resp. F. Lartaud). Dans le canyon Lacaze-Duthiers, situé au large de Banyuls-sur-mer, au sein du Parc Naturel Marin du Golfe du Lion, nous prévoyons de quantifier et caractériser les micro- et nanodéchets plastiques dans la colonne d’eau, les sédiments profonds et les coraux récifaux (Desmophyllum pertusum) pour 3 zones amont/aval du canyon. Pour ce faire, la collecte de particules sera effectuée dans les eaux de surface (filets Manta et Bongo) et en profondeur (filet Tucker) (Constant et al., 2020). Des prélèvements d’eau par bouteille Niskin seront également réalisés pour quantifier et caractériser les petits MPs et nanoplastiques (ter- Halle et al., 2017). Des carottes sédimentaires et l’échantillonnage de fragments de colonies de coraux seront fournis par un engin submersible (ROV Ariane) déployé à partir du N/O Europe (Oct.
2023). La quantification et nature des MPs et nanoplastiques seront établies par μFT-IR et Py GC-MS. Ces travaux seront réalisés en collaboration avec le Cefrem (UPVD) et l’IMRCP (CNRS-Univ Paul Sabatier).
Cette première tâche fournira une évaluation de l’état des lieux de la pollution en MPs et NPs (densité, typicité des déchets, modèles de dépôts) pour la première fois dans un écosystème profond.
2/ La seconde tâche concerne la hiérarchisation des effets des MPs et de la hausse de température sur la physiologie des coraux d’eau froide. Cette étape sera réalisée par expérimentation en conditions contrôlées à l’Observatoire Océanologique de Banyuls. Des fragments de différentes colonies de coraux seront soumis à 6 conditions distinctes pour une exposition chronique (4 mois), en lien avec les projections futures dans les eaux profondes de Méditerranée :
-contrôle (température actuelle en Méditerranée = 13°C),
-effet des MPs conventionnels seuls à concentration environnementale,
-effet de l’augmentation de la température seule pour les projections de la fin du siècle (+1,5°C),
-effet des MPs conventionnels à concentration environnementale combiné à une augmentation de température pour les projections de la fin du siècle (+1,5°C),
-effet d’une projection de l’augmentation de concentration de MPs conventionnels (x5) et de la température pour la fin du siècle (+1,5°C),
-effet de MPs d’un polymère biodégradable de nouvelle génération (PHBV) combiné à une augmentation de température pour les projections de la fin du siècle (+1,5°C).
Cette tâche permettra une caractérisation détaillée des effets cumulés du réchauffement et de la pollution plastique sur les communautés de coraux profonds.
Le calendrier de travail prévisionnel prévoit :
Année 1 = acquisition des données de tâche 1 et calibration des protocoles analytiques novateurs (metatranscriptomique et pyrolyse GC-MS sur corail),
Année 2 = expérimentation en aquarium puis analyse des données de tâche 2.
Année 3 = synthèse des résultats et valorisation (publications scientifiques, présentations dans des congrès). Rédaction du manuscrit.
Références citées
Chapron L., Peru E., Engler A., Ghiglione J. F., Meistertzheim A. L., Pruski A. M., Purser A., Vétion G., Galand P. E. and Lartaud F. (2018) Macro- and microplastics affect cold-water corals growth, feeding and behaviour. Sci. Rep. 8, 15299.
Chapron L., Le Bris N., Durrieu de Madron X., Peru E., Galand P. E. and Lartaud F. (2020) Long term monitoring of cold-water coral growth shows response to episodic meteorological events in the NW Mediterranean. Deep Sea Res. Part I Oceanogr. Res. Pap. 160, 103255.
Chapron L., Lartaud F., Le Bris N., Peru E., Galand P. (2020b) Local variability in microbiome composition and growth suggests habitat preferences for two reef-building cold-water coral species. Frontiers in Microbiology 11, 275.
Chemel M., Meistertzheim A. L., Mouchi V. and Lartaud F. (2023) Reproductive biology of the two main reef-building cold-water coral species (Desmophyllum pertusum and Madrepora oculata) in the Mediterranean Sea. Deep Sea Res. Part I Oceanogr. Res. Pap. 195, 103984.
Chimienti G., Bo M., Taviani M., Mastrototaro F. (2019) Occurrence and biogeography of Mediterranean cold-water corals. In Mediterranean cold-water corals: past, present and future
(eds C. Orejas and C. Jimenez). Springer Nature. 213-243.
Constant M., Ludwig W., Kerhervé P., Sola J., Charrière B., Sanchez-Vidal A., Canals M., Heussner S. (2020) Microplastic fluxes in a large and a small Mediterranean river catchments: the Têt and the Rhône, Northwestern Mediterranean Sea. Science of the Total Environment, 716, 136984.
Galand P., Remize M., Meistertzheim A.L., Pruski A.M., Peru E., Suhroff T.J., Le Bris N., Vétion G., Lartaud F. (2020) Diet shapes cold-water corals bacterial communities. Environmental Microbiology 22, 354-368.
Lartaud F., Meistertzheim A.L., Peru E., Le Bris N. (2017) In situ growth of reef-building cold-water corals: the good, the bad and the ugly. Deep-Sea Research, Part I. 121, 70-78.
Lartaud F., Meistertzheim A. L., Reichert J., Ziegler M., Peru E. and Ghiglione J. F. (2020) Plastics: an additional threat for coral ecosystems. In Perspectives on the marine animal forests of the world (eds. S. Rossi and L. Bramanti). Springer Nature. pp. 469–486.
Mouchi V., Chapron L., Peru E., Pruski A., Meistertzheim A.L., Vétion G., Galand P.E., Lartaud F. (2019) Long-term study suggests species-specific responses of two cold-water corals to macro- and microplastics exposure. Environmental Pollution 253, 322-329.
Pham C. K., Diogo H., Menezes G., Porteiro F. M., Braga-Henriques A., Vandeperre F. and Morato T. (2014) Deep-water longline fishing has reduced impact on vulnerable marine ecosystems. Sci. Rep. 4, 4837.
Reichert J., Tirpitz V., Anand R., Bach K., Knopp J., Schubert P., Wilke T. and Ziegler M. (2021) Interactive effects of microplastic pollution and heat stress on reef-building corals. Environ. Pollut. 290, 118010.
ter Halle A., Jeanneau L., Martignac M., Jardé E., Pedrono B., Brach L., Gigault J. (2017) Nanoplastic in the North Atlantic Subtropical Gyre. Environ. Sci. Techn. 51, 13689−13697.
Tubau X., Canals M., Lastras G., Rayo X., Rivera J. and Amblas D. (2015) Marine litter on the floor of deep submarine canyons of the Northwestern Mediterranean Sea: The role of hydrodynamic processes. Prog. Oceanogr. 134, 379–403.
Profil et compétences recherchées
Le candidat recherché devra être titulaire d’un Master 2 en Biologie, Ecologie, Geosciences, ou avoir de solides bases dans l’un de ces domaines. Idéalement, le candidat doit avoir une première expérience avec les expérimentations en milieu contrôlé, l’analyse en microscopie et/ou en biologie moléculaire (extraction, PCR, bioinfiormatique...). Des connaissances sur l’impact des polluants sur les organismes sont une valeur ajoutée, mais pas rédhibitoire. Il est attendu une bonne autonomie et des facultés d’adaptations, propres à un tel sujet inter-disciplinaire.
Conditions scientifiques matérielles (conditions de sécurité spécifique)
Le laboratoire mettra à disposition du doctorant les moyens nécessaires à la réalisation des travaux de thèse. Ces moyens matériels sont propres au LECOB ou accessible via les plateformes de l’Observatoire Océanologique de Banyuls comprenant, notamment des espaces d’aquariologie pour conduire des expérimentations en milieu contrôlé, un service d’imagerie et microscopie, et une plateforme de biologie moléculaire.
Les conditions de travail impliquent ou peuvent impliquer la participation à des campagnes océanographiques en milieu côtier et hauturier (canyon sous-marin) et des travaux expérimentaux en laboratoire sur du moyen terme (4 mois).
Support financier
Ce sujet de thèse s’appuie sur le financement partagé entre un projet ANR (ARDECO, ANR-20-CE02- 006) et un projet EMERGENCE de la Région Occitanie (OPERAROC), qui assurent le salaire du doctorant et son environnement (instruments et matériels, prestations de services, missions).
Durée du contrat
Le contrat de thèse se déroulera sur 3 ans, du 01/10/2023 au 30/09/2026.
Procédure de recrutement
Les candidats sont invités à envoyer une lettre de candidature et un CV à Franck LARTAUD
(franck.lartaud@obs-banyuls.fr) et Pierre GALAND (pierre.galand@obs-banyuls.fr) avant le 30/06/2023. Après une pré-sélection, un entretien individuel sera réalisé en juillet afin de sélectionner le ou la candidat(e) retenu(e).
Titre du stage :
Analysis of boundary layer flow modification in coral forests: canopy effect quantification
Encadrants :
Katell Guizien (LECOB, OOB, CNRS) -Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
Lieu du stage :
LECOB UMR822, Observatoire Océanologique de Banyuls, Sorbonne Université – CNRS, 66650 Banyuls-sur-Mer.
Description et objectif scientifique :
When ocean beds are covered by large obstacles, the classical boundary layer structure is significantly modified. The wakes produced by these obstacles create strong spatial variations in the flow, over a region (embedded within the boundary layer) known as the roughness sublayer (Ghisalberti 2009). Long-lived hard and soft coral species that are able to develop dense patches with a complex, three-dimensional structure form an animal forest canopy (sensu Rossi et al 2017), similar to trees in terrestrial systems (Ghisalberti and Nepf, 2002). Aside from the shelter provided by this canopy to other organisms, the animal forest can significantly modify the local physical and biogeochemical environment (reviewed in Guizien and Ghisalberti, 2017). Flow velocity profiles were measured with a high-resolution Doppler profiler across the 2 meters above the bottom in locations covered by soft corals at differents population densities. In shallow locations, the flow was dominated by waves (oscillatory flow) and in deep locations, by current (steady flow). The objective of the internship is to analyse the near-bottom flow velocity profile measurements with various signal processing methods developping customed Matlab routines in order to quantify the animal forest canopy effect on the flow (steady and unsteady) and test wether it can be related to any animal forest descriptors (height, population density). In the case of steady flows, canopy descriptors as established for atmospherical urban canopies will be considered (Mac Donald, 2000).
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