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PROPOSITION DE CAMPAGNE A LA MER IFREMER - IPEV – IRD

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FLOTTE OCEANOGRAPHIQUE

APPEL D’OFFRES 2009 et 2010

Nom de la campagne : LATEX 09 Nom du chef de mission principal : Bernard Queguiner


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FICHE SYNTHETIQUE N°1 NOM DE LA CAMPAGNE : LATEX 09

Date de rédaction du dossier : JANVIER 2008 Année demandée : 2009 Chef de mission principal Autre(s) chef(s) de

mission Durée des travaux (hors transits port-zone de travail) : 22 jours

Période (si impératif) : septembre à mi-octobre

Nom Prénom :

Bernard Queguiner Anne Petrenko et Frédéric Diaz

Zone : Méditerranée nord-occidentale, plateau du golfe du Lion

Organisme :

Université de la Méditerranée – Centre

d’Océanologie de Marseille


d’Océanologie de Marseille

Pays dont les eaux territoriales sont concernées : France, Espagne

Laboratoire : Laboratoire

d’Océanographie Physique et Biogéochimique

Laboratoire d’Océanographie

Physique et Biogéochimique

Pays dont la zone économique est concernée : France, Espagne

Adresse :

Campus de Luminy – Case 901 – F 13288

Marseille

Campus de Luminy – Case 901 – F 13288

Marseille Tél.: 0491829111 0491829061/9337 Fax : 0491826548 0491821991 E-mail : bernard.queguiner@univm

ed.fr anne.petrenko@univmed

.fr [email protected]

Travaux : Mise à l’eau de CTD et de bouées Argos GPS, Iridium et Carioca. Dispersion d’un traceur dans l’eau. Utilisation d’ADCP coque. Prélèvements échantillons d’eau à la rosette. Navire(s) souhaité(s) par ordre de préférence : SUROIT Engin(s) sous-marin(s) : AUCUN Gros équipements : Cuve SF6 (4m3) Nécessité d’une campagne pour récupération d’engins ? NON

Equipes scientifiques et techniques embarquées : - Laboratoire d’Océanographie et de Biogéochimie (7 pers.), - Laboratoire d’océanographie biologique de Banyuls (6 pers.) - Géosciences Rennes – UMR 6118 (1 pers.), Equipes scientifiques et techniques à terre : - Marine Environment Lab-IAEA –Monaco (1 pers.), - LOCEAN – Paris (1 pers.).

Type de campagne : Recherche scientifique

Thème de la campagne : La campagne LATEX 09 vise à étudier le rôle de la dynamique couplée physique biogéochimie à (sub) mésoéchelle dans les échanges de matière et d’énergie entre les zones côtière et hauturière dans le golfe du lion

Cette proposition s’inscrit dans une série de campagnes : NON Si oui nom du programme ou du chantier :

Année de démarrage : Année prévue de fin :

Cette proposition est rattachée à des programmes nationaux ou internationaux avec comité scientifique : OUI

Si oui lesquels : Programme national LEFE-INSU Actions IDAO et CYBER

Envoyer une copie de ce dossier de proposition de campagne aux responsables des programmes concernés

S’agit-il d’une première demande ? : OUI Si il y a eu une précédente demande fournir une copie du rapport de la commission l’ayant évaluée


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FICHE SYNTHETIQUE N°2 NOM DE LA CAMPAGNE : LATEX 09

Evaluation des frais à la charge de l’équipe demandeuse Types de coûts Coûts en Euros Sources de Financement

assurées par Niveau de financement

Frais de préparation de la campagne (missions préparatoires, équipement à acquérir, consommables, ….)

130000 INSU-LEFE non connu à la date de rédaction du dossier

Frais de missions (voyages + séjour) des membres de l’équipe embarquant


Frais d’acquisition de nouveaux matériels, contrat, sous-traitance


Frais de transport du matériel propre à la campagne 4000 INSU-LEFE non connu à la date de

rédaction du dossier Frais d’analyse et de dépouillement à terre 20044 INSU-LEFE non connu à la date de

rédaction du dossier Autres frais (ex : chien de garde pour sismique)

Coût total : 183144 non connu à la date de

rédaction du dossier Vous pouvez éventuellement rajouter, en annexe, une fiche détaillant les montants et les sources de financements que vous avez indiqués dans le tableau ci-dessus

Avis et signatures des responsables (Obligatoire) Responsable

hiérarchique du chef de mission principal*

Responsable du programme

(uniquement pour l’Ifremer)

Autre responsable concerné

Nom et Prénom Queguiner Bernard Anne Petrenko

Frédéric Diaz

Titre Professeur Dr Dr Unité Laboratoire

d’Océanographie et de Biogéochimie

Laboratoire d’Océanographie et de

Biogéochimie Organisme Université de la

Méditerranée – Centre d’Océanologie de Marseille


d’Océanologie de MarseilleAdresse Campus de Luminy

13288 Marseille Cedex 09 Campus de Luminy

13288 Marseille Cedex 09 Tel 0491829111 0491829061 0491829337 Fax 0491826548 0491821991 E-mail bernard.queguiner@univm

ed.fr anne.petrenk

[email protected]

[email protected]

Nombre de dossiers présentés par l’unité

1

Avis - Priorité (Obligatoire)

Date et signature des responsables

11/01/2008

11/01/2008


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RESUME - ABSTRACT NOM DE LA CAMPAGNE : LATEX 09

RESUME

• Texte synthétique résumant l'ensemble des documents 1 à 6, lisible par un non spécialiste (ne pas dépasser 15 lignes)

La circulation hydrodynamique de méso échelle et sub mésoéchelle opérant à l’interface entre le talus et le plateau continental fait partie des processus importants pour la compréhension des échanges de matière entre ces deux zones ; néanmoins, les mécanismes régissant ces processus restent, à ce jour, mal compris. A ces échelles, l’impact des processus physiques sur la biogéochimie est clairement révélé dans les études numériques mais les confirmations expérimentales sont encore rares car difficiles à obtenir en particulier pour des raisons d’adéquation entre les stratégies expérimentales étudiant l’hydrodynamique et celles étudiant la biogéochimie. Depuis une dizaine d’années, diverses campagnes (Moogli, Sarhygol, Golts, Golts/Argol, Ecolophy) ont été effectuées dans le golfe du Lion sous la direction de personnel du LOB. Le projet LATEX permet d’introduire une proposition de nouvelle démarche d’étude couplée physique/biogéochimie dans le golfe du Lion. Ce projet a ainsi pour objectif d’étudier le rôle de la dynamique couplée physique biogéochimie à (sub) mésoéchelle dans les échanges de matière et d’énergie entre les zones côtière et hauturière. Le chantier proposé sera réalisé sur la partie ouest du talus continental du golfe du Lion (Méditerranée occidentale). La stratégie de la campagne LATEX 09 est fondée sur une utilisation sélective et combinée d’observations satellitales, de modélisation numérique et d’observations in situ visant à suivre une structure tourbillonnaire à l’ouest du golfe du Lion etson intercation éventuelle avec le Courant Nord .

ABSTRACT Traduction en Anglais du résumé

Mesoscale and sub-mesoscales hydrodynamic features, taking place at the interface between the continental slope and the coastal margin, are part of the processes that are important for the understanding of transfers between the coastal zone and the open ocean. Nonetheless, these processes are still not fully known. Indeed, at these scales, the influence of the physical processes on biogeochemistry is clearly shown in numerical studies. But confirmations by experiments are difficult, and hence rare, because experiment strategies generally differ greatly whether they are oriented towards a physical study or a biogeochemical one. For the last 10 years, the LOB has been PI in a number of national projects which have included cruises in the Gulf of Lion (Moogli, Sarhygol, Golts, Golts/Argol, Ecolophy/Colargol). Now the LATEX project proposes a new experimental strategy to do a real coupled hydrodynamic and biogeochemical experiment. This project aims to study the influence of the coupled physics and biochemistry dynamics at (sub) mesoscales on the matter and heat transfers between the coastal zone and the open ocean in the western part of the Gulf of Lion. The strategy of the cruise LATEX 09 is based on a combined use of satellite data, numerical modelling and Eulerian and Lagrangian in situ measurements (Lagrangian buoys and a tracer experiment) in order to track an eddy in the western part of the Gulf of Lion, and study it spotential interaction with the Gulf of Lion.


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DOCUMENT N°1 NOM DE LA CAMPAGNE : LATEX 09

PROJET SCIENTIFIQUE

• Objectifs scientifiques, originalité de la demande et références bibliographiques (si projet pluridisciplinaire ou interdisciplinaire mettre en évidence le degré d’intégration des différentes composantes). • Si la campagne est incluse dans un projet comportant plusieurs campagnes mettre obligatoirement un diagramme avec toutes les campagnes concernées et leur chronologie - Préciser les obligations de retour sur zone, pour des relevages de mouillages par exemple. • Ce programme comporte t-il une partie terrestre ? si oui la décrire succinctement • Avancement du projet. Pour les campagnes antérieures préciser brièvement pour chacune d’elles les résultats majeurs obtenus et répondez à l’annexe sur la valorisation des campagnes réalisées • Collaborations et programmes de rattachement (nationaux et internationaux) • Résultats escomptés Objectifs The main objective of LATEX project is to better understand the coupling between physics and biogeochemistry at (sub)mesoscales. This includes the effect, on biogeochemical processes, of horizontal and vertical motions associated with an eddy structure. Our knowledge of the impact of (sub)mesoscale eddies on biogeochemistry has largely emerged from modelling. Very recently, some field studies (Benitez-Nelson et al. 2007, McGillicuddy et al. 2007) have also successfully addressed this issue; but more has still to be done, particularly in coastal waters. In the Gulf of Lion, the main goals of LATEX are to study the impact of coastal (sub)mesoscale eddies interacting with the Northern Current on the evolution of conservative or biogeochemical tracers’ distributions, and to provide answers to questions such as: Do these structures facilitate the horizontal transfer across the continental slope and slope current? What are the consequences on biogeochemistry of the interaction of the structure with the NC in terms of matter transport and patchiness of plankton and primary production distributions? Within this general context, biogeochemical studies during LATEX will focus on: 1) The determination and evolution, within the structure, of the rate μ (in d-1) of biogeochemical processes, mainly net community and gross primary production and 13C primary production. This will be compared to the strain rate γ (in d-1) estimated from SF6 and drifting buoys. This will allow us to better understand how these biological and physical processes compete in the accumulation of biomass. Note: It is clear that the investigation of the processes that control the rates, such as nutrient availability or the structure of the microbial community are outside the scope of LATEX mainly due to technical limitations (availability of methods of investigation (i.e. in situ measurements) suitable for (sub)mesoscale study and the limitation of the number of participants to the cruise). 2) The observation of short term and/or (sub)mesoscale variations of some parameters (oxygen and carbon) which will be interpreted in the context of the 3D dynamical environment. 3) The construction of budgets for these elements within the structure. The objectives mentioned above can only be reached for few chemical elements due to technical limitations in measuring the stocks and the fluxes with an appropriate spatial and temporal resolution. However, we believe that the challenge is feasible for oxygen and carbon, which are elements of high interest in biogeochemistry. Stratégie The strategy of the LATEX project is based on a combined use of satellite data, numerical modelling, and Eulerian and Lagrangian in situ measurements. The project has three components: • Part 1 – Increase our knowledge on the (sub) mesoscale eddies of the western side of the Gulf of Lion. During the cruise Latex00 (June 2007), we have analysed Symphonie numerical outputs with WATERS (WATERS = Wavelet Analysis for Time-tracking Eddies) in order to identify eddies and have been able to confirm their presence on satellite images (See Annexe 4). Now we plan to correlate their generation and evolution to meteorological and topographic forcings. Moreover the Latex00 analysis was only done at one vertical level (20 m) and we plan to study the entire vertical structure of the selected eddies.


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This component has also a more technical and numerical part. Up to now the WATERS analysis has been done on Symphonie* outputs that Claude Estournel and Patrick Marsaleix (POC, Toulouse) were kind enough to provide us. And the Lagrangian tests were done by Nicolas Grima and Bruno Blanke (LPO, Brest). We need to proceed to a few developments at the LOB, Marseille. Hence we plan to implement Symphonie high resolution on the COM cluster, to install the off-line numerical tool Ariane (lagrangian particles) and connect it to the Symphonie outputs. Symphonie will also be coupled to the biogeochemical model Eco3M-MED, which is a multi-nutrients multi-functional plankton group (mNmFG) model, recently built and validated for the North-western Mediterranean basin (Herrmann, 2007). This model is currently implemented in the modular tool Eco3M (Baklouti et al. 2006a) This numerical tool has been devised to handle mNmFG models (Baklouti et al. 2006b) with the main objective of being wholly modular as regards the model state variables and the associated functions for biogeochemical processes. New variables or processes can therefore be added or removed with simplicity. In addition, a numerical library of functions of biogeochemical processes is already available in Eco3M and many of these parameterizations rely on mechanistic basis. This latter tool will easily enable us to add an oxygen module to assess the air-sea O2 budgets.

*Note: Symphonie has been declared a “community model” starting in 2007.

In this first part, the coupled model will be used as a diagnostic tool to assess the hydrodynamic mechanisms associated to the sub-mesoscale structures at the origin of the plankton and primary production patchiness observed in this study area. The eddy structures of the Gulf of Lion will also be studied with satellite imagery, both in the visible and with altimetry (new treatment techniques are being developed for coastal uses; F. Birol). • Part 2 - Coupling physics and biogeochemistry in a lagrangian approach. To study the impact of coastal (sub)mesoscale eddies interacting with the Northern Current on the evolution of conservative or biogeochemical tracers’ distributions, we plan a cruise in September 2009 (LATEX 09, present cruise demand) in the western side of the Gulf of Lion. There, an anticyclonic eddy seems to be a quasi-permanent feature during stratified summer months. We will track the eddy in situ with complementary methods:

a) Floating buoys Floating buoys have been acquired during Latex00. One iridium buoy and one CARIOCA buoy will be deployed in the middle of the SF6 patch, located on a radius of the selected eddy. The other buoys, GPS-Argos buoy, will be deployed either in the Northern Current or inside the eddy.

b) Dispersion of a conservative tracer (SF6) Sulfur hexafluoride (SF6) is a gaseous electrical insulator with a very low solubility in seawater, which results in a background concentration in the seawater of 0.3 fmol l-1 (fmol = 10-15 mol). SF6 can be detected at such low concentrations using the high sensitivity of gas chromatography with electronic capture detector (Law et al., 1994). Therefore SF6 is a powerful inert tracer in marine systems. The main advantages of SF6 are its relative low cost, chemical and biological inertness and absence of harmful effects on the handlers or on the environment. The potential of SF6 as an excellent tracer has now been fully realised. SF6 has been used to study current flows, air-water gas exchange (Wanninkhof et al., 1985; Watson et al., 1991), diapycnal mixing, biogeochemical investigations such as iron enrichment (Boyd et al., in press; Thingstad et al., 2005; Boyd et al., 2005). Finally SF6 was also used to investigate the coupling between physics and biogeochemistry in mesoscale environments, e.g. eddy tracking during Plankton Reactivity in the Marine Environment (PRIME) (Martin et al., 2001), as we plan to use it. During latex 00, we have measured the background concentrations of SF6 in the surface mixed layer of the Gulf of Lion. The values are around 1.35 fM, which is the concentration of SF6 expected for seawater in equilibrium with the atmosphere. Therefore, using 4000 L of seawater (temperature around 28°C and salinity around 38) saturated with SF6, we will be able to create a patch of 50 km2 *50 m with SF6 concentrations roughly 200 times higher than the background value.

c) 3-D mapping of the eddy and ambient circulation with gliders Several gliders (Testor et al. and Claustre et al.) will be used to make transects and collect hydrological and bio-optical data through the eddy and the neighbouring waters. The gliders will also be used to cross the Northern Current (NC) and may be programmed to make repetitive transects in the Zone of Intensive Observation (ZIO) corresponding to the area of interaction of the eddy and the NC. This work will be done on the R/V Tethys II during sept. 09 in parallel to the LATEX09 cruise (on the R/V Suroît).

d) Classical survey of physical and biogeochemical parameters In parallel, more classical measurements will be performed: continuous current measurements with a hull-mounted ADCP, on-going measurements (i.e. without stopping the RV) of SF6 concentrations and surface temperature, salinity, fluorescence and O2. At selected stations, in the core of the structure and on transects crossing the structure, discrete samples will be collected for POC, DOC, chlorophyll a, O2, DIC, alkalinity, SF6. Determination of net community production (NCP), dark community respiration (DCR) and gross community production (GCP) will be done using bottle incubations. Rates of NCP, DCR and GCP will be determined from changes in the dissolved oxygen (O2) concentration over 24h incubations carried out in vitro in on-deck incubations. Rates will be measured at 4%, 8%, 15% 25%, 50% and 100% of surface Photosynthetically Available Radiation (PAR) levels, using optical density filters (Nickel). The corresponding depths for these light intensities are


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within the mixed layer depth (MLD) during late summer at Station MOLA. Incubations will be performed at sea surface temperature corresponding to the temperature in the mixed layer. Three sets of 8 replicate biological oxygen demand (BOD) borosilicate glass bottles (125 ml) will be filled with raw seawater and the changes in the concentration of O2 followed after 24h light (for NCP) and dark (for DCR) incubations. After fixation with the Winkler reagents, the concentration of total iodine will be determined spectrophotometrically at a wavelength of 456 nm on a Hitachi U-1100 spectrophotometer using a 1-cm flow through cuvette (Roland et al. 1999). This method will allow us to do a large number of analyses during the cruise.

e) Surface synoptic mapping of non conservative tracer from satellite observation (e.g., Chl a or SST) Satellite images will be used in real-time to help the structure survey and give an overview of the Northern Current position. Synoptic measurements from space before the cruise will also help to figure out the trophic level and the eddy activities of the study zone before the cruise. Remote sensing study of oceanic and coastal (sub)mesoscale eddy formation, propagation and fate are usually conducted by sea surface temperature derived from infrared emission. Additional characteristics are now available for the study of eddies derive from ocean color measurement (chromophoric dissolved organic matter (CDOM) absorption coefficient, phytoplankton absorption coefficient, and backscattering coefficient). Indeed the inherent optical properties of the water’s constituents are a valuable supplement to SST images especially during the summer season when the temperature contrast is low. It is also interesting to note that September is usually one of the cloudless months of the year for the study area. This will allow us to use daily high resolution satellite scenes. A short cruise will be done in September 2008 in order to familiarize ourselves with the study zone and test there our ability to do a real-size Lagrangian navigation test with an Iridium buoy. Moreover we will deploy three ADCP moorings, crossing the shelf from 60 m to 600 m between longitudes 42°27’N and 42°30’N, in order to obtain the flux across this potential exit zone of the Gulf of Lion. An additional component may be added to the project if Dr. Meng Zhou is, in 2009, a visiting scientist at the LOB, COM. He would then come with his personal SeaSoar Acrobat and would like to participate to the cruise measurements with transects throughout the structure. VHF surface radar, providing horizontal surface current velocities, would have provided a complementary view of the studied domain. Unfortunately our French colleagues from the LSEET, Toulon, specialists in this field, have indicated the impossibility of implementing the radar antennas at the coast near the study area. • Part 3 - Quantification of the coast-offshore exchanges for the process studied during the Lagrangian survey and comparison with the matter and energy fluxes obtained with numerical coupled physical – biogeochemical modelling. Extrapolation of the transport budget by eddies at the seasonal and annual scales. The first goal of this part is to obtain a correct numerical representation of the studied (sub)mesoscale structure in terms of physical and biogeochemical patterns observed during the lagrangian survey. To do this, a realistic simulation of the whole 2009 year will be made. The simulated period of the lagrangian survey (September 2009) will be compared with in situ and satellite imagery data sets. Sensitivity analyses will be made by testing the variability associated with the range of Fhor and Fver calculated from in situ measurements. Secondly, the coupled model will enable us to characterize (dissolved and/or particulate) and quantify the organic matter transported by the (sub)mesoscale structure during the survey. A budget of the air-sea exchanges of O2 during the survey will also be given by the coupled model and will allow us to know if the studied structure is a net source or sink of carbon over the experimental period. Thirdly, the realistic simulation made over the whole 2009 year will permit the extrapolation of the transports of matter and energy due to the interaction of coastal (sub)mesoscale eddies with the Northern Current at the seasonal and annual scales and the comparison of these results to the transport attributable to other coast-offshore exchanges or large scale circulation. Résultats escomptés The following points will be studied (non exhaustive list):

1) Realistic hydrodynamic modelling of the Lagrangian survey with Symphonie model and validation with in situ and satellite data,

2) Realistic biogeochemical modelling of the Lagrangian survey with the coupled Symphonie/Eco3M-Med model and validation with in situ data set and satellite imagery. The latter step will be preceded by the implementation of a new oxygen cycle in the Eco3M-MED module.

3) Budgets (given by a coupled model) of biogenic organic matter (POC, DOC, C export…) carried along by the structure followed by SF6, and of the exchanges (O2) at the water-air interface; validation of the budgets with in situ data.

4) Extrapolation of the matter transport by eddies at the seasonal and annual scales given by the coupled model and comparisons to the matter transport by the general circulation.


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Calendrier 2008 – 2010 2008 2009 2010 Jan –

Mar. April - Jun

July -Sep

Oct -Dec

Jan –Mar.

April - Jun

July -Sep

Oct -Dec

Jan – Mar.

April - Jun

July -Sep

Oct -Dec

T0 P1 P2 P3 T1 T2 T3 T4 ------

- T ------- ------- LAT

T5 T6 T7 Task 0: P1= Kick –off meeting in May 2008; participation to the TWISTED meeting (PI: M. Levy) in June 2008; P2 =

Cruise preparatory meeting in March 2009; P3 = Post-cruise workshop in Jan 2010 Task 1 (T1): Analysis of satellite data, wind forcing and vertical structure of eddies in the Gulf of Lion Task 2 (T2): Implementation of Symphonie, Ariane, and coupling Eco3M© Task 3 (T3): development of the O2 module Task 4 (T4): T: trial at sea during a 6 day cruise in September 2008 (R/V Tethys); LAT: the LATEX cruise of

September 2009 (R/V Suroît and Tethys), and their respective preparatory periods Task 5 (T5): Follow-up of the implementation at LOB of the analysis of SF6 by GPC-CED to be used during LATEX

and design of the tracer dispersion system Task 6 (T6): Analysis of the data from the cruise – Models Validation and assessments of modelled and data-

based budgets Task 7 (T7): Publications – Special session Résumé des principaux résultats de projet pilote LATEX00 (2007). Latex00 had two components a numerical one and an experimental one. The time table of the tasks was scrupulously followed; hence, only 6 months after the start of Latex00, we already had a lot of results to present (as was shown at the LEFE IDAO presentation of Latex on September 10, 2007, presentation which can be found on our web site http://www.com.univ-mrs.fr/~doglioli/latex.htm). The last –months of 2007 were also used to obtain more results.


10

1) The first component consisted in deepening our knowledge of the (sub) mesoscale processes occurring in the Gulf of Lion with the analysis of numerical hydrodynamic outputs in order to identify an eddy or a filament with given characteristics (longevity > 10 days and weak or medium strain rate) in a stratified environment (mixed layer about 50 m). These constraints are imposed on the structure for the logistics of the tracer experiment. The wavelet analysis technique (WATERS) was used in order to track the eddy or filament structures of the Gulf of Lion. WATERS was applied to horizontal maps of relative vorticity, calculated from the velocity outputs of the SYMPHONIE model (data provided by Claude Estournel and Patrick Marsaleix, POC, Toulouse). Daily or bi-daily data have been analysed for three years: 2001, 2004 and 2005 (Z. Hu, Master 2nd year, report 2007) and have shown that: – the weak to medium strain rate forces us to follow an eddy structure rather than a filament;

– there is a higher probability, during stratified months, for a structure to be present close to the coast, in the western side of the Gulf of Lion (Figure 1), than elsewhere in the gulf. So we have decided that the big LATEX experiment with the SF6 tracer will take place in September 2009 in the western part of the Gulf of Lion.

Figure 1: Anticyclonic eddy A1 on August 1st; A1 was detected for 32 days from July 17, to August 18, 2001

A vertical analysis has been done for the anticyclonic eddy A2 of 2001 (lifespan: Sept 4 – Oct 6, 2001). The anticyclone has a clear hot anomaly. Eddy boundaries, detected by the wavelet analysis, fit well the steepest gradients of T (Figure 2b) and S (data not shown). The bottom of the eddy seems to reach 65 m depth.

Figure 2 a) Horizontal slice of temperature at 20 m depth. The black contour represents the eddy area, as detected by the wavelet analysis. The red line shows the vertical section position and blue crosses show the intersections with the eddy boundary.

2 b) Vertical slice of temperature at the section represented in the horizontal slice. The black crosses at 20 m depth show the intersections with the eddy boundary, as detected by the wavelet analysis.

During mid-July to mid-October of the three studied years, 7 anticyclonic eddies and 7 cyclonic eddies were followed and studied in details (start and end of the eddy, centre of the eddy, speed of the centre, trajectory of the centre, diameter of the eddy, mean salinity and temperature, mean kinetic energy). Most results are presented in the Master report of ZiYuan Hu. Otherwise, some of their characteristics are summed up in the following table.

7 anticyclonic eddies

7 cyclonic eddies


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Mean life span 37 days 16 days Mean speed of the eddy center

5 cm/s 6 cm/s

Mean diameter 43 km 35 km Characteristic anomalies (compared to ambient waters)

less salty warmer

higher SSH

saltier colder

lower SSH The centers of both anticyclonic and cyclonic eddies, defined as the gridpoint of local maximum of absolute relative vorticity over the eddy area, is observed to move at a mean speed of 5-6 cm/s. Caution need to be taken in the interpretation of this result. The cyclonic structures do generally move (some have very linear trajectory). But the anticyclonic eddies are generally trapped north of Cap Creus, between the coast and the shelf break, as shown in Figure 1. Furthermore, the mean speed of the anticyclonic center reflects the uncertainty on the eddy contour due to the 3*3km Symphonie resolution, result that will be improved with the higher resolution Symphonie model. In the framework of LATEX00 pilot project, Nicolas Grima’s work has been dedicated to developing the ARIANE-SYMPHONIE coupling. The ARIANE toolkit is an off-line Lagrangian diagnostic tool dedicated to the analysis of simulations run with numerical ocean models. ARIANE provides both qualitative (Figure 3) and quantitative numerical trajectories.

Figure 3: Ariane qualitative test: 170 lagrangian buoys were released in A1 on August 11, 2001 and followed for 51 days as shown in the three figures above (left to right) from day 6 to day 21, day 21 to day 36 and day 36 to day 51 (N. Grima, LPO). Satellite imagery was used in order to check the presence of the structures found with WATERS. Good agreement was generally obtained despite the fact that the model resolution (3*3km) is not sufficient, as already mentioned, to obtain reliable accuracy on the location of the eddy contour (Figure 4). Figure 4 (right): SeaWiFs image of the Gulf of Lions on August 13, 2001 12h13; data treated by E. Bosc

2) Tests of Lagrangian survey and determination of the background natural SF6 concentration Lagrangian navigation was tested since it is crucial in tracer dispersal studies such as LATEX. Dispersion of the tracer in a zone of about 50 km2 lasts about 24 hours. During this period, the RV is supposed to follow a trajectory in the shape of a radiator or of a squared spiral (that we call an “Egyptian spiral”), in the zone where the tracer is to be dispersed. Since water masses are continuously moving, this procedure is not trivial and navigation must be done in a Lagrangian referential. Hence a short cruise of 3 days was done on the Tethys II in June 2007 in order to check our ability to reproduce the “radiator” or the spiral in a Lagrangian moving referential.


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This requires the precise knowledge, at a high temporal frequency, of the centre of the patch. Since we had not received the money to buoy an Iridium buoy, we performed a small-size test with a classical SVP buoy (GPS-Argos) in direct communication. We obtained pretty good navigation results (Figure 9).Locating the buoy is fine with just a GPS and does not require a DGPS. But, of course, to calculate precisely the buoy speed, the speed is calculated by difference between two GPS positions. The RV direction is continuously corrected depending on the buoys’ information received and processed through a software developed by J.-L. Fuda (COM). In Latex00, money was asked and was partially granted to fund GPS-Argos buoys and HF buoys. As far as the latters were concerned, it was mentioned in the proposal that we were going to make comparisons with other technologies such as Iridium or others. For various reasons (lack of future technical development for HF, size of the HF antenna, lack of oceanic use, recent developments of Iridium, see “Evaluation of SVP-B drifters reporting through iridium”, Pierre Blough, Jean Rolland, Jean-Paul Jullien, Météo-France, sept. 6, 2007), we have finally chosen to use Iridium buoys in Latex. The first results (Figure 5) of SF6 contents measured in the studied area show that the observed concentration is that of a water mass at the equilibrium with the atmosphere contents. According to these results we plan to work on an initial solution of 0.146mM. Thus on the basis of a 4m3 tank and a tracer dispersion over 50km2 in a mixing layer of 40m depth, the final content of SF6 in the seawater will about 300 times higher than the ambient concentration. This tracer enrichment should be able to follow the (sub)mesoscale structure during two weeks. Figure 5 (right): Vertical profile of ambient content of SF6 (circles) and temperature (black line) at MOLA Station (42.52°N, 3.54°E) measured on May, 25 2007. Black circles are the mean values of SF6 contents (n=2) and their error bars. Open circles are the SF6 solubility in the sea water at the salinity and temperature measured by CTD for a molar fraction of SF6 in the atmosphere of 6.1 pptv in 2007.

Collaborations et programme de rattachement Cette demande de campagne s’inscrit dans le cadre d’un projet financé par le programme national LEFE de l’INSU dans les actions IDAO et CYBER. Les collaborations nationales sont les suivantes : - Pôle d’Océanographie Côtière, Laboratoire d’Aérologie –UMR 5560, Toulouse, Marsaleix Patrick. - Laboratoire de Physique des Océans –UMR 6523, Brest, Blanke Bruno, Grima Nicolas. - Laboratoire d’Océanographie et du Climat- Expérimentation et Approches numériques – UMR 7159 – Paris, Testor Pierre, Laurent Mortier, Boutin Jacqueline, - Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS) –UMR 5566, Toulouse, Birol Florence, - IFREMER, Brest, Dumas Franck, - Géosciences Rennes – UMR 6118, Aquilina Luc, Labasque Thierry, - Laboratoire d’Océanographie de Villefranche (LOV)- UMR 7093, Villefranche sur Mer, Claustre Hervé, D’Ortenzio Fabrizio, François Bourrin, - Laboratoire d’Océanographie et de Biogéochimie de Banyuls – UMR 7621, Banyuls sur Mer, Pujo-Pay, Mireille, Pascal Conan, Louise Oriol, Jocelyne Caparros, Ingrid Obernosterer, Nicole Batailler, Philippe Catala, Louise Oriol. Les collaborations internationales sont les suivantes : - Marine Environment Laboratories (MEL-IAEA) 4, Quai Antoine 1er MC-98000 Monaco, Bosc Emmanuel,


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- CNR Italy, Griffa Annalisa (actuellement au RSMAS Miami).


14


DESCRIPTIF DE LA CAMPAGNE

• Méthodologie détaillée et liste précise des travaux et de leur niveau d’intégration pour atteindre les résultats escomptés - stratégie,

• Déroulement général de la mission, durée totale, temps sur zone, période souhaitée, escale éventuelle et motif de ce souhait, • Calendrier journalier prévisionnel des travaux présenté sous forme d’un tableau (J1 à Jx) précisant : travaux, stations, profils,

zones d'études, transits inter-stations ou inter-zones. Pour les études de sismique et les levés sonar il est indispensable d'indiquer le nombre de milles nautiques des profils et les vitesses de déplacement du navire.

Le document 2 ne doit pas dépasser 6 pages maximum avec les illustrations, la bibliographie et une carte de localisation

A) Choix de la période et de la zone

Zone : zone ouest du golfe du Lion, au nord de 42°30’ et à l’est de 3°40’ Période : Septembre 2009 Durée : 24 jours (22 jours sur zone) Escale : non nécessaire mais il faut impérativement 22 jours de mer d’affilée pour pouvoir mener à bien la

mission. La zone d’étude a été choisie pour avoir la probabilité maximale de trouver des structures tourbillonnaires. Cette zone sera la partie ouest du golfe du Lion (sud Languedoc et Roussillon, Figure 6), le long des côtes françaises. La période de septembre a été choisie pour être en situation d’efflorescence phytoplanctonique. Dans le golfe du Lion, le choix se portait donc sur l’efflorescence soit printanière soit automnale. Il y avait le risque que la période printanière ne soit pas idéale pour l’injection du traceur qui doit être faite dans des conditions de stratification forte et bien établie pour que le traceur ne soit pas dilué trop rapidement dans une épaisse couche de mélange. Donc nous avons décidé de cibler la période de début d’automne où nous devrions encore bénéficier de la stratification estivale (couche de mélange au maximum de 40-50m) et où nous commencerons à observer une activité biologique significative.

Figure 6: la zone où LATEX 09 aura lieu est indiquée par le rectangle bleu. Les emplacements potentiels des mouillages sont indiqués par triangles, choisis pour constituer un transect cross-shore au large de Cap Béar. La Zone of Intensive Observation (ZIO), zone d’interaction du tourbillon avec le Courant Nord, est indiquée par le rectangle noir.

B) Stratégie de la campagne LATEX 09

En septembre 2009, nous commencerons par effectuer à bord du RV Suroît un quadrillage de la zone ouest du golfe du Lion, au nord de 42°30’ et à l’est de 3°40’, pour localiser la structure tourbillonnaire, que nous aurons choisi d’étudier, sur les transects verticaux de courants mesurés grâce à l’ADCP de coque du RV Suroît. La démarche expérimentale déploie plusieurs volets, présentés ici chronologiquement une fois que la structure aura été localisée:

- Bouées lagrangiennes - Traceur SF6 - Transects ADCP - Mesures biogéochimiques

1) Bouées lagrangiennes

Des bouées lagrangiennes de type GPS-Argos auront été mises dans le Courant Nord lors du trajet du RV Suroît en départ du port de la Seyne sur Mer (où nous effectuerons le chargement de l’équipement) vers la zone d’étude.

3 3.5 442

42.2

42.4

42.6

42.8

43

43.2

43.4

43.6

Longitude

Latitude

100 m

200 m

1000 m


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Puis, à la fin du quadrillage de la zone, une fois la structure cartographiée, nous mettrons des bouées GPS Argos en pourtour de structure (Figure 7), et finirons en mettant la bouée de communication directe (HF ou Iridium) ainsi que la bouée CARIOCA au centre du patch de SF6 (voir section suivante).

Figure 7 : Carte du golfe du Lion (incluant isobathe 1000m), avec un trajet schématique du Courant Nord. La structure ciblée est représentée par un losange vert, dont le grand axe indique la direction schématique d’étirement de la structure. La bouée de type HF ou Iridium est indiquée en rouge (rose après 24h) et celles de type GPS-Argos en bleu (bleu pâle après 24h); a) position initiale des bouées lors de leur lâcher avant la mise à l’eau du traceur SF6, b) position à la fin de la mise à l’eau du traceur SF6

2) Traceur SF6

Le traceur SF6 sera injecté à l’intérieur de la structure tourbillonnaire choisie pendant une période de 24 heures. Le SF6 doit être introduit dans l’eau de la façon la plus homogène possible dans une zone d’à peu près 7x7km, soit de ~50km2 (Figure 8). Pour cela, nous planifions de le mettre à l’eau en effectuant une trajectoire en spirale, en partant du centre, en navigation lagrangienne. La navigation lagrangienne est nécessaire pour prendre en compte le mouvement des masses d’eau dans lequel le traceur est introduit. Ce mouvement est calculé par communication en direct avec la bouée lagrangienne mise au centre du patch.

Figure 8 : Carte de vorticité à 20 m du 13-08-2001 avec le contour du tourbillon anticyclonique détecté par la méthode d’analyse en ondelettes WATERS; zoom sur le tourbillon avec indication de la localisation potentielle du patch en grisé (*cf. note).

Note : Il faut faire la différence entre le « patch » de SF6 qui aura pour taille théorique un carré de 7km de côté et la taille de la structure étudiée, 40km de diamètre moyen si c’est un tourbillon anticyclonique, ce que l’on a plus de chance d’observer compte tenu des résultats obtenus jusqu’à présent. Nous avons effectué des tests de navigation lagrangienne en juin 2007 dans le cadre de la campagne Latex00 (R/V Tethys II). On peut se rendre compte (Figure 9, à droite) au vue des trajectoires reconstituées en repère lagrangien que notre logiciel de navigation lagrangienne a très bien fonctionné.

3 3.5 4 4.5 5 5.5 642

42.2

42.4

42.6

42.8

43

43.2

43.4

43.6

Longitude

Latit

ude

Rhône Marseille

3 3.5 4 4.5 5 5.5 642

42.2

42.4

42.6

42.8

43

43.2

43.4

43.6

Longitude

Latit

ude

Rhône Marseille


16

5.18 5.2 5.22 5.24 5.2643.01

43.015

43.02

43.025

43.03

43.035

43.04

43.045

43.05

5.18 5.2 5.22 5.24 5.2643.01

43.015

43.02

43.025

43.03

43.035

43.04

43.045

43.05

5.14 5.16 5.18 5.242.995

43

43.005

43.01

43.015

43.02

43.025

43.03

43.035

43.04

43.045

5.14 5.16 5.18 5.242.995

43

43.005

43.01

43.015

43.02

43.025

43.03

43.035

43.04

43.045

Figure 9 : Tests de navigation lagrangienne de Juin 2007 Latex00 (haut : spirale, bas : radiateur) ; de gauche à droite : formes théoriques centrées sur le début et la fin de la trajectoire de la bouée suivie (début : rouge ; fin : bleu); trajectoire réelle effectuée par le Téthys II avec la trajectoire de la bouée en rouge, idem sur une carte plus grande pour localiser la zone ; trajectoire reconstituée dans un repère lagrangien.

En juin 2007, nous avons effectué des tests de navigation lagrangienne en réalisant des trajectoires en spirale (Figure 9, haut), ou en radiateur (Figure 9 bas). Une « spirale carrée » revient, comme dans le cas du radiateur, à avoir un patch initial carré. En revanche, la navigation lagrangienne est simplifiée puisque la trajectoire en spirale se fait en partant près de la bouée lancée puis en augmentant la distance au centre de la spirale ; donc nous avons décidé d’opter pour cette option de « spirale carrée » lors de la campagne LATEX 09. Le traceur sera introduit au milieu d’un rayon (plutôt vers l’extérieur) de la structure choisie (Figure 8). Faire l’hypothèse que, en première approximation et pendant les 24h d’injection du traceur le long de la trajectoire en spirale, le « patch » de traceur se déplacera avec un mouvement de translation (bien entendu non uniforme) à l’intérieur de la structure semble acceptable et permet donc de déterminer la navigation lagrangienne à partir des informations d’une seule bouée (la bouée HF ou Iridium). En fait, la navigation lagrangienne est surtout importante pour la diffusion régulière du traceur de façon à pouvoir, par la suite, estimer avec précision sa dilution dans l’espace au cours du temps et donc des coefficients de diffusion horizontaux (et peut-être verticaux). Ces calculs de dilution sont rendus plus simples si l’on peut partir de l’hypothèse d’un patch homogène au départ.

3) Transects ADCP Une fois le traceur mis à l’eau, le RV Suroît partagera son temps journalier en périodes d’échantillonnages biogéochimiques (de 3 ou 6h à 12 ou 15h, cf. ci-après) et périodes de détection en temps réel du patch (de 12 ou 15h à 3 ou 6h du matin) avec mesures en continu de la concentration en SF6. Durant cette phase de détection, le Suroît effectuera des transects type « papillon » (Figure 10A et B), qui s’adapteront à la forme du patch détecté. Par exemple, il est bien évident que l’«aile» du papillon sera raccourcie si on arrive à des concentrations de SF6 de l’ordre de la concentration ambiante.

Figure 10 (gauche) : A) Schéma des transects type « papillon » effectués par le RV Suroît dans le patch de SF6, B) adaptation des transects à l’étirement du patch ; le sens de l’étirement est indiqué par la flèche rouge.

A B


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4) Mesures biogéochimiques

Deux types d’échantillonnages biogéochimiques journaliers sont prévus et seront alternés un jour sur deux. 1er type (journée dite « production ») : échantillonnage dès 3h du matin pour les prélèvements d’eau qui serviront aux incubations de production (Prod. Comm. Nette, Prod. Primaire…) et à l’évaluation des stocks de carbone et oxygène dissous. Le prélèvement se fera toujours au centre du patch de SF6. Puis, entre 06h du matin et 15h00, plusieurs prélèvements (environ 4) seront réalisés en divers points du patch en vue d’avoir une cartographie des stocks de carbone (POC, DOC, DIC, alcalinité) et d’autres paramètres (O2 dissous, pigments chlorophylliens…). La suite de la journée sera dédiée à la cartographie du patch SF6 avec des mesures de concentrations en SF6 en temps réel. 2e type (journée dite « stocks ») : échantillonnage en début de matinée (06h00) en divers points du patch (environ 5) en vue d’obtenir une cartographie des stocks de carbone (POC, DOC, DIC, alcalinité) et d’autres paramètres (O2 dissous, pigments chlorophylliens…). A partir de 12h00, la cartographie intensive de la géographie du patch démarre jusqu’à 03h00 du matin le lendemain. Calendrier journalier prévisionnel des travaux : J1 : embarquement des scientifiques à la Seyne/Mer, trajet jusqu’à la zone d’étude, déploiement de bouées GPS-Argos dans le Courant Nord.

J2-J6 : recherche de la structure tourbillonnaire dans la zone d’étude ; 2 stations de prélèvements biogéochimiques avec profils CTD durant cette période et préparation sur le pont de la cuve SF6 en prévision de la dispersion du traceur (remplissage, saturation du traceur).

J7 : dispersion du traceur et mise à l’eau de différentes bouées. Durée 24h complète. J8 : 1ère cartographie de la distribution du traceur SF6. J9 : mesures biogéochimiques avec journée de type « production » et tous les jours impairs (J2x+1) jusqu’au J21. J10 : mesures biogéochimiques avec journée de type « stock » et tous les jours pairs (J2x) jusqu’au J22. J23 : retour à La Seyne/Mer, débarquement matériel et scientifiques


MOYENS A METTRE EN OEUVRE

• Navire support, submersible et positionnement (justifier le choix du navire et du submersible) : • Équipements fixes mis en œuvre par GENAVIR, par l'IPEV ou par l’IRD (Tableau précisant pour chaque équipement : le

type, le nombre, la fréquence et la durée d’utilisation envisagés) • Équipements mobiles mis en œuvre par GENAVIR, par l'IPEV, par l’IRD ou les parcs nationaux (INSU) (Tableau précisant

pour chaque équipement : le type, le nombre, la fréquence et la durée d’utilisation envisagés) • Laboratoires et outils de dépouillement informatique nécessaires à bord • Est-il prévu d’embarquer des produits chimiques ou radioactifs ? pour les éléments radioactifs précisez lesquels • Matériel propre de l'équipe demandeuse (préciser existant ou à acquérir) • Personnel spécialisé si nécessaire • Besoins en équipements ou matériels complémentaires (préciser quels types ou spécifications) • Matériels fournis par des organismes extérieurs (préciser quels organismes ou laboratoires) • Moyens terrestres à mettre en œuvre

1. Navire support, submersible et positionnement (justifier le choix du navire et du submersible) : Le navire demandé pour la campagne LATEX 09 est le Suroît car les travaux à la mer faits lors de cette mission

requièrent un navire hauturier et ce bateau a, par ailleurs, la capacité d’accueil la plus adaptée aux nombre de scientifiques nécessaires au bon déroulement de LATEX09.

2. Équipements fixes mis en œuvre par GENAVIR, par l'IPEV ou par l’IRD (Tableau précisant pour chaque équipement :

le type, le nombre, la fréquence et la durée d’utilisation envisagés). Portique arrière basculant, Portique latéral de bathysonde (env. 10 fois par jour), ADCP coque (utilisation en continu).


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3. Équipements mobiles mis en œuvre par GENAVIR, par l'IPEV, par l’IRD ou les parcs nationaux (INSU) (Tableau précisant pour chaque équipement : le type, le nombre, la fréquence et la durée d’utilisation envisagés) :

Bouées lagrangiennes (GPS-Argos, Iridium et Carioca). 2 balises Argos et 1 bouée Carioca seront demandées au parc national INSU. Les bouées seront mises à l’eau en début de mission et récupérées en fin de mission. Installation d’une cuve SF6 sur le pont arrière du navire et qui sera utilisée en début de campagne. Incubateurs (bacs d’eau de mer thermorégulés) de ponts pour les expériences de biogéochimie à installer au début de la mission et utiliser pendant toute la durée de la campagne. 4. Laboratoires et outils de dépouillement informatique nécessaires à bord : Traitement des données ADCP et quelques

postes pour messagerie électronique. Utilisation du PC scientifique et des laboratoires humide et sec.

5. Est-il prévu d’embarquer des produits chimiques ou radioactifs ? pour les éléments radioactifs précisez lesquels Produits chimiques embarqués mais aucun produit radioactif.

6. Matériel propre de l'équipe demandeuse (préciser existant ou à acquérir) :

Cuve SF6 LOB (COM) A acquérir

CTD Seabird 911+ rosette COM Existant

Currentmeters ADCP (RDI) + buoyancy BMTI : 3 ADCP Ocean Sentinel 300 kHz

LOB (COM) Existant

Currentmeters VACM LOB (COM) Existant

Launcher of XBTs + XBTs T7 (~800 m) et T10 (~200m)

LOB (COM) Existant

GPS-Argos buoys LOB (COM) Existant et en cours d’acquisition

Iridium buoy LOB (COM) en cours d’acquisition

GPC-ECD LOB (COM) Existant

7. Personnel spécialisé si nécessaire : AUCUN 8. Besoins en équipements ou matériels complémentaires (préciser quels types ou spécifications) 9. Matériels fournis par des organismes extérieurs (préciser quels organismes ou laboratoires)

Shimadzu TOC-V analyser LOBB–Banyuls

compteur à scintillation Beckman LS6500 LOBB–Banyuls

Hitachi U3010 Spectrophotometer LOBB–Banyuls

Metrohm Titrator LOBB–Banyuls

10. Moyens terrestres à mettre en œuvre : AUCUN


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ANALYSE ET TRAITEMENT DES ECHANTILLONS ET DES DONNEES

• Analyses et traitements des échantillons et des données effectués à bord (liste exhaustive, référence des méthodes de traitement)

• Analyses et traitements des échantillons et des données effectués à terre (liste exhaustive, référence des méthodes de traitement) - calendrier

• Archivage des données (lieux, supports, mise à disposition des utilisateurs) • Stockage des échantillons (lieux et dispositifs pris pour leur conservation, leur maintenance et leur mise à disposition des

utilisateurs) • Prévision et calendrier de publication des résultats (distinguer rapports de données, articles scientifiques, thèses …)

1. Analyses et traitements des échantillons et des données effectués à bord (liste exhaustive, référence des méthodes de traitement) :

- ADCP (traité à bord en temps réel avec le logiciel à bord) ; salinité, température, oxygène, et matière en suspension issus de la CTD et traitées à bord avec le logiciel Seabird.

- traceur SF6 : prélèvements d’eau et mesures des concentrations à bord en quasi temps réel avec une méthode de chromatographie (Law et al. 1994).

- Données pCO2 issues de la bouée Carioca, - Concentrations en oxygène dissous et production communautaire nette : prélèvements d’eau et incubation

des échantillons dans les incubateurs de ponts. Fixation des échantillons avec les réactifs de Winckler et mesure à bord avec un spectrophotomètre (Rolland et al. 1999).

- Fixation de carbone (production primaire) par le phytoplancton : prélèvements d’eau à la rosette et incubation des échantillons après injection d’un traceur stable non radioactif (le carbone-13). Filtration des échantillons après incubation et conservation des filtres au sec après séchage dans une étuve (Slawyk et al. 1979).

- Concentration en carbone organique dissous : prélèvements d’eau à la rosette puis fixation de l’échantillon et stockage pour analyses ultérieures au laboratoire.

- Concentrations en carbone organique particulaire : prélèvements d’eau à la rosette et filtration à bord puis stockage des filtres au sec (étuve).

- Pigments chlorophylliens : prélèvements d’eau à la rosette et filtration à bord puis stockage des filtres pour analyses ultérieures au laboratoire.

2. Analyses et traitements des échantillons et des données effectués à terre (liste exhaustive, référence des méthodes de traitement) :

- Fixation de carbone (production primaire) par le phytoplancton : Les filtres des échantillons seront analysés au spectromètre de masse du LOB (Slawyk et al. 1979).

- Concentration en carbone organique dissous : Les échantillons seront analysés sur un analyseur Shimadzu TOC-V (méthode de mesure HTCO) disponible au LOBB.

- Concentrations en carbone organique particulaire : les filtres seront analysés selon une méthode d’oxydation chimique humide (Raimbault et al. 1999).

- Pigments chlorophylliens : Les filtres seront analysés en HPLC (Claustre et al. 1994) au LOV (Villefranche).

- Données satellitales (E. Bosc) : analyse et utilisation des images en temps quasi réel

3. Archivage des données (lieux, supports, mise à disposition des utilisateurs) : L’achat de disques durs amovibles est prévu dans le budget pour le stockage des données en cours de campagne. Puis un stockage à moyen terme sera réalisé par le service informatique du COM à Marseille qui possède depuis peu une capacité de stockage de données importante (plusieurs teraoctects). Par la suite, l’ensemble des données acquises durant cette campagne sera archivé au SISMER.

4. Stockage des échantillons (lieux et dispositifs pris pour leur conservation, leur maintenance et leur mise à disposition des utilisateurs):

A bord, les différents types d’échantillons seront conservés dans un congélateur (-80°C) et une étuve (apportée par l’équipe scientifique).

5. Prévision et calendrier de publication des résultats (distinguer rapports de données, articles scientifiques, thèses …) :

- Réunion post-campagne en janvier 2010 à Marseille avec production d’un rapport à la suite de cette réunion.

- Congrès avec session spéciale (type AGU) au cours du dernier trimestre 2010. - Publications envisagées à partir du premier semestre 2010.

- demande de thèse MENRT en juin 2008 (directeur F. Diaz). Sujet : Quantification des échanges côte-large de matière et d’énergie due aux structures tourbillonnaires de (sub)mésoéchelle dans le golfe du Lion (Méditerranée nord-occidentale) : approches in situ et par modélisation couplée hydrodynamique-biogéochimie.


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Demande de labellisation effectuée dans le dossier scientifique déposé à l’automne 2007 à LEFE-IDAO/-CYBER.


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EQUIPE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE

• Equipe demandeuse : chef de projet - chefs de missions - équipe embarquée – équipe à terre (Laboratoire, spécialité,

responsabilité et rôle à bord et à terre, participation à de précédentes campagnes) • Présentation des références scientifiques récentes de l'équipe demandeuse et, en particulier, état du traitement des données

des dernières campagnes menées par les équipes participantes • Collaborations prévues (ne mentionner que si l'accord est acquis) - parts respectives des participations nationales ou

internationales à terre et en mer. Y a-t-il un protocole ? 1 - Equipe demandeuse Chefs de projet : Anne Petrenko et Frédéric Diaz Chef(s) de mission : Bernard Queguiner Equipe embarquée

Nom Prénom Institut Laboratoire

Spécialité Responsabilité et rôle à bord

(données, analyses …)

Responsabilité et rôle à terre

(données, analyses …) Bernard Queguiner LOB Biogéochimie

marine Chef de mission

Peggy Rimmelin LOB Chimie marine Montage cuve SF6, dispersion, prélèvements et mesures

Traitement des données SF6 post-campagne

Frédéric Diaz

LOB

Modélisation en biogéochimie marine

Analyse SF6, pigments chlorophylliens, CTD

Modélisation couplée physique – biogéochimie – bilans de matière exportée, coordination du projet

Stephane Blain LOB Biogéochimie marine

Analyse SF6, prélèvements et mesures oxygène.

Traitement des données SF6 et O2 post-campagne

Jean-Luc Fuda COM

Expérimentations in situ

ADCP mesures, mouillages, bouées lagrangiennes et communication iridium et CTD

Préparation des campagnes et navigation lagrangienne

Gilles Rougier LOB

Expérimentation in situ et analyses de séries temporelles

ADCP mesures, mouillages, bouées lagrangiennes et communication iridium et CTD

Préparation des campagnes et navigation lagrangienne

Anne Petrenko LOB

Océanographie physique

Adcp, Stratégie lagrangienne et communication avec le R/V

Tethys

Analyses des données physiques, coordination du

projet Pascal Conan

LOBB Biogéochimie marine

Prélèvements et incubation des échantillons de production primaire

Analyses et traitement des données

Louise Oriol LOBB Chimie marine Echantillonnage production primaire et prélèvement COD

Analyse échantillons COD

Jocelyne Caparros LOBB Biogéochimie marine

Prélèvements échantillons COD et COP

Analyse échantillons COP

Ingrid Obernosterer LOBB Biogéochimie marine

Production communautaire nette traitement des données

Nicole Batailler LOBB Biogéochimie marine

Mesure de la respiration traitement des données

Philippe Catala LOBB Biogéochimie marine

Calibration des capteurs O2 traitement des données

Thierry Labasque Géosci. Rennes

Chimie des eaux, spécialiste de la mesure SF6

Mise en œuvre du traceur SF6 et aide aux mesures

Equipe à terre

Nom Prénom Institut Laboratoire

Spécialité Responsabilité et rôle Temps consacré (Equivalent temps plein)

Bosc Emmanuel MEL-EAIA Monaco Image satellite Fourniture d’images satellitales couleur de l’océan au cours de la campagne

2.5 mois sur 3 années du projet

Boutin Jacqueline LOCEAN - Paris PCO2 Traitement données PCO2 et interprétation post-campagne

2 mois sur 3 années du projet


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Campagnes auxquelles les membres de l’équipe demandeuse ont participé au cours des 10 dernières années

Nom des campagnes Année Noms des membres de l’équipe demandeuse

ayant participé Moogli 1 et 2 1998 Diaz Moogli 3 1999 Diaz, Petrenko Antarès IV 1999 Blain, Obernosterer, Conan Sarhygol 2000/2001 Petrenko, Rougier OAERRE - Modelfos 2001 Diaz BATS 2001 Obernosterer Golts/Argol 2001/02/03/04 Petrenko, Rougier Bioprhofi 2002 Diaz ViveBB 2002/2003 Rougier Rhofi 2003 2003 Diaz Hydrochanges 2003/04/05/06/07 Rougier Pirata 2004 Rougier FEEP 2004 Conan BIOSOPE 2004 Blain,Obernosterer Gyroscop 2004/2005 Rougier KEOPS 2005 Blain, Queguiner, Obernosterer BISSECOTE 2006 Petrenko Colargol/Ecolophy 2005/2006 Petrenko, Rougier Egypt1 2006 Rougier LATEX00 2007 Petrenko, Rougier PLUMAND 2007 Conan

2 - Références scientifiques de l’équipe demandeuse (Pour les campagnes réalisées au maximum dans les 10 dernières années par des participants ayant été chef de projet ou chef de mission

joindre en annexe une fiche “ Valorisation des résultats des campagnes océanographiques antérieures” pour chacune des campagnes concernées)

2008 Petrenko, A., C. Dufau and C. Estournel, 2007, Barotropic eastward currents in the western Gulf of Lion,

north-western Mediterranean Sea, during stratified conditions, J. Marine Syst., in revision. 2006 Gatti, J., Petrenko, A., Leredde, Y., Devenon, J.-L. & Ulses, C., 2006, The Rhone river dilution zone

present in the northeastern shelf of the Gulf of Lion in December 2003, Continental Shelf Res., 26 (15), 1794-1805

2005 Petrenko, A., Y. Leredde, and P. Marsaleix, 2005, Circulation in a stratified and wind-forced Gulf of Lions,

NW Mediterranean Sea: in-situ and modeling data, Continental Shelf Res., 25, 5-27. Ouillon, S., Petrenko, A., 2005, Above-water measurements of reflectance and chlorophyll-a algorithms in

the Gulf of Lions, NW Mediterranean Sea, Optics Express, 13 (7), 2531-2548 2004 Monestiez, P., Petrenko, A., Leredde, Y. & Ongari, B., 2004. Geostatistical analysis of three dimensional

current patterns in coastal oceanography: application to the Gulf of Lions (NW Mediterranean Sea). In: geoENV IV : Geostatistics for Environmental Applications (ed Sanchez-Vila X., C. J., Gomez-Hernandez J.), Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.

Dufau-Julliand, C., Marsaleix, P., Petrenko, A. & Dekeyser, I., 2004. Three-dimensional modeling of the Gulf of Lion's hydrodynamics (northwest Mediterranean) during January 1999 (MOOGLI3 Experiment) and late winter 1999: Western Mediterranean Intermediate Water's (WIW's) formation and its cascading over the shelf break. J. Geophys. Res., 109 (C11), C11002.

2003 Petrenko, A. (2003), Circulation features in the Gulf of Lions, NW Mediterranean Sea; importance of

inertial currents, Oceanol. Acta, 26, 323-338, 2003. 2008 Armand, L., Cornet-Barthau, V., Mosseri, J. and Quéguiner, B., 2008a. Late summer diatom biomass and

community structure on and around the naturally iron-fertilized Kerguelen plateau in the Southern Ocean. Deep-Sea Research II, in press.


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Armand, L., Crosta, X., Quéguiner, B., Mosseri, J. and Garcia, N., 2008b. Diatoms preserved in surface sediments northeastern Kerguelen plateau. Deep-Sea Research II, in press.

Blain, S., Quéguiner, B. and Trull, T., 2008a. editorial: The natural iron fertilization experiment KEOPS (Kerguelen Ocean and Plateau compared Study). Deep-Sea Research II.

Bourquin, M., van Beek, P., Reyss, J.L., Souhaut, M., Charette, M. and Jeandel, C., 2008. testing methods to separate radium isotopes from seawater. Marine Chemistry.

Mosseri, J., Quéguiner, B., Armand, L. and Cornet-Barthau, V., 2008. Impact of iron on silicon utilization by diatoms in the southern ocean: a case of Si/N cycle decoupling in a naturally iron-enriched area. Deep-Sea Research II, in press.

2007 Blain, S., Quéguiner, B., Armand, L., Belviso, S., Bombled, B., Bopp, L., Bowie, A., Brunet, C., Brussaard,

K., Carlotti, F., Christaki, U., Corbière, A., Durand, I., Ebersbach, F., Fuda, J.L., Garcia, N., Gerringa, L.J.A., Griffiths, F.B., Guigue, C., Guillerm, C., Jacquet, S., Jeandel, C., Laan, P., Lefèvre, D., Lomonaco, C., Malits, A., Mosseri, J., Obernosterer, I., Park, Y.H., Picheral, M., Pondaven, P., Remenyi, T., Sandroni, V., Sarthou, G., Savoye, N., Scouarnec, L., Souhault, M., Thuillers, D., Timmermans, K.R., Trull, T., Uitz, J., Van-Beek, P., Veldhuis, M.J.W., Vincent, D., Viollier, E., Vong, L. and Wagener, T., 2007. Effect of natural iron fertilisation on carbon sequestration in the Southern Ocean. Nature, 446(7139): 1070-1075.

Cornet-Barthau, V., Armand, L. and Quéguiner, B., 2007. Biovolume and biomass estimates of key diatoms in the Southern Ocean. Aquatic Microbial Ecology, 48: 295-308.

Rimmelin-maury, P.,Moutin, T.,Quéguiner, B. (2007) A new method for nanomolar determination of silicic acid in seawater. Analytica Chimica Acta

2006 Baklouti, M.,Diaz, F.,Pinazo, C.,Faure, V.,Queguiner, B. (2006) Investigation of mechanistic formulations depicting phytoplankton dynamics for marine pelagic ecosystems and description of a new model. Progress in Oceanography 71, 1-33

2005 Mosseri, J.,Quéguiner, B.,Rimmelin, P.,Leblond, N.,Guieu, C. (2005) Silica fluxes in the northeast Atlantic frontal zone of Mode Water formation (38°-45°N, 16°-22°W) in 2001-2002. Journal of Geophysical Research, 110, C07S19, doi:10.1029/2004JC002615.

Leblanc, K.,Leynaert, A.,Fernandez, C.,Rimmelin, P.,Moutin, T.,Raimbault, P.,Ras, J.,Queguiner, B. (2005) A seasonal study of diatom dynamics in the North Atlantic during the POMME experiment (2001): evidence for Si limitation of the spring bloom. Journal of geophysical research, 110, No. C7, C07S1410.1029/2004JC002621

Leblanc, K.,Quéguiner, B.,Raimbault, P.,Garcia, N., (2005) Efficiency of the silicate pump at a coastal oligotrophic site in the Mediterranean Sea.. Biogeosciences, 2: 1-11.

Leblanc, K.,Leynaert, A.,Fernandez i., C.,Rimmelin, P.,Moutin, T.,Raimbault, P.,Ras, J.,Queguiner, B. (2005) A seasonal study of diatom dynamics in the North Atlantic during the POMME experiment (2001): evidence for Si limitation of the spring bloom.. Journal of Geophysical Research, vol 110, C07S14, doi: 10.1029/2004JC002621. Maixandeau, A.,Lefèvre, D.,Karayanni, H.,Christaki, U.,Vanwambeke, F.,Thyssen, M.,Denis, M.,Fernández, I.C.,Uitz, J.,Leblanc, K.,Quéguiner, B. (2005) Seasonal and mesoscale variability of gross community production in relation to microbial food web structure in the North Eastern Atlantic Ocean.. Journal of Geophysical Research, vol 110, C07S17, doi: 10.1029/2004JC002694.

2004 Blain, S.,Guieu, C.,Claustre, H.,Leblanc, K.,Moutin, T., Queguiner, B.,Ras, J.,Sarthou, G., (2004) Availability of iron and major nutrients for phytoplankton in the north-east Atlantic Ocean. Limnology and Oceanography (accepté).

Leblanc, K.,Queguiner, B.,Prieur, L.,Claustre, H.,Oubelkheir, K.,Bruyant, F., (2004 (In Press) ) Siliceous phytoplankton production and export related to trans-frontal dynamics of the Almeria-Oran frontal system (Western Mediterranean Sea) during winter. Journal of Geophysical Research, sous presse Leblanc, K.,Quéguiner, B.,Prieur, L.,Claustre, H.,Oubelkheir, K.,Bruyant, F., (2004) Silliceous phytoplankton production and export related to trans-frontal dynamics of the Almeria-Oran frontal system (Western Mediterranean Sea) during winter.. Journal of Geophysical Research, 109, C07010, doi:10.1029/2003JC001878.

Blain, S.,Guieu, C.,Claustre, H.,Leblanc, K.,Moutin, T.,Queguiner, B.,Sarthou, G., (2004) Availability of iron for phytoplankton in the North-East Atlantic Ocean.. Limnology and Oceanography, 49 (6): 2095-2104.

2003 Leblanc, K.,Queguiner, B.,Garcia, N.,Rimmelin, P.,Raimbault, P., (2003) Silicon cycle in the NW Mediterranean Sea: seasonal study of a coastal oligotrophic site. Oceanologica Acta 26(4): 339-355


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Leblanc, K.,Queguiner, B.,Garcia, N.,Rimmelin, P.,Raimbault, P., (2003) Silicon cycle in the Northwestern Mediterranean sea : seasonal study of a coastal oligotrophic site.. Oceanologica Acta26(4) : 339-356.

Leblanc, K.,Quéguiner, B.,Garcia, N.,Rimmelin, P.,Raimbault, P., (2003) Silicon cycle in the Northwestern Mediterranean Sea: seasonal study of a coastal oligotrophic site.. Oceanologica Acta, 26: 339-355.

Fiala, M.,Delille, B.,Dubreuil, C.,Kopczynska, E.,Leblanc, K.,Morvan, J.,Quéguiner, B.,Blain, S.,Caillau, C.,Conan, P.,Corvaisier, R.,Denis, M.,Orio, L., (2003) Mesoscale surface distribution of biogeochemical characteristics associated with a frontal system in the Crozet Basin during austral summer 1999.. Marine Ecology Progress Series, 249: 1-14.

2002 Queguiner, B., (2002) Bottom-up Control of primary production in the Southern Ocean the co-limitation

question with regard to the availability of Fe, Si, and light. Eos, Transactions American Geophysical Union, 83, Ocean Sciences Meeting Supplement, Abstract OS11L-01

Leblanc, K.,Quéguiner, B.,Fiala, M.,Blain, S.,Morvan, J., (2002) Biogenic silica distribution and production rate measurements using the 32Si method in the Indian sector of the Subantarctic region of the Southern Ocean in summer. Deep Sea research II , 49(16), 3189-3206

Sedwick, P.N.,Blain, S.,Quéguiner, B.,Griffiths, B.F.,Bucciarelli, E.,Fiala, M.,Denis, M., (2002) Chemical limitations on phytoplankton growth in the Crozet Basin, Subantarctic Southern ocean. Deep Sea Research II. 49(16), 3327-3350

Blain, S.,Sedwick, P.N.,Griffiths, B.F.,Quéguiner, B.,Bucciarelli, E.,Fiala, M.,Pondaven, P.,Tréguer, P., (2002) Quantification of algal iron requirements in the Subantarctic Southern Ocean. Deep Sea Research II. 49(16), 3255-3274

Leblanc, K.,Quéguiner, B.,Fiala, M.,Blain, S.,Morvan, J.,Corvaisier, R., (2002) Particulate biogenic silica and carbon production rates and particulate matter distribution in the Indian sector of the Subantarctic Ocean.. Deep-sea Research II, 49: 3189-3206.

Claustre, H.,Morel, A.,Hooker, S.B.,Babin, M.,Antoine, D.,Oubelkheir, K.,Bricaud, A.,Leblanc, K.,Quéguiner, B.,Maritorena, S., (2002) Is desert dust making oligotrophic waters greener ?. Geophysical Research Letters, 29 (10), 10.1029/2001GL014056.

2001 Queguiner, B., (2001) Biogenic silica production in the Australian sector of the Subantarctic Zone of the

Southern Ocean in late summer 1998. Journal of Geophysical Research 106(C12): 31627-31636

Hutchins, D.A.,Boyd, P.W.,Crossley, A.C.,Ditullio, G.R.,Griffiths, F.B.,Queguiner, B.,Sedwick, P.N.,Trull, T.W., (2001) Limitation of Subantarctic phytoplankton growth by iron and silicic acid availability. Journal of Geophysical Research, 106, 31559-31572

Boyd, P.W.,Crossley, A.C.,Ditullio, G.R.,Griffiths, F.B.,Hutchins, D.A.,Queguiner, B.,Sedwick, P.N.,Trull t.w., , (2001) Control of phytoplankton growth by iron supply and irradiance in the subantarctic Southern Ocean: Experimental results from the SAZ Project. Journal of Geophysical Research, 106 (C12), 31573-31583

3 - Collaborations prévues (Précisez l’appartenance à un programme national, international REX, PI européens) par exemple. Sur le plan national, le projet LATEX s’inscrit parfaitement dans les objectifs des actions CYBER et IDAO du

programme LEFE. Le projet LATEX a été récemment classé A+ par le conseil scientifique de ce programme et la hauteur du financement accordé sera connue très prochainement. Les résultats escomptés fourniront une meilleure connaissance des mécanismes contrôlant les échanges côte-large et pourront être extrapolés à d’autres zones côtières méditerranéennes dans le cadre des projets HYMEX et MERMEX du chantier Méditerranée de l’INSU. De même, l’ensemble des données acquises au cours de LATEX sera mis à la disposition de la communauté MOOSE permettant éventuellement d’affiner le choix des sites d’observation pérenne et de leur fréquence d’échantillonnage. Par ailleurs des contacts ont été pris avec Marina Lévy (PI du projet TWISTED) et une participation à la réunion annuelle est prévue en juin 2008. LATEX s’inscrit dans les objectifs du programme international joint IMBER-LOICZ en particulier dans le volet « Marges continentales ».

Le Pr. Meng Zhou de l’Université of Massachusetts Boston dont les intérêts scientifiques se concentrent sur les processus physiques à sub/méso échelle et leur effet sur la variabilité spatio-temporelle des processus biogéochimiques, actuellement chercheur invité au LOB, nous a demandé à participer à LATEX. Des contacts avec des scientifiques espagnols ont été pris via Anna Rubio (Chercheuse post-doctorale au LPO).


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ASPECTS INTERNATIONAUX ET ENGAGEMENTS CONTRACTUELS

• Distinction entre travaux Eaux internationales - ZEE - Eaux territoriales • Contacts préliminaires éventuellement pris et interlocuteurs privilégiés des pays riverains • Personnel étranger invité • Manifestations éventuelles post-campagnes (colloques, conférences, échanges de personnel) • Engagements contractuels dans le cadre de programmes européens, financements européens • Autres engagements contractuels


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DOCUMENT N°7

NOM DE LA CAMPAGNE : LATEX 09

CURRICULUM VITAE DES CHEFS DE MISSION

(1 page au maximum par personne)

Professeur Bernard QUÉGUINER Professeur des Universités 1ère classe, Directeur de Laboratoire

Laboratoire d'Océanographie et de Biogéochimie – UMR 6535 CNRS/Université de la Méditerranée Centre d'Océanologie de Marseille Case 901, Campus de Luminy, 13288 Marseille Cedex 09, France Email: [email protected] phone: (33) 4 82 91 15 fax: (33) 4 82 65 48 date de naissance : 24/09/1957

Diplômes Doctorat de 3ème Cycle, 1982, Océanographie Biologique, Université de Bretagne Occidentale, Brest (France) Habilitation à diriger des Recherches, 1995, Biogéochimie et Océanographie Biologique, Université de Bretagne Occidentale, Brest (France)

Parcours professionnel 2007- Université de la Méditerranée/Centre d'Océanologie de Marseille, Professeur 1ère classe 1998-2007 Université de la Méditerranée/Centre d'Océanologie de Marseille, Professeur 2ème classe 1987-98 Université de Bretagne Occidentale, Maître de Conférences 1985-6 Chargé de mission, Commission Quadripartite "Baie de Vilaine" 1983-4 Chercheur post-doctoral, Université Laval, Québec (Canada)

Prix et attributions 1995 bourse OTAN 1992 U.S. Antarctica Service Medal 1983 bourse France-Quebec

Appartenances actuelles aux comités et associations professionnelles Membre, Comité National de la Recherche Scientifique (membre du bureau de la section 19) Membre, European Network of Excellence EUR-OCEANS Membre, American Geophysical Union Membre, European Geophysical Union Membre, American Society for Limnology and Oceanography Arbitrages réguliers pour 13 journaux de rang A (IF>1) et expertises auprès de 12 agences gouvernementales de financement de la recherche

Mots-clés des activités de recherche Océanographie biologique, biogéochimie marine, cycle global du silicium, interactions entre le carbone, l’azote, le phosphore, le silicium et les éléments-trace dans le contrôle de la production phytoplanctonique et la structure des communautés d’écosystèmes contrastés, flux verticaux de matières biogènes, processus de co-limitation nutritionnelle du phytoplancton

Campagnes en mer (longues durées uniquement) 1991 Antarktis IX/2, Mer de Weddell (45 jours) 1992 ROSS SEA 1992, Mer de Ross (45 jours) 1992 Antarktis X/6 – S.O. JGOFS, Océan Austral, secteur Atlantique (65 jours) 1996 Romp 96, Pacifique (25 jours) 1998 SAZ V.6 – S.O. JGOFS, Océan Austral, secteur australien (45 jours) 1999 Antares 4 – S.O. JGOFS, Océan Austral, secteur Indien (45 jours) 2005 KEOPS, Océan Austral, secteur Indien (Chef de mission, 45 jours)


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Anne PETRENKO Maître de Conférences – Océanographie côtière (physique et optique) Laboratoire d'Océanographie et de Biogéochimie – UMR 6535 CNRS/Université de la Méditerranée Centre d'Océanologie de Marseille – Case 901, Campus de Luminy, 13288 Marseille Cedex 09, France Email: [email protected]; phone: (33) 4 82 90 61 ; fax: (33) 4 82 19 91 date de naissance : 24/10/1966

Diplômes Doctorat en Sciences (Ph.D.), Océanographie; University of Southern California (USC), Los Angeles, Etats-Unis; Comité: Drs Dickey, Jones, Kiefer, Sammis, Stramski, Washburn, 1997 Master (M.S. Degree) en Océanographie; Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego (UCSD); Dr. Winant, 1990 Diplôme Ingénieur, Ecole Nationale Supérieure des Techniques Avancées, ENSTA, Paris, option Environnement Marin, 1986-89

Parcours professionnel 1998 Océanographie physique - Circulation dans Puget Sound, Washington; Etat de Washington, Ambient

Monitoring, Dept of Ecology 1997/98 Recherche post-doctorale, Oregon State University, Center of Oceanic and Atmospheric Sciences, Etats-Unis; Dr. Ron Zaneveld 1992/97 Recherche doctorale (Ph.D.), USC, Dr Dickey 1991 NOAA, Office des Changements Globaux 1989/90 Master Océanographie physique – Scripps Institution of Oceanography, la Jolla 1989 Stage de fin d'étude ENSTA chez MATRA, MS2I, à St Quentin en Yvelines; 4 mois; Sujet: Simulation

d'images satellitaires tridimensionnelles 1988 Stage volontaire de recherche au LPCM, Université de Paris 6 Pierre et Marie Curie; Thème: Pénétration

du dioxyde de carbone dans l’Océan Indien; Dr. Metzl 1988 Stage ENSTA au Laboratoire National Hydraulique (L.N.H.), Electricité de France (E.D.F.) 2 mois;

Modélisation 3-D des écoulements turbulents autour d’un véhicule terrestre

Prix et attributions 2004-2008 Membre du Conseil Scientifique EC2CO/PNEC 2001-2004 Membre de la CSOA - Demande d'Equipement mi-lourds 1995 Prix Tyler pour l’Environnement 1991 Sélectionnée au Concours National (USA) de Sea Grant 1989 Bourse Lavoisier (Ministère Français des Affaires Etrangères) 1989 Bourse des Femmes Américaines à Paris (idem)

Campagnes en mer (en tant que chef de mission en souligné) et projets (PI en gras) 2001- 2008 PHYBIO (1 à 3 jours) pour étudiants de Master Physique ; 2008 LATEX (LAgrangian Transport EXperiment) sept 08 Golfe du Lion ; 2007 LATEX00 Golfe du Lion, qq jours ; 2006 BISSECOTE, IRD (S. Ouillon) de 15 jours dans le lagon SW de Nelle Calédonie ; 2005 ECOLOPHY (J.-L. Devenon) dans le Golfe du Lion (Juin et Déc.) ; 2002-2004 Gulf of Lion Time Series (GOLTS/ARGOL); 2 par an; financement PATOM ; 2000 - 2001 Suivi Automatique Régulier de l'Hydrologie dans le GOlfe du Lion (SARHYGOL), 5 campagnes par an en 2000 et en 2001; + SARHYM (SARHYGOL + Modélisation); financement PNEC et PATOM ; Janvier 99 MOOGLI 3 (PNOC), P. Raimbault ; Mai 97 Coastal Mixing and Optics II (CMO II) dans l'Atlantique Nord; 4 semaines en mer; Chef de mission de l'équipe du Dr. C. Roesler ; financement Office de la Recherche Navale (ONR) ; 1992-1995 Nombreuses campagnes en mer en milieu côtier, Los Angeles ; 1995 Campagne CalCOFI (California Cooperative Oceanic Fisheries Investigations); Dr. Mitchell ; 1994 Mamala Bay, Hawaï; 8 jours (Chef de mission adjoint) ; 1993 Baie de Monterey, Californie; 10 jours; Dr. Dugdale

16 publications dont 11 de rang A en 8 ans de carrière scientifique (temps partiel)

21 conférences avec publication d’abstracts Reviews régulières pour journaux de rang A (IF>1) et expertises auprès de 5 agences gouvernementales de financement de la recherche et d’attribution de campagnes en mer 4 thèses encadrées ou en cours d'encadrement, 6 stages de Master 2/DEA, 3 stages de Master 1, 1 stage de 10 mois (Ingénier Centrale Lyon), 3 stages de Licence 3, 1stage Erasmus L3, 1 stage Magister, 3 stages de Licence 2/DEUG 2e


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Frédéric DIAZ Maître de Conférences – Biogéochimie marine (modélisation des écosystèmes pélagiques planctoniques)

Laboratoire d'Océanographie et de Biogéochimie – UMR 6535 CNRS/Université de la Méditerranée

Centre d'Océanologie de Marseille – Case 901, Campus de Luminy, 13288 Marseille Cedex 09, France Email: [email protected]; phone: (33) 4 82 93 37 ; fax: (33) 4 82 19 91 date de naissance : 03/01/1973

Diplômes Doctorat 3e cycle en Sciences de l’Environnement Marin. 2000. Ecole Doctorale Sciences de l’Environnement, Système Terre, Université de la Méditerranée, Marseille (France). Diplôme d’Etudes Approfondies en Sciences de l’Environnement Marin. 1997. Université de la Méditerranée, Marseille (France).

Parcours professionnel 2004-2006 Délégation au CNRS dans le Laboratoire d’Océanographie et de Biogéochimie (UMR-CNRS

6535). Centre d’Océanologie de Marseille.

Depuis 2001 Maître de conférences –spécialité biogéochimie marine– (37e section CNU) au Centre d’Océanologie de Marseille (Observatoire des Sciences de l’Univers), Université de la Méditerranée,

2000–2001 Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche (37e section CNU) au Centre d’Océanologie de Marseille (Observatoire des Sciences de l’Univers), Université de la Méditerranée,

1997–2000 Allocataire de recherche au Centre d’Océanologie de Marseille et Moniteur de bio–statistiques, Faculté des Sciences de Luminy, Université de la Méditerranée.

1996 Stage de recherche (trois mois) au laboratoire IRD–TAHITI, (direction : Dr. Torreton –IRD Nouméa).

Prix et attributions 2000 Bourse post–doctorale du programme LAVOISIER (Ministère français des Affaires

Etrangères), 2000–1997 Allocation de Recherche MENRT (Ministère de l’Education Nationale et de la Recherche), 1996 Bourse de DEA obtenue sur critères universitaires (Université de la Méditerranée).

Campagnes en mer 2008, LATEX (LAgrangian Transport EXperiment) sept 08 Golfe du Lion ; 2003, RHOFI 3 en Méditerranée nord occidentale dans le cadre du chantier PNEC Méditerranée (12 jours) ; 2002, campagne DIAPALIS 6 (projet DIAPAZON) Nouvelle Calédonie dans le cadre du Programme national PROOF (13 jours) ;2002, campagne RHOFI 2 en Méditerranée nord occidentale dans le cadre du chantier PNEC Méditerranée (8 jours) ; 2001, Campagne ModelFos (golfe de Fos sur Mer) en mai 2001,programme européen OAERRE ; 1999–1998, campagnes MoOGLi 1 (21 jours), MoOGLi 2 (15 jours) et MoOGLi 3 (12 jours) en Méditerranée nord occidentale dans le cadre du PNOC Chantier Méditerranée ; 1999–1997, Participation à la mise en place puis à l’étude du site SOFi (Site d’Observation Fixe) avec sorties mensuelles de sept.-97 à juin-99, site atelier du Laboratoire d’Océanographie et Biogéochimie (30 jours) ; 1997, mission ELISA I (07/97) en Méditerranée sud occidentale dans le cadre du programme européen MATER (13 jours), 1997, mission « High Frequency Flux » (03–05/97) en Méditerranée nord occidentale dans le cadre du programme européen Metro–Med/MAST III (18 jours).

11 publications dont 9 de rang A en 6 ans de carrière scientifique

16 conférences avec publication d’abstracts

Arbitrages réguliers pour 4 journaux de rang A (IF>1) et expertises auprès de 2 agences gouvernementales de financement de la recherche et appartenance à 3 commissions de spécialistes (Marseille, Perpignan, Toulouse). 3 thèses encadrées ou en cours d'encadrement, 1 stagiaire post-doctoral encadré, 2 stages de Master 2/DEA, 3 stagiaires de Licence.

Mots-clés des activités de recherche Modélisation écosystèmes pélagiques marins, représentation théoriques des interactions écologiques et biogéochimiques existant entre les groupes planctoniques ayant un rôle clé dans la séquestration du carbone par l’Océan. Evaluation de l’impact du changement climatique global sur la structure de la communauté phytoplanctonique (et rétroactions associées) en utilisant l’outil de la modélisation couplée hydrodynamique-biogéochimie.


29


ACCORD DES PERSONNELS EMBARQUANT

(Chaque embarquant devra indiquer les autres propositions de campagnes pour lesquelles il a donné son accord)

Embarquant Autre embarquement Signature

Queguiner Bernard aucun

Diaz Frédéric aucun

Petrenko Anne aucun

Blain Stéphane aucun

Peggy Rimmelin-Maury aucun

Rougier Gilles aucun

Fuda Jean-Luc CIESM Tunisie, Maroc, golfe du Lion

Conan Pascal JEST (EC2CO)

Obernosterer Ingrid aucun

Catala Philippe aucun

Batailler Nicole aucun

Caparros Jocelyne aucun Louise Oriol MALINA

Labasque Thierry aucun


30

Fiche “ Valorisation des résultats des campagnes océanographiques ”

Nom de la campagne : KEOPS

Programme : KEOPS

Navire : Marion-Dufresne Engins lourds :

Dates de la campagne : Jan.-Febr. 2005 Zone : Kerguelen Islands

Chef de projet : S. Blain Organisme :

Chef de mission 1 : B. Quéguiner Organisme :

Chef de mission 2 : Organisme :

Fiche remplie par : S. Blain Date de rédaction de la fiche : 08/01/07

Adresse : LOB, campus de luminy case 901 13288 marseille cedex 09

Email : [email protected] Tel : 04 91 82 93 69 Fax : 04 91 82 19 91 Résultats majeurs obtenus

During January and February 2005, 47 marine scientists embarked on the RV Marion Dufresne, to carry out multidisciplinary investigations in one of the largest biological oasis of the Southern Ocean: the Kerguelen bloom. This bloom can easily be observed from satellite. It extends south east of the archipelago and is clearly delineated by the isobath around 1000m and is present each year from the beginning of November until March. What are the causes of this massive bloom in an ocean typically characterised by High Nutrient Low Chlorophyll conditions? In the Southern Ocean, similar levels of chlorophyll a (1-3 µg L-1 Chl a) in the surface water have been observed after the deliberate addition of iron during mesoscale iron enrichment experiments. Therefore, it is tempting to postulate that the natural addition of iron might be an important factor explaining the occurrence of the bloom around the Kerguelen plateau. The first objective of KEOPS was to address this statement. The comparison of the concentrations of dissolved iron in the surface waters within and outside the bloom revealed two important features. In the surface water the concentrations of dissolved Fe were low in both environments. However, below 150 m, a large reservoir of dissolved Fe was only found above the plateau. This resource is made available to the phytoplankton following diapycnal vertical mixing and winter mixing. Another Fe source to satisfy the iron demand by phytoplankton was very likely provided by biologically mediated dissolution of particulate lithogenic iron. Besides the dissolved Fe fluxes, the continuous input of major nutrients sustained the bloom for an exceptional long period. The second objective of KEOPS was to investigate the impact of natural iron fertilisation on the ecosystem and biogeochemical cycles. During the cruise, pCO2 in the surface water was continuously measured by the OISO (Indian Ocean Observation Service) team. The bloom was a large sink for atmospheric CO2. Most of the carbon was fixed by chain forming diatoms. Eucampia antarctica was among the key players. But how much of the particulate organic carbon was transferred below 200 m? The impact of iron fertilisation on the carbon export is one issue that has not been fully resolved by artificial iron fertilisation. One of the major objectives of KEOPS was to bring new insights to this issue and compare two contrasting regions. The carbon export was derived from 234Thorium deficit measurements that showed carbon export in the fertilised region was twice that in the HNLC waters. Based on these measurements it was possible to estimate the efficiency of the iron fertilisation, defined as the excess of carbon divided by the excess of dissolved Fe supply. This yielded an efficiency of 70,000± 46,000 (mol mol-1). Other independent approaches to the determination of the carbon export and careful examination of the possible biases lead to the conclusion that the natural iron fertilisation is at least ten times more efficient in sequestering carbon than artificial iron additions (Blain et al. 2007). This discrepancy results both from an underestimate of the carbon export and a massive loss of the added iron during the mesoscale perturbation experiments. The findings of KEOPS are relevant to paleo scenarios where more iron would have been supplied by the Antarctic upwelling during the glacial period. However the mode of addition of iron above the Kerguelen plateau and the concomitant supply of major nutriments does not correctly represent iron fertilisation by episodic dust deposition. For the same reasons the high efficiency observed during KEOPS cannot be used as an argument to assess that the geo engineering proposals of large scale Fe fertilisation for CO2 mitigation will obtain a high efficiency. Besides the carbon export issue KEOPS has revealed other important features of the natural bloom that will be detailed in a special issue of Deep Sea Research II. For example, (i) within the bloom there was a strong decoupling between nitrate and silicic acid cycling (ii) the diatoms had a high affinity for silicic acid enabling them to grow when this resource became rare (iii) in contrast to artificial mesoscale iron fertilisation experiments, the production of DMS was modest during KEOPS. Modelling studies of the DMS cycling in the Southern Ocean enable us to reconcile both observations. (iv) Besides the classical diatoms-copepods food web, a very active population of heterotrophic bacteria was observed and molecular tools have shown that the bloom contained a bacterial diversity distinct from that in HNLC waters. The results of KEOPS have been published in different journals, including a letter in Nature, 26 papers in a special issue of DSR II and about ten in other journals.


31

Tableau récapitulatif

Nombre

1 Publications d’articles originaux dans des revues avec comité de lecture référencées SCI 33

2 Publications dans d’autres revues scientifiques 0

3 Publications sous forme de rapports techniques 1

4 Articles dans des revues / journaux grand public 10

5 Publications de résumés de colloques 0

6 Communications dans des colloques internationaux dont communications orales dont posters

23 7 16

7 Communications dans des colloques nationaux dont communications orales dont posters

0 0 0

8 Nouvelles espèces (animales, végétales, microorganismes) découvertes et décrites

0

9 Rapports de contrats (Union européenne, FAO, Convention, Collectivités …)

0

10 Applications (essais thérapeutiques ou cliniques, AMM …) 0

11 Brevets 0

12 Publications d’atlas (cartes, photos) 0

13 Documents vidéo-films 0

14 Publications électroniques sur le réseau Internet 1

15 DEA ou MASTER ayant utilisé les données de la campagne

16 Thèses ayant utilisé les données de la campagne 8

17 Validation des données en cours : ...X. terminée : ....

18 Transmission au SISMER Non : .... Oui : ....X

19 Transmission à d’autres banques de données Non : .... Oui : ...X.

20 Transmission à d’autres équipes Non : .... Oui : ....

21 Considérez-vous l’exploitation en cours : X.... terminée : ....

Fournir en annexe pour chacune des rubriques :

Rubriques 1 à 8 incluses : Une liste des publications et colloques avec les noms d’auteurs suivant la présentation en vigueur pour les revues scientifiques. A présenter par année de publication et selon la classification du tableau ci-dessus. Rubriques 9 à 14 : Liste des références des rapports, des applications, des brevets, atlas ou documents vidéo Rubriques 15 et 16 : Pour chaque étudiant Nom et Prénom, Laboratoire d’accueil. Sujet du DEA ou MASTER ou de la thèse, Date de soutenance Rubriques 17 à 20 incluses : Le type des données validées et/ou transmises, Les banques de données (SISMER, JGOFS, CDIAC …) les équipes auxquelles elles ont été transmises. Rubrique 21 : Si l’exploitation est toujours en cours, pouvez-vous donner un échéancier ?


32

Annexe Rubrique 1

2007 Blain, S., Quéguiner, B., Armand, L., Belviso, S., Bombled, B., Bopp, L., Bowie, A., Brunet, C., Brussaard, K., Carlotti, F.,

Christaki, U., Corbière, A., Durand, I., Ebersbach, F., Fuda, J.L., Garcia, N., Gerringa, L.J.A., Griffiths, F.B., Guigue, C., Guillerm, C., Jacquet, S., Jeandel, C., Laan, P., Lefèvre, D., Lomonaco, C., Malits, A., Mosseri, J., Obernosterer, I., Park, Y.H., Picheral, M., Pondaven, P., Remenyi, T., Sandroni, V., Sarthou, G., Savoye, N., Scouarnec, L., Souhault, M., Thuillers, D., Timmermans, K.R., Trull, T., Uitz, J., Van-Beek, P., Veldhuis, M.J.W., Vincent, D., Viollier, E., Vong, L. and Wagener, T., 2007. Effect of natural iron fertilisation on carbon sequestration in the Southern Ocean. Nature, 446(7139): 1070-1075.

Boyd, P.W., Jickells, T., Law, C., Blain, S., Boyle, E.A., Buesseler, K.O., Coale, K.H., Cullen, J.J., De Baar, H.J.W., Follows, M., Harvey, M., Lancelot, C., Levasseur, M., Owens, N.J.P., Pollard, D.A., Rivkin, R.B., Sarmiento, J.L., Schoemann, V., Smetacek, V., Takeda, S., Tsuda, A., Turner, D.R. and Watson, A., 2007. Mesoscale iron enrichment experiments 1993-2005: Synthesis and future directions. Science, 315: 612-617.

Cornet-Barthau, V., Armand, L. and Quéguiner, B., 2007. Biovolume and biomass estimates of key diatoms in the Southern Ocean. Aquatic Microbial Ecology, 48: 295-308.

Vong, L., Laës, A. and Blain, S., 2007. a new method for the determination of iron-porphyrin-like complexes at nanomolar levels in seawater. Analytica Chimica Acta.

2008

Armand, L., Cornet-Barthau, V., Mosseri, J. and Quéguiner, B., 2008a. Late summer diatom biomass and community structure on and around the naturally iron-fertilized Kerguelen plateau in the Southern Ocean. Deep-Sea Research II, in press.

Armand, L., Crosta, X., Quéguiner, B., Mosseri, J. and Garcia, N., 2008b. Diatoms preserved in surface sediments northeastern Kerguelen plateau. Deep-Sea Research II, in press.

Belviso, S., Bopp, L., Mosseri, J., Tedetti, M., Garcia, N., Griffiths, B., Joux, F., Obernosterer, I., Uitz, J. and Veldhuis, M.J.W., 2008. Effect of natural iron fertilization on the distribution of DMS and DMSP in the Indian sector of the Southern Ocean. Deep-Sea Research II, in press.

Blain, S., Quéguiner, B. and Trull, T., 2008a. editorial: The natural iron fertilization experiment KEOPS (Kerguelen Ocean and Plateau compared Study). Deep-Sea Research II.

Blain, S., Sarthou, G. and Laan, P., 2008b. Distribution of dissolved iron during the natural iron fertilisation experiment KEOPS (Kerguelen Plateau, Southern Ocean). Deep-Sea Research II, in press.

Bonilla-Findji, O., Malits, A., Lefèvre, D., Rochell-Newall, E., Lemée, R., Weinbauer, M. and Gattuso, J.-P., 2008. Viral effects on bacterial respiration, production and growth efficiency: consistent trends in the Southern Ocean and the Mediterranean Sea. Deep-Sea Research II, in press.

Bopp, L., Aumont, O., Belviso, S. and Blain, S., 2008. Modeling the effect of iron fertilization on dimethylsulfide emissions in the Southern Ocean. Deep-Sea Research II, in press.

Bourquin, M., van Beek, P., Reyss, J.L., Souhaut, M., Charette, M. and Jeandel, C., 2008. testing methods to separate radium isotopes from seawater. Marine Chemistry.

Brussaard, C.P.D., Timmermans, K.R., Uitz, J. and Veldhuis, M.J.W., 2008. Virioplankton dynamics and virally induced phytoplankton lysis versus microzooplankton grazing southeast of the Kerguelen (Southern Ocean). Deep-Sea Research II, in press.

Carlotti, F., Thibault-Botha, D., Nowaczyk, A. and Lefèvre, D., 2008. Zooplankton community structure, biomass and role in carbon fluxes during the second half of a phytoplankton bloom in the eastern sector of the Kerguelen shelf (January-February 2005). Deep Sea Research II, in press.

Christaki, U., Obernosterer, I., Van Wambeke, F., Veldhuis, M.J.W., Garcia, N. and Catala, P., 2008. Microbial food web structure in a naturally iron fertilized area in the Southern Ocean (Kerguelen Plateau). Deep Sea Research II, in press.

Ebersbach, F. and Trull, T., 2008. Sinking particle properties from polyacrylamide gels during KEOPS: zooplankton control of carbon export in an area of persistent natural iron inputs in the Southern Ocean. Limnology and Oceanography, 53: 212.

Gerringa, L.J.A., Blain, S., Laan, P., Sarthou, G., Veldhuis, M.J.W., Brussaard, C.P.D., Viollier, E. and Timmermans, K.R., 2008. Fe containing dissolved organic ligands near the Kerguelen archipelago in the Southern Ocean (Indian sector). Deep-Sea Research II, in press.

Jacquet, S., Dehairs, F., Savoye, N., Obernosterer, I., Christaki, U., Monnin, C. and Cardinal, D., 2008. Mesopelagic organic carbon remineralization in the Kerguelen plateau region tracked by biogenic particulate Ba. Deep-Sea Research II, in press.

Jouandet, M.P., Blain, S., Metzl, N., Brunet, C., Trull, T. and Obernosterer, I., 2008. A seasonnal carbon budget for a naturally fertilized bloom over the Kerguelen plateau in the Southern Ocean. Deep-Sea Research II, in press.

Lefèvre, D., Guigue, C. and Obernosterer, I., 2008. The metabolic balance at two contrasting sites in the Southern Ocean: Above the kerguelen plateau and in open ocean waters. Deep-Sea Research II, in press.

Mongin, M., Molina, E. and Trull, T., 2008. Seasonality and scale of the Kerguelen plateau phytoplankton bloom: a remote sensing and modeling analysis if the influence of natural iron fertilization in the Southern Ocean. Deep-Sea Research II, in press.


33

Mosseri, J., Quéguiner, B., Armand, L. and Cornet-Barthau, V., 2008. Impact of iron on silicon utilization by diatoms in the southern ocean: a case of Si/N cycle decoupling in a naturally iron-enriched area. Deep-Sea Research II, in press.

Obernosterer, I., Christaki, U., Lefèvre, D., Catala, P., Van Wambeke, F. and Le Baron, P., 2008. Rapid bacterial remineralization of organic carbon produced during a phytoplankton bloom induced by natural iron fertilization in the Southern Ocean. Deep-Sea Research II, in press.

Park, Y.H., Fuda, J.L., Durand, I. and Naveira Garabato, A.C., 2008a. Internal tides and vertical mixing over the Kerguelen Plateau. Deep-Sea Research II, in press.

Park, Y.H., Roquet, F., Durand, I. and Fuda, J.L., 2008b. Large scale circulation over and around the Northern Kerguelen Plateau. Deep-Sea Research II, in press.

Sarthou, G., Vincent, D., Christaki, U., Obernosterer, I., Timmermans, K.R. and Brussaard, C.P.D., 2008. The fate of biogenic iron during a phytoplankton bloom induced by natural fertilization: impact of copepod grazing. Deep-Sea Research II, in press.

Savoye, N., Trull, T.W., Jacquet, S., Navez, J. and Dehairs, F., 2008. 234Th-based export fluxes during a natural iron fertilisation experiment in the southern ocean. Deep-Sea Research II, in press.

Timmermans, K., Sligting, M., J., U. and De Baar, H.W., 2008. In situ and remote sensed Chlorophyll fluorescence as indicator of the physiological state of phytoplankton near the Isles Kerguelen (Southern Ocean). Polar Biology.

Trull, T., Davies, D. and Casciotti, K., 2008. Insights into nutrient assimilation and export in naturally iron-fertilized waters of the Southern Ocean from nitrogen, carbon and oxygen isotopes. Deep-Sea Research II, in press.

Van Beek, P., Bourquin, M., Reyss, J.L., Souhault, M., Charette, M. and Jeandel, C., 2008. Radium isotopes to investigate the water mass pathways on the Kerguelen Plateau (Southern Ocean). Deep-Sea Research II, in press.

Wagener, T., Guieu, C., Losno, R., Bonnet, S. and Mahowald, N., 2008. Revisiting atmospheric dust export to the southern hemisphere ocean: biogeochemical implication. Global Biogeochemical Cycles.

West, N., Obernosterer, I., Zemb, O. and Le Baron, P., 2008. Major difference of baterial diversity and activity inside and outside of a natural iron-fertilizes phytoplankton bloom in the Southern Ocean. Environmental Microbiology.

Zhang, Y., Lacan, F. and Jeandel, C., 2008. Dissolved rare earth elements trace lithogenic inputs over the Kerguelen plateau (Southern Ocean). Deep-Sea Research II, in press.

Rubrique 3

2005 Blain, S., 2005. MD 145 / KEOPS rapport de campagne. Rubrique 4

2007 26/04/2007, le Nouvel Observateur : "pour l’océan rien ne vaut un apport de fer naturel" par C. Dumas 26/04/2007, le Figaro : "Capter du CO2 dans les Océan : l’espoir recule". par Y. Miserey 27/04/2007, Libération : " Climat : rien ne sert de jeter du fer dans la mer" par S. Huet 28/04/2007, le Monde :" l’épandange de fer dans l’océan ne favoriserait pas l’absorption de CO2 par le plancton" par S. Foucart. 30/04/2007 l’Humanité : "Les océans ce n’est pas comme les épinards" par V. D. Juin 2007 Sciences et avenir : "Ocean du fer non merci" par Azar Khalatbari Juillet-aout 2007 Natural History : phytoplancton to the rescue ? par S. Reebs Septembre 2007 Science et Avenir Hors série Climat : « carbone et si la nature cessait de l’absorber » par P. Philipon Décembre 2007 : Research EU, magazine de l’espace européen de la recherche « le CO2 entre ciel et mer » par M. Lethé. Décembre 2007 : La Recherche « ne manipulons pas l’océan » par S. Blain.

2008 08/01/08 dans Libération « bras de fer avec la mer » par L. Barnéoud Rubrique 6

2004

Poster Blain, S., Quéguiner, B. and Jeandel, C., 2004. What can we learn from natural iron fertilization of the ocean? International

Conference « the ocean in a high CO2 word », Paris, France.

2005

Oral communication Blain, S., 2005. Natural iron fertilization in the ocean, a synthesis of mesoscale iron enrichments, Wellington, New Zeland.


34

2006

Oral communications Blain, S., Quéguiner, B., Jeandel, C., Metzl, N. and team, K., 2006. Natural Iron Fertilization in the Southern Ocean:

Overview of the Results from KEOPS (KErguelen Ocean and Plateau compared Study). Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Mosseri, J., Quéguiner, B., Armand, L., Cornet barthaux, V., Garcia, N., Raimbault, P. and Sandroni, V., 2006. The Biogenic Silica Cycle During Austral Summer in the Southern Ocean: Contrast Between Naturally Fe-Enriched and HNLC Waters South of Kerguelen Islands., Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Obernosterer, I., Christaki, U., Lefèvre, D., Malits, A., Van Wambeke, F. and Weinbauer, M., 2006. Natural Iron Fertilization Above the Kerguelen Plateau (Southern Ocean): Impact on the Microbial Food Web, Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Park, Y., Durand, I. and Fuda, J.L., 2006. Internal Tides and Mixing over the Kerguelen Plateau in Relation to the Vertical Iron Transfer and Primary Productivity, Ocean Science Meeting, Hawaii, USA

Posters

Armand, L., Cornet barthaux, V. and Quéguiner, B., 2006. Phytoplankton Responses Within and Peripheral to the Naturally

Iron-Fertilized Kerguelen. Region., Ocean Science Meeting, Hawaii, USA. Belviso, S., Bopp, L. and Aumont, O., 2006. Iron-induced Changes in Austral Ocean DMS Biogeochemistry, Ocean Science

Meeting, Hawaii, USA. Carlotti, F., Botha, D., Lefèvre, D., Novaczyk, A., Clément, M.L. and Vincent, D., 2006. Mesozooplankton size structure and

biomass above the Kerguelen Plateau (Southern Ocean) during KEOPS: first results on two contrasted areas., Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Dulac, F., Losno, R., Bergametti, G., Triquet, S., Wagener, T., Guieu, C. and Lebourrier, M., 2006. The Balance Between Autotrophic And Heterotrophic Processes During a Phytoplankton Bloom Induced By Natural Fertilisation Above The Kerguelen Plateau (Southern Ocean). Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Ebersbach, F., Trull, T. and Moy, C., 2006. Sinking Particle Properties Determined From Image Analysis of Polyacrylamide Gels Deployed in Drifting Sediment Traps During KEOPS: Implications for Ecosystem Controls on Carbon Export in the Presence of Persistent Natural Iron Inputs, Ocean Science meeting, Hawaii, USA.

Griffith, B. and Uitz, J., 2006. Photosynthetic Parameters, Size-Fractionated Chlorophyll and Primary Production During the KEOPS Expedition East of Kerguelen Island January-February 2005, Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Jacquet, S., Cardinal, D., savoye, N. and Dehais, F., 2006. Mesopelagic C mineralization under natural and Fe-amended conditions, Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Quéguiner, B. and Mosseri, J., 2006. Impact of Iron Availability on Biogenic Silica Production From two Contrasting Regions of the Southern Ocean, Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Sarthou, G., Blain, S. and Laan, P., 2006. Evidence of Iron Fertilisation of the Water Column Above the Kerguelen Plateau (Southern Ocean). Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Sligting, M., De Baar, H.W., Timmermans, K., Veldhuis, M., Wernand, M. and van der Woed, H., 2006. Satellite Observations Compared to Ship Borne Fluorescence and Chlorophyll a Measurements near the Isles Kerguelen (Southern Ocean), Ocean Science meeting, Hawaii, USA.

van Beek, P., Jacquet, S., Dehairs, F., Reyss, J.L., Thévenet, J., Souhaut, M. and Jeandel, C., 2006. Radium isotopes and dissolved barium to investigate the water mass pathways on the Kerguelen plateau (KEOPS project), Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Venchiarutti, C., Jeandel, C., Roy-Barman, M., Pradoux, C., van Beek, P. and Souhaut, M., 2006. 230Th and 231Pa: tracers of water masses and export fluxes in the wake of Kerguelen, Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

Wagener, T., Losno, R., Guieu, C. and Bonnet, S., 2006. Atmospheric iron in low dust deposition area, Ocean Science Meeting, Hawaii, USA.

2007

Oral communications Blain, S., 2007. What did we learn from natural iron fertilization? Iron fertilization inetrnational symposium, Woods Hole,

USA. Jeandel, C., bourquin, M., Bowie, A., Bucciarelli, E., Chever, F., Dehairs, F., Jacquet, S., Lacan, F., van Beek, P., venchiarutti,

C., Zhang, Y. and Blain, S., 2007. A mutiproxy approach to constrain the origin of the natural fertilisation on the kerguelen plateau., Goldschmidt Conference

Poster


35

Chever, F., bucciarelli, E., blain, S., bowie, A. and Sarthou, G., 2007. Distribution of total dissolvable iron during the natural

iron fertilization experiment KEOPS (Kerguelen Islands, Southern Ocean). EGU meeting, Vienne, Austria. . Jouandet, M.P., Blain, S., Metzl, N., Brunet, C., Trull, T. and Obernosterer, I., 2007. A seasonnal carbon budget for a naturally

fertilized bloom over the Kerguelen plateau in the Southern Ocean., SOLAS conference, Chine. Rubrique 16 Bourquin Michael (Université Paul Sabatier Toulouse) Isotopes du radium. En cours Jacquet Stéphanie, (co-tutelle Université libre de Bruxelles, Université de la Méditerranée, Marseille) . Minéralisation de la

matière organique exportée en zone mésopélagique. Mai 2007. Jouandet Marie Paule (co-direction Université de la Méditerranée, Marseille, LOCEAN université de paris VI)) Cycle du

carbone sur la plateau de Kerguelen (KEOPS). En cours Mosseri Julie (Université de la Méditerranée, Marseille) Processus de contrôle de la structure des communautés autotrophes

et cycles biogéochimiques dans l’océan superficiel. (9 octobre 2006) Roquet Fabien (Université de paris VI) circulation autour du plateau de Kerguelen. En cours Venchiautti Célia. (Université Paul Sabatier, Toulouse) Comprendre la fertilisation naturelle du panache des îles Kerguelen à

l’aide d’éléments en traces et isotopes. 14 décembre 2007. Vong Lilita (Université de la Méditerranée, Marseille) Biogéochimie des ligands organiques de type tetrapyrole dans l’océan.

Conséquences sur le cycle du fer. 14 janvier 2008. Wagener Thibaut (Université de la Méditerranée, Marseille) Caractérisation physique et chimique de l'aérosol en milieu marin

ouvert et côtier : impact anthropique et naturel. Conséquences pour l'écosystème marin. 25 janvier 2008. Rubrique 17 Données ctd transmises au SISMER Rubrique 18 Toutes les données de la campagne archivée sur la base de données CYBER. http://www.obs-vlfr.fr/proof/vt/op/ec/keops/keo.htm


36

NOM DE CAMPAGNE : LATEX00 NUMERO (Attribué par SISMER):

CHEFS DE MISSIONS (3 max) :

1 : A. Petrenko..............................2 : ......................................................3 : ......................................................

Laboratoire/service : Laboratoire/service : Laboratoire/service:

LOB

Adresse : Adresse : Adresse :

Campus de Luminy........................ .......................................................... ...........................................................

F13 288 Marseille Cedex 09......... .......................................................... ...........................................................

....................................................... .......................................................... ...........................................................

Tél : 04 91 82 90 61 ......................Tél : ...................................................Tél :....................................................

e-mail : anne.petrenko@univmed.fr.........................................................e-mail :...............................................

ORGANISMES PARTICIPANTS : ...........................................................................................................................

• OBJECTIFS Tests de suivi lagrangien et détermination de la concentration naturelle en SF6 en vue du

programme LATEX Cette campagne en mer de courte durée (3 jours) a été effectuée pour tester notre capacité à effectuer une navigation lagrangienne en temps réel grâce à un logiciel développé au sein du LOB (J.-L. Fuda et G. Rougier). Cette opération a également été mise à profit pour effectuer la détermination des concentrations naturelles en hexafluorure de soufre (SF6) dans les eaux de surface de façon à dimensionner correctement l’ajout de traceur lors de l’expérience LATEX avec relarguage de SF6. De plus nous avons également lancé deux bouées lagrangiennes pour nos collègues d’Ifremer (P. Garreau).

PROJET DE RATTACHEMENT : LATEX00 ......................... ................................................................................

Date début : janvier 2007 ........................................... Date fin : décembre 2007 ............................................

Port de départ : Seyne sur Mer.................................. Port d'arrivée : Seyne sur Mer....................................

Navire : Téthys II .................................................................................................................................................

Þ Continuer au verso

ZONE : Précisions sur la zone (en clair) :

La zone n’avait pas d’importance car nous voulions juste effectuer des tests ..........................................

Code Zone (ou cocher sur liste p.5) : .....D10....

Joindre à la fiche une CARTE de la zone étudiée


37

4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6 5.8 642

42.2

42.4

42.6

42.8

43

43.2

43.4

43.6

Longitude

Latit

ude

Limites Géographiques (indispensables) :

Nord : 43.4N......................Sud : 42N.......................... Ouest : 4.6 E.....................Est : 6E..............................

TRAVAUX EFFECTUES EN MER (texte, 10 rubriques max) : ...............................................................................

1) Tests de navigation lagrangienne ....................................................................................................................

2) Prise d’échantillons d’eau.................................................................................................................................

3) Lancer de deux bouées lagrangiennes ............................................................................................................

DISCIPLINES ETUDIEES

(Entourer le ou les codes caractérisant le mieux l'objet de la campagne)

CODE DISCIPLINES BIO BIOLOGIE MARINE

CHIMIE CHIMIE OCEANIQUE PHYS OCEANOGRAPHIE PHYSIQUE

CODES PARAMETRES ROSCOP

(Entourer les codes, et fournir, s'il y a lieu, des précisions pour chaque type de mesures effectuées ainsi que les coordonnées des responsables des mesures si ce n'est pas un des chefs de mission) CODE RESPONSABLE PARAMETRE DESCRIPTION NB

OBS. D71 Profileur de courant ADCP de coque du Tethys CODE RESPONSABLE PARAMETRE DESCRIPTION NB

OBS. H33 Autres gaz dissous SF6 Blain

ZONES GEOGRAPHIQUES CODEES Entourer le code correspondant le mieux à la zone étudiée et reporter le sur la première page

Ne pas oublier de joindre une carte de la zone étudiée CODE ZONE CODE ZONE

D10 MEDITERRANEE, BASSIN OCCIDENTAL

P12 EAUX COTIERES DE L'ALASKA DU SUD-EST


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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ IFREMER / SISMER-----FICHE R11 / RESUME DE CAMPAGNE NOM DE CAMPAGNE : SARHYGOL ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 : PETRENKO, Anne 2 : 3 : Laboratoire ou service : Laboratoire ou service : Laboratoire ou service : LOB - UMR 6536 - COM adresse, tel, fax, courrier électronique: Campus de Luminy; F13 288 Marseille Cedex 09 Tel : 04 91 82 90 61, fax : 04 91 82 19 91 [email protected] ORGANISMES PARTICIPANTS : LOB COM ; PNEC Chantier Golfe du Lion OBJECTIFS : Les campagnes SARHYGOL visent à effectuer un suivi régulier de la circulation (profil de courants) des masses d'eau entre 0 et 200 m au sein du golfe du Lion ainsi que des conditions hydrologiques (température, salinité) et biologiques (fluorescence, sels nutritifs) des eaux de surface. Des sondes XBTs, lancées aux mailles du trajet parcouru, permettent de fournir les informations sur la distribution verticale des masses d'eau et la structure de la stratification. Des mesures radiométriques calibrent les images satellitales pour la région du Golfe du Lion et valident l'utilisation de la télédétection, entre les campagnes, pour évaluer en continu la variabilité des phénomènes dans le golfe. Ces données permettront l'établissement de "cartographies quasi-synoptiques", et apporteront des informations sur la variabilité des masses d'eau et de leur circulation au sein de l'ensemble du golfe du Lion, ainsi que sur l'extension de l'influence rhodanienne ou l'intrusion du courant Liguro-provençal sur le plateau, sous différentes conditions météorologiques. PROJET DE RATTACHEMENT : Sarhygol 6 16- 17 février 2001 sarhygol 7 30 avril - 1er mai 2001 Sarhygol 8 14 - 15 juin 2001 Sarhygol 9 4 - 5 septembre 2001 Sarhygol 10 7 - 10 novembre 2001 Nbre jours en mer : 10 jours - 5 campagnes de 2 jours Port de départ : Marseille Port d'arrivée : Marseille Navire : Tethys II ZONE : Précisions sur la zone (en clair) : Code Zone (voir liste) : Joindre à la fiche une CARTE papier ou IMAGE numérisée de la zone étudiée Limites Géographiques (indispensables) : Nord : 43° 30 N Sud : 42° 30 N Ouest : 3° Ouest Est : 5°30 Ouest TRAVAUX EFFECTUES EN MER (texte, 10 rubriques max) : 1) mesures en continu courants de 8 à 200 m - ADCP de coque 2) mesures en continu par le thermosalinographe 3) mesures en continu par le fluorimètre, 4) concentration en chlorophylle - analyse à partir d'échantillons de surface 5) concentration en sels nutritifs - analyse à partir d'échantillons de surface 6) mesures optiques (radiomètres ou fibres optiques) REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES : ---------------------------------------------------------------------------- CODE DISCIPLINES BIO BIOLOGIE MARINE CHIMIE CHIMIE OCEANIQUE PHYS OCEANOGRAPHIE PHYSIQUE ZONES GEOGRAPHIQUES CODEES Entourer le code correspondant le mieux à la zone étudiée et reporter le sur la première page Ne pas oublier de joindre une carte de la zone étudiée----------------------------------------------------------------------------CODE ZONE CODE D10 MEDITERRANEE, BASSIN OCCIDENTAL


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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FICHE R11 / RESUME DE CAMPAGNE NOM DE CAMPAGNE : SARHYGOL ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 : PETRENKO, Anne 2 : 3 : Laboratoire ou service : Laboratoire ou service : Laboratoire ou service : LOB - UMR 6536 - COM adresse, tel, fax, courrier électronique: Campus de Luminy; F13 288 Marseille Cedex 09 Tel : 04 91 82 90 61, fax : 04 91 82 19 91 [email protected] ORGANISMES PARTICIPANTS : LOB COM ; PNEC Chantier Golfe du Lion OBJECTIFS : Les campagnes SARHYGOL visent à effectuer un suivi régulier de la circulation (profil de courants) des masses d'eau entre 0 et 200 m au sein du golfe du Lion ainsi que des conditions hydrologiques (température, salinité) et biologiques (fluorescence, sels nutritifs) des eaux de surface. Des sondes XBTs, lancées aux mailles du trajet parcouru, permettent de fournir les informations sur la distribution verticale des masses d'eau et la structure de la stratification. Des mesures radiométriques calibrent les images satellitales pour la région du Golfe du Lion et valident l'utilisation de la télédetection, entre les campagnes, pour évaluer en continu la variabilité des phénomènes dans le golfe. Ces données permettront l'établissement de "cartographies quasi-synoptiques", et apporteront des informations sur la variabilité des masses d'eau et de leur circulation au sein de l'ensemble du golfe du Lion, ainsi que sur l'extension de l'influence rhodanienne ou l'intrusion du courant Liguro-provençal sur le plateau, sous différentes conditions météorologiques. PROJET DE RATTACHEMENT : Date début : 24 Fev 2000 Date fin : 26 Fev 2000 Date début : 24 Avr 2000 Date fin : 26 Avr 2000 Date début : 13 Juin 2000 Date fin : 15 Juin 2000 Date début : 10 Sept 2000 Date fin : 12 Sept 2000 Date début : 10 Nov 2000 Date fin : 11 Nov 2000 Nbre jours en mer : 10 jours - 5 campagnes de 2 jours Port de départ : Marseille Port d'arrivée : Marseille Navire : Tethys II ZONE : Précisions sur la zone (en clair) : Code Zone (voir liste) : Joindre à la fiche une CARTE papier ou IMAGE numérisée de la zone étudiée Limites Géographiques (indispensables) : Nord : 43° 30 N Sud : 42° 30 N Ouest : 3° Ouest Est : 5°30 Ouest TRAVAUX EFFECTUES EN MER (texte, 10 rubriques max) : 1) mesures en continu courants de 8 à 200 m - ADCP de coque 2) mesures en continu par le thermosalinographe. 3) mesures en continu par le fluorimètre. 4) concentration en chlorophylle - analyse à partir d'échantillons de surface 5) concentration en sels nutritifs - analyse à partir d'échantillons de surface 6) mesures optiques (radiomètres ou fibres optiques)


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REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES : ---------------------------------------------------------------------------- CODE DISCIPLINES BIO BIOLOGIE MARINE CHIMIE CHIMIE OCEANIQUE PHYS OCEANOGRAPHIE PHYSIQUE --------------------------------------------------------------------------- ZONES GEOGRAPHIQUES CODEES Entourer le code correspondant le mieux à la zone étudiée et reporter le sur la première page Ne pas oublier de joindre une carte de la zone étudiée ---------------------------------------------------------------------------- CODE ZONE CODE ZONE D10 MEDITERRANEE, BASSIN OCCIDENTAL


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------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FICHE R11 / RESUME DE CAMPAGNE NOM DE CAMPAGNE : GOLTS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 : PETRENKO, Anne 2 : 3 : Laboratoire ou service : Laboratoire ou service : Laboratoire ou service : LOB - UMR 6536 - COM adresse, tel, fax, courrier électronique: Campus de Luminy; F13 288 Marseille Cedex 09 Tel : 04 91 82 90 61, fax : 04 91 82 19 91 [email protected] ORGANISMES PARTICIPANTS : LOB COM ; PATOM


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