Thème “Systèmes Littoraux et Marins”
Ce thème rassemble des projets de recherche conduits sur les sites angevin et nantais. Les activités scientifiques de ce thème sont organisées en 3 sous-thèmes : Fonctionnement des écosystèmes marins actuels, Paléo-océanographie, et Continuum Terre-Mer.
Fonctionnement des écosystèmes marins actuels
Les chercheurs s’intéressent à la compréhension des écosystèmes marins actuels, pélagiques et benthiques, avec comme finalité une meilleure compréhension des messages fossiles. Dans les milieux pélagiques, les variations environnementales des foraminifères planctoniques sont étudiées ainsi que la dynamique des flux de matière dans la colonne d’eau. Ces recherches permettent entre autres de quantifier le rôle des foraminifères dans la pompe biologique de carbone, et de mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes anciens. Les faunes de foraminifères benthiques de l’océan ouvert sont étudiées avec une attention particulière pour des écosystèmes caractérisés par une forte productivité et/ou une sous-oxygénation importante (zone d’upwelling, canyon sous-marin, plateau continental eutrophisé). Dans ce cadre, nous étudions surtout l’impact sur la composition des faunes de 1) la quantité et qualité du flux de matière organique vers le fond, 2) l’oxygénation de l’eau de fond, 3) les conditions redox du sédiment superficiel, et 4) la stabilité du fond marin. Nos études sur les écosystèmes sous-oxygénés combinent des approches écologiques et expérimentales, ce qui permet de mieux comprendre le rôle des foraminifères dans les cycles biogéochimiques, notamment dans le cycle de l’azote.
Paléo-océanographie
Les recherches paléo-océanographiques se focalisent particulièrement sur le développement et la calibration de proxies, et leur application dans les reconstitutions des changements environnementaux du Pléistocène et de l’Holocène. Ces recherches sont avant tout basées sur la compréhension des écosystèmes marins actuels et les processus de forçage en combinant les approches biologiques, biogéochimiques et sédimentologiques. Tous les projets sont d’envergure internationale et engagent une démarche de développements méthodologique et technologique tels que la culture de foraminifères et la microscopie automatique. L’installation récente d’un ICP-MS à ablation laser permet d’analyser des rapports élémentaires (Métaux / Ca) de carbonates biogènes tels que les tests de foraminifères benthiques et planctoniques, les coraux profonds et les bivalves. Ces approches se font dans des projets qui visent à améliorer les proxies paléocéanographiques (effet de la température, salinité, productivité, O2 et CO2 sur l’intégration des éléments dans les matrices carbonatés).
Continuum Terre-Mer
Le sous-thème continuum terre-mer est ciblé sur une meilleure compréhension du fonctionnement des bassins versants et des embouchures qui sont un vecteur de transfert de matière entre continents et océans, en combinant des compétences pluridisciplinaires sur les milieux urbains, agricoles, miniers, lacustres, côtiers et marins. Les processus de transfert d’éléments chimiques tels que les sels nutritifs (C, N, P, Fe, etc) et les contaminants métalliques (Cu, Pb, etc) entre sols et plantes, villes et fleuves, fleuves et océans sont étudiés à plusieurs échelles, en partant du micro-organisme avec notamment l’étude des relations entre bactéries et plantes ou microphytobenthos-méiofaune, jusqu’à l’échelle du bassin versant grâce à l’imagerie aérienne. La gestion des pollutions des sols et sédiments par bioremédiation / phytoremédiation complète l’approche biogéochimique du fonctionnement des bassins versants. L’approche géophysique porte sur l’étude des dynamiques sédimentaires le long des fleuves et du trait de côte dont l’aléa submersion marine inondation est à l’origine de l’utilisation de nouvelles méthodologies par télédétection lidar et corrélation de bruit sismique. L’impact des activités humaines sur le milieu marin et côtier est étudié à travers la bio-indication où des problématiques telles que l’eutrophisation, l’acidification des océans et la pollution sont appréhendées à travers des organismes intégrateurs de ces stress.
Présentation détaillée des thématiques : Open Marine Benthic ecosystems – Foraminiferal metabolism and its role in geochemical processes – Planktic foraminifera ecology in marginal basins – Foraminifers as proxy of the marine carbon cycle and ocean acidification – Paleoceanographical Proxies – Holocene climate variability _ a marine perspective – Pleistocene climate variability _ marine perspective – Zone critique: sols pollués et remédiation – Trait de côte et aléa submersion marines – Minéraux environnementaux: remédiation et dissémination – Estuaries, deltas and underground estuaries: Continent-ocean transfer – Anthropogenic impact on mudflats, Iagoons and mangroves – Hypoxia and anoxia on continental shelves – Environmental biomonitoring using benthic foraminiferal faunas – Télédétection hyperspectrale du microphytobenthos – Plants and their interactions with microorganisms in early terrestrial environments