Eléments traces métalliques, perturbations climatiques, upwelling et ...

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  • Acronyme : EPURETitre : lments trace mtalliques, Pollution,

    Upwelling et REsources(01/01/2012 31/12/2015)

    Site web : http://anr-epure.net

    Sminaire ANR Changements Environnementaux19-20-21 mars 2014

  • Consortium Projet port par :

    L. Tito de Morais, UMR LEMAR, PlouzanLaboratoire des sciences de lenvironnement marin (CNRS, Ifremer,IRD, UBO)Responsables Maroc : A. Benhra, INRH, Casablanca

    R. La, IRD, Casablanca

    Partenaires : UMR PRODIG, Paris (Resp. J.-Y. Weigel)

    Ple de Recherches pour l'Organisation et la Diffusion de l'Information Gographiques (CNRS, Univ. P1, P4, P7, EPHE, IRD)

    UMR LPO, Plouzan (Resp. E. Machu)Laboratoire de Physique des Ocans (CNRS, UBO, Ifremer, IRD)

    UMR DO, Plouzan (Resp. A. Deschamps)Domaines Ocaniques (CNRS, UBO)

    INRH, Casablanca (Resp. A. Benhra)Institut National de Recherche Halieutique du Maroc

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

  • Contexte et objectifs du projet Lapprovisionnement des populations en

    protines dorigine marine reprsente un enjeu majeur.

    La plus grande partie des captures provient du plateau continental (profondeurs < 200 m) et des zones dupwelling (remontes deaux profondes riches en lments nutritifs).

    Ces zones sont fortement anthropises et sous la menace de pollutions d'origine terrestre et des changements globaux.

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

  • Contexte et objectifs du projetLes modifications complexes des upwellings (remontes d'eau profondes), induites par les changements climatiques, ont un effet, actuellement mal connu, sur les courants ctiers. Dans la rgion qui fait l'objet de notre cas d'tude, certains lments peuvent accrditer lide dun renforcement local de la contamination par les lments trace mtalliques (ETM dont le Cd) li aux changements climatiques.

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

  • Tches

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    P1:ModlisationdudevenirdesmassesdeauenrichiesenETMlaidedunmodlecouplphysique/biogochimie.K.Hilmi(INRH)etE.Machu(LPO)

    P2:Dosagedesmtauxtrace(ETM)dansleauetleurspciation,casduCadmium.S.Benbrahim(INRH)etR.Riso(LEMAR)

    P3:Mesuredessdimentsmisensuspensionetdpossparlescourantsmarins.S.Benbrahim(INRH)etA.Deschamps(DO)

    B1:Enregistrementsspatio-temporels(eau,sdiments,coquillesetotolithes).A.Benhra(INRH)etM.Labonne(LEMAR)

    B2:Distributionetcompositiondeschelonstrophiquesintermdiairesparacoustiqueetfilets.O.Ettahiri(INRH)etA.Lebourges-Dhaussy(LEMAR)

    B3:valuationdestransfertsdecontaminantsetdesrisquespourlescosystmesetlapche.H.Maaski(INRH)etR.La(LEMAR)

    S1:Impactdescontaminants,vulnrabilitsenvironnementalesetstratgiesadaptativesdelafilirepche.M.Amrani(INRH)etJ.-Y.Weigel(PRODIG).

  • Avancement et premiers rsultats P1/P2

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Cd-Dispersion

    Particle counting(%, kgCd)

    Upwelling Anthropogenic Anthropogenic - Upwelling

    Estimation of Cd sources to the productive coastal zone (0-100km)Upwelling : 700-1400 t/yr= Volume transport (4.106 m3/s) * [Cd2+] (0.05-0.1 mol/m3)

    Atmospheric deposition : 100 t/yr= Particle flux (5.106 tons/year) * [Cd in phosphate rocks] (40ppm)

    Anthropogenic : 144-825 tons/year= Phosphogypse production (27.5.106 tons/year) * [Cd in phosphate rocks] (7-40 ppm) * Leaching rate (75%)

    References : Aristgui et al. (2009), Yeats et al. (1995), Annual Report of Office Chrifien des Phosphates (2012), Gaudry et al. (2007), Al-Masri et al. (2004), Prospero (1996), Neuer et al. (2004)

    Methods 3D biogeochemical hindcast(ROMS-PISCES - 1/12 - 1980-2009)Particle tracking (ARIANE lagrangian tool)

    Particle release function of Cd sources-> Upwelling source waters (75-300m depth)-> Phosphate industry nearshore at 33N

  • Avancement et premiers rsultats P2

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Quelquesrsultatsprliminaires

  • Avancement et premiers rsultats P3

    VariationsspatialesdelaMatireenSuspension

    Ex.duLeg1

    Couplage des prlvements deau (filtration, pese) et donnes de transmissiomtre optique

    200 prlvements 57 chantillons en bordure de plateau non pris en compte 94 chantillons (dont la fluorescence

  • Comparaison de deux profileurs multifrquence: TAPS et Aquascat

    Rpartition spatiale des courants mesurs (ADCP 600 kHz)

    Thermocline et ondes internesHypothse:

    -dsintgrationdesondesinternesensolitons-lesondesinternesinduisentunmlangeimportantenborddetalus

    Modlisationprliminaire2D(modleHYCOM)delamareinterne:-longueurdonde:24km-clrit:2km/h(visibleenhpourunevitessedenavirede10km/h)

    Visualisation 3D du front de l'upwelling

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Avancement et premiers rsultats P3

  • =>frontdelupwellingen3D

    Tempratureetprofondeur(Leg3)

  • Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Avancement et premiers rsultats B1- Onze points de prlvement- 3 espces de niveau trophique diffrent:

    Merlu, Pageot, Sardine- Prlvement de Muscle, Foie, Branchies,

    Intestins et dOtolithes- Collecte de coquilles fossiles Laayoune- Collecte de Lichens

    EchantillonnageTerre

    Organes mous: Lyophilisation

    Minralisation Dosage ICP-MS

    Otolithes entiers: Dissolution acide

    Dosage ICPMS

    Otolithes transects: Inclusion et coupes

    Dosage LA-ICPMS

    Protocole de traitement:

  • Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Avancement et premiers rsultats B1

    Echantillonnageenmer

    ANTEA:campagnepriodesfort(EPURE-1)etfaibleUpwelling(EPURE-2)

    27stationsdchantillonnage

    - Chalutagedefond- Chalutageplagique- Dragues- Multinet

  • Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Avancement et premiers rsultats B1Dosages NbEcht Avancement Findesdosages

    Otolithes entiers 198 70% Avril 2014

    Otolithes transects 66 - Avril 2014

    Muscle et Foie 396 - Juin 2014

    Branchies 198 - Octobre 2014

    Coquilles 30 -

    Lichens 6 -

    NbEspces

    NombredchantillonsEPURE-1 EPURE-2

    I II III I II III

    Cphalopodes 4 16 20 12 36 40 28Poissonsdefond 38 124 48 120 96 132 92Poissonsplagiques 11 48 28 76 28 32 4Requinsetraies 7 0 4 16 12 8 20Bivalves 8 0 0 4 16 8 24

    Zooplancton 6 6 6 6 6 6

    Total 68 198 106 234 198 226 174

    Findesdosages:Octobre2014

  • Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Donnes profileur TAPS : rsultats prliminaires confronter et valider avec les rsultats des analyses des traits de plancton. Analyse des chantillons du multinet et du filet vertical : en cours l'INRH. Taxonomie et dtermination des biovolumes + analyse de contamination. Donnes multifrquence sondeur ER60 : recrutement au 1er fvrier d'un ingnieur pour 1 an. Correction, nettoyage des donnes : en cours Brest, en pralable au traitement. Chaluts micronecton : analyse des compositions et analyse de la prsence de contaminants : en cours l'INRH. Comparaison chogrammes/paramtres d'environnement.

    Avancement et premiers rsultats B2

  • Avancement et premiers rsultats B3-2campagnessurlANTEA:juilletetnovembre/dcembre2013

    -Compartimentschantillonns:-Sdiments(vase)-Tissu(Foieetmuscle):Zeus faber (enmajorit)

    - Partiebiologique:DosagedesMtallothionines(MT)danslesdiffrentsorganesdaccumulation(janvier2014)

    - Partiechimique:AnalysedeschantillonsparHR-ICPMS(mars2014)

  • Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Avancement et premiers rsultats B3Suivideseffetsdelacontaminationmtallique(Mtallothionines)

  • Estimation des effets sur les pcheries et les segments de filire halieutique de manire pouvoir valuer les pertes quantitatives et qualitatives directes.

    Consquences sur la rentabilit par mtier, sur le niveau et la formation des prix par segment de filire.

    sur la cration de valeur ajoute et demploi, sur la rorganisation force des marchs et la

    perte ventuelle de labellisation.

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Avancement et premiers rsultats S

  • Il a t retenu de travailler sur les filires sardine et bivalves.

    Elaboration du cadre mthodologique de reconstitution des deux filires.

    Intgration des donnes conomiques sur le volume, la valeur, lemploi et valeur ajoute, pour les pcheries et les secteurs aval.

    Quatre principales zones retenues: Laayoune, Dakhla, Tan Tan, Safi/El Jadida.

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Avancement et premiers rsultats S

  • Rsultats prliminaires : Reconstitution des comptes dexploitation

    par flottille et systme de partage dcrit. Premire modlisation visant

    l'optimisation de l'allocation de dbarquements de ressources halieutiques et examen dun scnario de baisse des dbarquements lie une potentialisation de micro-contaminants.

    Sminaire ANR Changements Environnementaux 19-20-21 mars 2014

    Avancement et premiers rsultats S

  • Reprsentation spatialise dune filire pche : mthode de traitement des donnes en vue de la valorisation cartographique deffets prvisibles de la potentialisation de micro-contaminants (filire sardinire).

    -> script de transformation des donnes en couches dinformation pour visualisation, analyse et cartographie dans un logiciel de type SIG; ralisation de