Projet ANR-11-CEPL-0005 – ÉPURE : Éléments trace métalliques Perturbations climatiques Upwelling et REssources
Programme : Changements Environnementaux Planétaires et Sociétés (CEP&S)
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Luis TITO-DE-MORAIS (INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT - IRD)
Partenaires : Domaines Océaniques; Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin; Laboratoire de Physique des Océans; Pôle de Recherche pour l'Organisation et la Diffusion de l'Information Géographique
Montant : 764217.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 48 mois
Résumé : Éléments trace métalliques, Pollution Upwelling et RessourcesLes modifications complexes des upwellings (remontées d'eau profondes), induites par les changements climatiques, ont un effet, actuellement mal connu, sur les courants côtiers. Dans la région qui fait l'objet de notre cas d'étude, certains éléments peuvent accréditer l’idée d’un renforcement local de la contamination par les éléments trace métalliques (ETM) lié aux changements climatiques
Des enjeux majeurs, des objectifs concretsL’approvisionnement des populations en protéines d’origine marine représente un enjeu majeur. Dans ce contexte, la plus grande partie des captures provient du plateau continental Référence du formulaire : ANR-FORM-110425-01-01 (profondeurs < 200 m) et des zones d’upwelling (remontées d’eaux profondes riches en éléments nutritifs). Ces zones particulièrement riches sont également fortement anthropisées et sous la menace de pollutions d'origine terrestre et des changements globaux qui peuvent agir par potentialisation des impacts des contaminants au travers des modifications apportées à la dynamique des upwellings. Les éléments trace métalliques (ETM), en particulier, s'accumulent dans la chaîne alimentaire aquatique, chez les mollusques et les poissons puis passent chez les consommateurs finaux comme les oiseaux et l'homme. Des éléments comme, le cadmium qui est considéré comme toxique pour les animaux et l'homme présentent une distribution similaire à celle des nutriments majeurs comme les nitrates et les phosphates, et leur cycle dans l'océan est contrôlé par l'activité biologique. EPURE se propose de contribuer à ces études par l'analyse concertée du cas d'étude de la zone d'upwelling marocain où il existe un risque de transmission de micro-contaminants depuis le milieu marin vers la filière pêche, avec un risque de potentialisation importante induite par les changements environnementaux. Ce cas d'étude revêt une valeur particulière car la zone de l’écosystème du Courant des Canaries représente un potentiel halieutique considérable dont la production est fortement exportée vers les pays de la communauté européenne.
Des méthodes couplées, une approche pluridisciplinaire (physique, biologie, société)Cette étude met en jeu une approche pluridisciplinaire et l’intervention de laboratoires spécialisés en modélisation physique et bio-géochimique (LPO, UBO/CNRS/IRD/Ifremer), en transport et relargage du sédiment (LDO, UBO/CNRS), en écologie et analyse des transferts des contaminants dans la chaîne alimentaire (LEMAR, UBO/CNRS/IRD/Ifremer), en suivi et cartographie des activités halieutiques (INRH) et enfin en analyse de la filière pêche et de sa vulnérabilité (PRODIG, Univ. P.1/Sorbonne/Diderot/EPHE/CNRS/IRD). L'analyse pluridisciplinaire d'un cas d'étude pris dans la zone d'upwelling ouest-africaine revêt donc un intérêt majeur et les produits attendus du projet sont conçus dans l'optique d'une valorisation plus large en relation avec les études sur les autres systèmes d'upwelling de bord Est où existent d'importantes sources de contamination potentielle : Benguela, Pérou et Californie.L’utilisation couplée de modèles physiques, biologiques, sociétaux et de systèmes d’information géographique mènera à une optimisation des systèmes d’exploitation.
Résumé de la soumission : L’approvisionnement des populations en protéines d’origine marine représente un enjeu majeur. Dans ce contexte, la plus grande partie des captures provient du plateau continental (profondeurs < 200 m) et des zones d’upwelling (remontées d’eaux profondes riches en éléments nutritifs). Ces zones particulièrement riches sont également fortement anthropisées et sous la menace de pollutions d'origine terrestre et des changements globaux qui peuvent agir par potentialisation des impacts des contaminants au travers des modifications apportées à la dynamique des upwellings. De récents travaux font ainsi état de relargage de contaminants provoqué par le changement climatique et par exemple de la fonte des glaciers et de la libération de mercure. Des phénomènes analogues seraient enregistrés sur d’autres métaux lourds en impliquant des processus physiques différents. Ainsi, la pollution marine par les éléments trace métalliques (ETM) peut subir une potentialisation par le renforcement de l’upwelling et accroître la vulnérabilité des sociétés humaines au travers des filières halieutiques. Les ETM s'accumulent en effet dans la chaîne alimentaire aquatique, chez les mollusques et les poissons puis passent chez les consommateurs finaux comme les oiseaux et l'homme. Des éléments comme, le cadmium qui est considéré comme toxique pour les animaux et l'homme présentent une distribution similaire à celle des nutriments majeurs comme les nitrates et les phosphates, et leur cycle dans l'océan est contrôlé par l'activité biologique.EPURE se propose de contribuer à ces études par l'analyse concertée du cas d'étude de la zone d'upwelling marocain où il existe un risque de transmission de micro-contaminants depuis le milieu marin vers la filière pêche, avec un risque de potentialisation importante induite par les changements environnementaux. Ce cas d'étude revêt une valeur particulière car la zone de l’écosystème du Courant des Canaries représente un potentiel halieutique considérable dont la production est fortement exportée vers les pays de la communauté européenne. Les études menées seront directement utiles dans le contexte de la filière pêche marocaine qui est un enjeu majeur aussi bien pour le pays que pour l'Europe et la France.Les modifications complexes des upwellings, induites par les changements climatiques, auraient un effet indéniable, mais actuellement mal connu, sur les courants côtiers. Dans la région qui fait l'objet de notre cas d'étude, certains éléments peuvent accréditer l’idée d’un renforcement local de la contamination par les ETM lié aux changements climatiques : - l’augmentation de certains ETM au moment où l’upwelling est le plus fort (été) ou juste après la saison de fort upwelling (automne)- des concentrations en ETM plus fortes dans des zones où l’upwelling est le plus intense- l’augmentation globale des micro-contaminants observée ces dernières années- les variations d'intensité de l’upwelling ces dernières années.Cette étude nécessitera une approche pluridisciplinaire et l’intervention de laboratoires spécialisés en modélisation physique et bio-géochimique (LPO), en transport et relargage du sédiment (LDO, LEMAR), en analyse des transferts des ETM dans la chaîne alimentaire (LEMAR), en suivi et cartographie des activités halieutiques (INRH) et enfin en analyse de la filière pêche et de sa vulnérabilté (PRODIG). L'analyse pluridisciplinaire d'un cas d'étude pris dans cette zone revêt donc un intérêt majeur et les produits attendus du projet sont conçus dans l'optique d'une valorisation plus large en relation avec les études sur les autres systèmes d'upwelling de bord Est où existent d'importantes sources de contamination potentielle : Benguela, Pérou et Californie. L’utilisation couplée de modèles physiques, biologiques, sociétaux et de systèmes d’information géographique mènera à une optimisation des systèmes d’exploitation.
Résultats : L'hypothèse d'une influence majeure des changements climatiques sur l'accumulation des éléments trace métalliques dans la chaîne trophique au large du Maroc est probable. Elle doit néanmoins être démontrée et les mécanismes qui la sous-tendent doivent être décrits et leurs effets synthétisés au sein d'outils de modélisation et de représentation cartographique. À l'étape actuelle du projet (6 mois) les résultats ne sont pas encore obtenus. Cependant, les premières observations font que de nouvelles pistes de recherches utilisant les aérosols et les lichens de roche sont envisagées. Ces derniers constituent une alternative intéressante pour évaluer la variabilité géographique des apports atmosphériques de contaminants (notamment du Cadmium) le long des côtes marocaines. L'étude de la faisabilité et de l'intérêt de cette approche est en cours et si l'intérêt se confirme, des échantillons seront prélevés et après cette étape seront identifiées les zones sur lesquelles il sera intéressant, dans une seconde phase, d’installer des collecteurs fixes d’aérosols et de retombées sèches et/ou humides.
Perspectives : Il est encore tôt pour afficher clairement les perspectives ouvertes par le projet. Cependant il est plus que jamais nécessaire d'appréhender la complexité en menant des approches pluridisciplinaires, tant sur le terrain que dans l'exploitation et l'interprétation des données et modèles. Nos études revêtent une valeur particulière au moment où des résultats scientifiques sur les effets du changement climatique renforçant les relargages de contaminants, ont récemment fait les grands titres de journaux. Elles seront directement utiles dans le contexte de la filière pêche marocaine qui est un enjeu majeur aussi bien pour le pays que pour l'Europe et la France.
Publications et brevets : À l'étape actuelle du projet (6 mois) les résultats ne sont pas encore obtenus et il n'y a pas encore de production scientifique publiée ni de brevets déposés depuis le début du projet.