Equipe Océan Côtier

Cette nouvelle équipe dans un nouveau laboratoire réunit une part significative des physiciens ainsi que quelques biogéochimistes de la région brestoise qui portent un intérêt aux systèmes côtiers.

Notre domaine de recherche commun est la dynamique de la zone qui se situe à l'interface entre les estuaires et le littoral d'une part et l’océan ouvert d'autre part. Cette zone, extrêmement riche en contrastes thermiques, halins, bathymétriques ou biogéochimiques est le siège d'une dynamique intense à petites échelles de temps et d'espace qui gouverne l'essentiel des échanges côte-large, des processus de rétention, des mélanges verticaux et finalement l'écosystème.

Le projet de l'équipe côtière s'organise sur 4 axes. L'axe 1 traitera des échanges océan-atmosphère. Que cela soit en bordure de panache, sur le plateau ou sur la pente continentale, une grande quantité de processus mésoéchelle et sous-mésoéchelle sont observés (tourbillons, filaments, jets...); ces derniers et leurs effets sur la structuration des communautés de plancton seront étudiés dans le cadre de l'axe 2. De récentes mesures en continu près du fond révèlent l'existence sur le plateau ou près des côtes de processus hautes fréquences jusqu'ici peu explorés. Ces processus (ondes internes, évènements transitoires ou isolés, et leurs conséquences biogéochimiques) feront l'objet de l'axe 3. Enfin, dans un contexte de changement climatique, nous nous interrogerons sur la variabilité des processus structurants de la dynamique des systèmes côtiers (y compris les forçages) aux échelles interannuelles à pluri-décennales (axe 4) des processus étudiés dans les autres axes.

L'extrême complexité de la zone côtière conduit souvent à l'utilisation de la modélisation numérique de l'océan côtier. Une des forces de cette équipe sera de rassembler des chercheurs qui sont insérés dans des communautés différentes (ROMS, NEMO, MARS3D, BIOEBUS/PISCES) dans un contexte de modélisation physique ou biogéochimique. Cette diversité d'expérience sera un atout dans le cadre de l'initiative communautaire CROCO qui dessine les contours d'un futur outil numérique partagé et à laquelle nous prendrons part pour l'étude de la zone côtière.

Si la modélisation numérique et son pouvoir intégrateur sont incontournables, la maîtrise d'outils conceptuels reste indispensable à la compréhension des processus en jeu. La physique de l'océan côtier ou des mers régionales si elle n'est pas fondamentalement différente de celle de l'océan hauturier, possède ses caractéristiques propres. La coopération transversale avec les autres équipes du LOPS permettra une masse critique et des échanges théoriques fructueux. Il s'agit de consolider l'utilisation, pour la dynamique côtière, de concepts de dynamique des fluides géophysiques. De même, alors que les données satellitales sont déjà largement utilisées en zone côtière, nous attendons une collaboration fructueuse avec l'équipe d'océanographie spatiale du LOPS.

L'autre point fort de ce rassemblement de l'océanographie côtière brestoise au sein du LOPS tient dans la capacité à organiser des campagnes à la mer de grande envergure. Cette capacité est très utile pour observer de manière synoptique des processus de petites échelles de temps et d'espace. Pour cela nous nous concentrerons successivement sur certains chantiers (upwelling du Sénégal, dynamique mésoéchelle en Méditerranée, ondes internes sur le plateau du Golfe de Gascogne ...) avec des approches innovantes comme l'utilisation simultanée d'observations aéroportées et in situ. Ces expériences de mesures ciblées visant une observation synoptique d'une zone définie sont complétées à l'échelle de l'ensemble des côtes nationales et sur des échelles de temps pluriannuelles par des réseaux de mesures dont le réseau HOSEA (en cours de labellisation en tant que Service National d'Observation) de l'Ifremer.

La nature productive et l'aléa environnemental des mers côtières et régionales font que la demande sociétale est immédiatement présente. Notre rôle sera de transmettre l'acquisition de connaissance en dynamique côtière vers les problématiques chimiques, biologiques ou halieutiques (d'abord vers les collègues spécialistes de ces disciplines, voire vers les décideurs publics). Cette coopération pourra se faire sur la base de l'expertise que nous auront acquise sur des zones géographiques ou sur des processus.

La prospective 2013-2014 sur l'océanographie physique brestoise a souligné la complémentarité des équipes du SHOM, et d'autres laboratoires Ifremer ou IUEM avec lesquelles nous devrons développer une dynamique de site. Sur le plan de la dynamique océanique, une collaboration avec le SHOM-CMO sur des secteurs d'intérêts communs (Golfe de Gascogne, Méditerranée Nord-Occidentale, Golfe Persique) ou des sujets partagés (ondes internes, surcotes,…) sera à consolider. Sur le campus se trouvent, à l'IUEM ou à L'IFREMER des équipes de recherche en environnement marin ou en halieutiques avec lesquels nous avons déjà des collaborations et avec lesquelles nous sommes susceptibles de construire des projets communs. Les 4 axes de recherche énoncés ci-dessous, benéficieront aussi des axes transverses sur la modélisation numérique et les données.