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Activités scientifiques - Laboratoire d'Océanographie de Villefranche-sur-Mer
Unité Mixte de Recherche 7093 – CNRS/UPMC

Tutelles

UPMC

UPMC

CNRS
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Chiffres-clé

Equipes de recherche

  • Biodiversité et Biogéochimie (B & B)
  • Optique, Télédétection Marine et Applications à la Biogéochimie (OMTAB)
  • Processus dans les Écosystèmes Pélagiques (PEPS)

    Activité scientifique

    Depuis sa création en 1885, et au fil de ses appellations successives, le laboratoire de Villefranche-sur-mer (LOV) a étudié le plancton marin, d'abord pour ce qu'il est (études taxonomiques), puis, progressivement, pour le rôle qu'il joue dans l'écosystème pélagique, et pour son influence sur le climat (changements globaux). Aujourd'hui, si la structure et le fonctionnement des écosystèmes marins constituent deux angles d'étude qui restent inextricablement liés dans les travaux du LOV, ces appellations se rattachent néanmoins à des approches et objectifs qui se distinguent. Ainsi, l'étude des flux biogéochimiques dans les océans et celle de la biodiversité fonctionnelle du plancton constituent les deux faces d'un unique projet qui vise à anticiper les effets du changement global sur les services écosystémiques rendus par l'océan mondial.

    1. Biogéochimie des océans

    Un des grands atouts du LOV pour contraindre l'étude des réseaux trophiques et les échanges d'énergie et de matière qu'ils entretiennent aux interfaces, réside dans son aptitude à étudier des phénomènes clés et conjoints, dans un continuum reliant l'espace au fond des océans. Cette capacité d'intégration résulte pour une bonne part de son investissement passé et actuel dans des développements technologiques innovants qui intéressent les différentes strates de ce continuum. Par exemple, les satellites spatiaux munis de radiomètres et les bouées fixes de sub-surface équipées de capteurs optiques travaillent de concert pour valider les modèles couleur de l'océan et de transfert radiatif, dans l'atmosphère et dans l'océan. Les collecteurs d'aérosols installés à l'interface océan-atmosphère permettent d'apprécier l'importance des retombées de poussières atmosphériques, alors que les mésocosmes immergés en sub-surface permettent de comprendre leurs effets sur le cycle des éléments et la production primaire dans la partie superficielle de la colonne d'eau, et les pièges à particules à mesurer l'export de matière. Grâce aux profileurs de vision sous-marine, les dynamiques du plancton à travers toutes ses composantes - des virus aux larves de poissons- et des particules détritiques peuvent être étudiée de la surface jusqu'à la base de la couche mésopélagique. Les plateformes autonomes (gliders, flotteurs) munis de nouveaux capteurs multiplient les données physiques, chimiques et biologiques dans toute l'épaisseur des mers du globe, avec une densité sans précédent, procurant bientôt une vision quasi tomographique qui viendra compléter l'information des satellites restreinte à la surface.

    Cet ensemble de compétences réunies au LOV, unique en France et peut-être en Europe, peut permettre de caractériser et de modéliser les flux biogéochimiques et les réseaux trophiques planctoniques depuis l'espace jusqu'à la frontière méso/bathypélagique, qui constitue la charnière biogéochimique au-dessus de laquelle le carbone peut revenir dans l’atmosphère en quelques décennies et au-dessous de laquelle le carbone est séquestré dans les eaux profondes pour une durée correspondant à celle de la circulation océanique, i.e. centaines d’années.

    2. Biodiversité fonctionnelle du plancton marin

    Depuis la convention de Rio en 1992, la diversité biologique au sein des espèces et entre les espèces, ainsi que celle des écosystèmes, a été reconnue comme un patrimoine de l'humanité qu'il fallait préserver dans son propre intérêt, en d'autres termes qui était "d'intérêt public". Traditionnellement fondée sur des observations morphologiques, la diversité est maintenant de plus en plus décrite à partir de données moléculaires.

    La réunion des compétences au LOV dans le domaine de la biodiversité du plancton marin est unique en France, car celles-ci couvrent une large gamme de taxons (virus, bactéries, phytoplancton, protozoaires, mésozooplancton, gélatineux, larves de poissons), et reposent sur une panoplie diversifiée de méthodes (biologie moléculaire, morphologie, chimie (pigments photosynthétiques), couleur de l’océan, et imagerie). Pour certains de ces groupes (virus, bactéries, protistes, gélatineux), ou certaines de ces méthodes (HPLC, Imagerie du zooplancton – ZOOSCAN, PVM, Caméras), le LOV possède une expertise qui est reconnue au niveau national et international.

    La variété des recherches qui sont conduites au LOV sur la biodiversité constitue un force de propositions propres à lever, sinon traiter les incohérences liées aux différentes méthodes, et de faire progresser les recherches sur la biodiversité fonctionnelle du plancton marin, des virus aux gélatineux et des gènes aux écosystèmes. Un exemple d'avantage qui résulte de l'interfaçage de compétences au LOV est le projet de développement d'une caméra "méduse" sur un planeur sous-marin initialement dédié à la collecte de mesures biogéochimiques. Nul doute qu'à termes, des capteurs « biodiversité » utilisant dans un proche avenir l’imagerie puis dans un second temps des sondes moléculaires pourront être développés, miniaturisés, et installés sur des plateformes autonomes déployées dans l'océan mondial.

    LOV - 04/08/14