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Soutenance HDR de Séverine Alvain

par Valérie PLOUVIN - publié le , mis à jour le

Soutenance HDR de Séverine Alvain intitulée :
De la télédétection des groupes et assemblages de phytoplancton à leur valorisation : l’approche PHYSAT, principes et perspectives.

lien Université de Lille CERLA

Date : 26 octobre 2020 de 9h à 11h

Lieu : Changement de salle HDR à l’Université de LIlle bâtiment SN5
Pour raison sanitaire, les inscriptions pour la présentation orale se font uniquement auprès de Séverine Alvain

Résumé :
Le phytoplancton joue un rôle clef dans l’équilibre de nombreux cycles biogéochimiques océaniques. Il est également à la base des chaînes alimentaire marines. Depuis plus de vingt ans, les capteurs spatiaux dits de « couleur de l’océan » permettent un suivi quasi-quotidien de sa concentration dans les eaux de surface du globe. Ces mesures ont été largement utilisées dans de nombreux domaines de recherche. Les travaux présentés ici s’inscrivent dans ce contexte et consistent à tenter d’apporter des informations pertinentes, depuis l’espace, pour l’observation du phytoplancton, en allant au-delà de l’estimation de sa concentration. En effet, comme à terre, les océans sont peuplés de nombreuses variétés de végétaux microscopiques. Ils sont incapables de se mouvoir dans les masses d’eau et directement soumis aux conditions environnementales. La végétation océanique présente donc une diversité telle que les rôles de chaque type de phytoplancton dans la pompe biologique de carbone et dans de nombreux autres processus sont très variables selon le phytoplancton présent. Être en mesure de détecter cette variabilité depuis l’espace est donc en thème de recherche aux enjeux majeurs.

Ces quinze dernières années ont permis la mise au point d’une approche empirique visant à produire des cartes de groupes de phytoplancton dominant ou d’assemblages à l’échelle des océans du globe : il s’agit de l’algorithme PHYSAT. Ces travaux ont permis d’établir pour la première fois des cartes globales de groupes phytoplanctonique lors des situations de dominances mais aussi, plus récemment, ont montré la possibilité de détecter des assemblages. Ces observations sont basées sur la mise en évidence de relations entre les anomalies de mesures spectrales effectuées depuis l’espace et la présence de phytoplancton identifiés à partir de mesures in situ. Cette analyse et cette mise en lien nécessitent des méthodologies qui sont ici détaillées. La diversité des informations de terrain mises en parallèle avec les observations satellites a également largement évolué et une présentation des options possibles, de l’utilisation des inventaires pigmentaires aux mesures par cytomètrie en flux dédiées, est proposée. L’analyse théorique des signaux à la base de la méthode ainsi que la valorisation des observations et archives satellites à travers de nombreuses collaborations (modélisations, lien avec la chaîne alimentaire, lien avec les émissions de composés atmosphériques, réponses aux variations climatiques ou interactions avec les courants à méso-échelle) sont également au cœur des activités présentés.

Ce document intègre également la trame d’une aventure humaine et scientifique portée depuis 2012 : la construction et la valorisation d’un navire vertical, dérivant et autonome, pour l’étude de l’océan Austral, le Polar POD. Ce projet, comme beaucoup d’autres, représente un terrain de médiation scientifique exceptionnel. La dernière partie est donc dédié à un projet engagé de longue date et qui prend racine dans la nécessité de renforcer le lien entre science et société. Les actions de médiation sont essentielles à bien des égards et représentent un des enjeux majeurs pour la perception des sciences par les publics et lors des évaluations des projets de recherche. Ce document revient donc sur les motivations, les moyens mis en œuvre, et les réseaux qui permettent d’imaginer les trames d’échanges facilités entre sciences et société à l’avenir et les travaux de recherche qui peuvent s’y associer.