Academic literature on the topic 'Productivité de l'océan'

RÉSUMÉ Des dépôts coquilliers récents et d'âge holocène ont été récoltés dans les régions côtières de Chao et Santa, au nord-ouest du Pérou. Ces assemblages ont été analysés pour leurs teneurs en isotopes lourds (13C, 18O) dans le but de reconstituer les changements paléogéographiques et paléoclimatiques. Une attention particulière a été portée au mollusque Trachycardium procerum afin d'examiner la signature isotopique du phénomène de type El Niho enregistrée dans la coquille par des anomalies de croissance. Les données M C obtenues sur les dépôts coquilliers indiquent un haut niveau marin dès 6500 BP. À Santa, entre 6500 et 4000 BP, une lagune a été isolée de l'océan par un cordon majeur. La présence d'une faune « panaméenne chaude » et sa signature isotopique particulière (fortes teneurs en 18O), contrastant avec la faune péruvienne « froide » des milieux littoraux ouverts, semblent appuyer cette interprétation. Par la suite, une série de cordons littoraux s'est formée à l'ouest de la paléolagune. Dans la région de Chao, une paléobaie s'est comblée, plus tardivement, derrière une flèche littorale, jusqu'à 2850 BP environ. Aucun changement significatif dans les conditions côtières n'a été enregistré à Chao durant l'Holocène. Les profils isotopiques établis sur deux valves récentes de Trachycardium procerum, présentant une anomalie de croissance attribuée à l'EI Niho de 1982-83, sont comparables. Une forte diminution de teneur en 18O (~1,7%o) marque l'augmentation de la température de l'eau de surface lors de cet événement. Les teneurs en 13C, corrigées pour l'effet thermique, rendent compte d'une forte diminution des flux de carbone organique, lors de cet événement, donc d'une baisse de la productivité primaire.

L’objectif majeur de cette thèse réside dans l’étude de la structure des communautés phytoplanctoniques et de leurs propriétés photophysiologiques dans l’océan mondial, en vue d’applications satellitales. Dans un premier temps, nous avons étudié les relations entre le contenu en chlorophylle a de surface, [Chla]surf, tel qu’il peut être estimé via la couleur de l’océan et (i) la biomasse phytoplanctonique, (ii) sa distribution verticale et (iii) sa composition taxinomique, en terme de groupes phytoplanctoniques (micro-, nano- et picophytoplancton). Pour ce faire, nous avons analysé plus de 21 000 données pigmentaires, collectées dans des régions très variées de l’océan mondial. Confirmant les tendances générales connues (e. G. Le microphytoplancton se trouve préférentiellement dans les zones eutrophes, tandis que les petites cellules sont majoritaires dans les régions oligotrophes), cette analyse a conduit à l’élaboration d’une relation empirique globale, permettant de quantifier la biomasse, ainsi que la distribution verticale, de chacun des trois groupes phytoplanctoniques, à partir de la [Chla]surf. Dans un second temps, nous avons étudié la variabilité des propriétés photophysiologiques du phytoplancton en fonction (i) du statut trophique et (ii) de la composition des communautés phytoplanctoniques. Cette étude, basée sur l’analyse de 994 mesures de paramètres de courbes P vs E, a mis en évidence une alternative possible aux paramétrisations actuelles des propriétés photophysiologiques, généralement basées sur un (ou plusieurs) facteur environnemental. Nous avons également extrait des propriétés photophysiologiques spécifiques de chacun des groupes phytoplanctoniques, a priori représentatives de l’océan mondial. Finalement, les outils développés dans ce travail ont été utilisés en conjonction avec un modèle bio-optique de production primaire, couplé à des données de couleur de l’océan, nous permettant ainsi de proposer de premières estimations de la production primaire spécifique des trois groupes de phytoplancton
The main objective of this thesis focuses on the structure of phytoplankton communities and their photophysiological properties in the world ocean, in view of satellite applications. In the first part, we studied the relationships between near-surface chlorophyll content, [Chla]surf, as it can be assessed from ocean color and (i) the phytoplankton biomass, (ii) its vertical distribution and (iii) its taxonomic composition in terms of phytoplankton groups (micro-, nano- and picophytoplankton). In this objective, we analyzed more than 21 000 pigment measurements, collected in various regions of the world ocean. Corroborating well known general trends (e. G. Microphytoplankton are mostly found in eutrophic zones, while small cells predominate in oligotrophic regions), this study lead to a global empirical relationship, allowing the quantification of the biomass, as well as the vertical distribution, of each of the three phytoplankton groups, from the [Chla]surf. In the second part, we studied the variability of the phytoplankton photophysiological properties as a function of (i) the trophic status and (ii) the composition of phytoplankton communities. Based on the analysis of 994 measurements of P vs E curves parameters, this study points to a possible alternative to present parameterizations of photophysiological properties, which usually rely on one (or more) environmental factor. This also allowed us to extract photophysiological properties specific to each of the phytoplankton groups, a priori representative of the world ocean. Finally, the tools developed here were used in conjunction with a bio-optical primary production model, coupled with ocean color data, in order to estimate, for the first time, the primary production specific to the three phytoplankton groups

Une nouvelle methode d'estimation de la production primaire des oceans a partir d'observations satellitaires de couleur de l'ocean est proposee. Cette methode s'applique plus particulierement aux eaux oligotrophes et mesotrophes de l'ocean. L'algorithme propose determine directement la fraction du rayonnement absorbe par les pigments chlorophylliens a partir des reflectances retrodiffusees par la mer et du rayonnement incident a la surface des oceans. Les reflectances peuvent etre derivees des observations spatiales de couleur de l'ocean et le rayonnement peut etre estime a partir des mesures fournies par des satellites geostationnaires. Notre algorithme theorique est compare aux algorithmes classiques d'estimation de la production primaire qui estiment la fraction d'energie absorbee par le phytoplancton indirectement a partir des reflectances retrodiffusees par la mer. En effet, dans une premiere etape la production est reliee a la concentration en pigments chlorophylliens puis dans une deuxieme etape la concentration est obtenue a partir des reflectances retrodiffusees par la mer. La sensibilite des divers algorithmes aux erreurs radiometriques et a la turbidite marine est analysee. Cette demarche theorique a ete verifiee statistiquement a partir d'un jeu de mesures in situ comportant a la fois des mesures d'optique et de biologie marines. L'analyse des observations a permis d'etablir une relation directe entre la production primaire marine et les reflectances retrodiffusees par la mer aux courtes longueurs d'onde associees au rayonnement solaire incident utile pour la photosynthese. La precision relative obtenue sur l'estimation de la production est de 40%. Les resultats de cette analyse confirment aussi le potentiel des mesures de couleur de l'ocean pour une estimation a l'echelle globale de la production primaire marine et des flux de carbone qui lui sont associes

La derniere glaciation a connu de nombreuses debacles massives d'icebergs dans l'atlantique nord, (evenements de heinrich (he)). Ceux ci ont change fortement les proprietes des eaux superficielles, et cree des instabilites de la circulation thermo-haline. Ils ont aussi produit un impact significatif sur l'ecosysteme marin, en limitant la penetration de lumiere, et modifiant temperature et apport des nutritifs dans les eaux de surface. Toutefois, ils ont aussi pu contribuer a des sources additionnelles de nutritifs, par la fonte des icebergs, ou par les changements dans l'hydrologie qu'ils ont provoque. Ce travail porte sur une etude a haute resolution de la productivite (diatomees et contenu en carbone organique) pendant deux he particulierement abruptes (h4 et h1). Il s'agit de comprendre les liens entre variabilite de la productivite primaire, debacles d'icebergs, changements de l'hydrologie de surface et circulation profonde. Cette etude a mis en evidence une diminution de la productivite siliceuse pendant les he, particulierement dans la region de forte arrivee et deposition des detritiques, que nous attribuons a l'augmentation de stratification des eaux superficielles
The last glacial period was punctuated by dramatic ice sheet surges in the north atlantic, known as heinrich events (he). They caused major changes in surface water properties and destabilization of thermohaline circulation. Besides, they had also major impacts on marine ecosystem as the later is highly dependent on light, temperature and nutrients supply. Additional nutrient sources from iceberg melting or linked to a stronger southern intermediate water component reaching the northern atlantic may have occurred during he, thus increasing primary productivity. At the opposite, productivity may have been hampered by the cooling and increased stratification associated with he. Also, we present here a high-resolution analysis of paleoproductivity (diatoms and organic carbon content) in the north atlantic, during the two major iceberg surges (h1 and h4) in order to understand links between variability of primary productivity, iceberg discharges, changes on surface hydrology and deep-water convection. Results shows a strong decrease on productivity during he especially in the area of maximum ice-rafted deposition, but also south of that latitudinal band that is probably due to reduced nutrient supply linked to upper layer stratification

Le processus de la photosynthèse nécessite l'énergie de la lumière solaire et, dans l’océan, se déroule essentiellement dans la couche euphotique. Outre les autres variables (à savoir la chlorophylle a et les paramètres photosynthétiques), une connaissance appropriée du champ lumineux en termes de rayonnement incident disponible sur la photosynthèse (PAR) à un emplacement, une profondeur et une heure et une date donnés, est requise par les modèles d'écosystème marin. Le travail inclus dans cette thèse examine comment des angles de zénith solaires plus grands et différentes conditions nuageuses caractéristiques des régions de haute latitude, en particulier dans l'Arctique, peuvent affecter la précision des estimations de l'éclairement de surface et dans la colonne d’eau. L’accent est également mis sur les variations du champs lumineux à haute fréquence liées à la nébulosité sur les estimations de la productivité primaire. Les PAR de surface estimés à partir de différents modèles ont été comparés à des mesures en série chronologique in situ à haute fréquence de données de PAR d'une bouée située en mer Méditerranée. Nous avons examiné comment les incertitudes dues aux angles de zénith solaires plus grands, en conditions nuageuses variables, pouvaient affecter la précision des estimations de l'éclairement de surface. La méthode de classement objectif a été utilisée pour identifier les meilleures méthodes. Le produit PAR de la NASA-Ocean Biology Processing Group (OBPG) a montré les meilleures performances globales, tandis que les PAR basées sur la méthode de la table de conversion (LUT) ont présenté les meilleures performances en termes de différence carrée moyenne, de biais sous ciel clair et également par temps couvert. D'autres méthodes basées sur des formulations empiriques ont montré la troisième meilleure performance par temps clair, tandis que par temps nuageux, elles présentaient de plus grandes incertitudes. Trois méthodes testées par faible ensoleillement ont montré des incertitudes allant jusqu'à 50% dans toutes les conditions du ciel. Les performances du modèle dépendent des propriétés et des produits de nuage...
Le processus de la photosynthèse nécessite l'énergie de la lumière solaire et, dans l’océan, se déroule essentiellement dans la couche euphotique. Outre les autres variables (à savoir la chlorophylle a et les paramètres photosynthétiques), une connaissance appropriée du champ lumineux en termes de rayonnement incident disponible sur la photosynthèse (PAR) à un emplacement, une profondeur et une heure et une date donnés, est requise par les modèles d'écosystème marin. Le travail inclus dans cette thèse examine comment des angles de zénith solaires plus grands et différentes conditions nuageuses caractéristiques des régions de haute latitude, en particulier dans l'Arctique, peuvent affecter la précision des estimations de l'éclairement de surface et dans la colonne d’eau. L’accent est également mis sur les variations du champs lumineux à haute fréquence liées à la nébulosité sur les estimations de la productivité primaire. Les PAR de surface estimés à partir de différents modèles ont été comparés à des mesures en série chronologique in situ à haute fréquence de données de PAR d'une bouée située en mer Méditerranée. Nous avons examiné comment les incertitudes dues aux angles de zénith solaires plus grands, en conditions nuageuses variables, pouvaient affecter la précision des estimations de l'éclairement de surface. La méthode de classement objectif a été utilisée pour identifier les meilleures méthodes. Le produit PAR de la NASA-Ocean Biology Processing Group (OBPG) a montré les meilleures performances globales, tandis que les PAR basées sur la méthode de la table de conversion (LUT) ont présenté les meilleures performances en termes de différence carrée moyenne, de biais sous ciel clair et également par temps couvert. D'autres méthodes basées sur des formulations empiriques ont montré la troisième meilleure performance par temps clair, tandis que par temps nuageux, elles présentaient de plus grandes incertitudes. Trois méthodes testées par faible ensoleillement ont montré des incertitudes allant jusqu'à 50% dans toutes les conditions du ciel. Les performances du modèle dépendent des propriétés et des produits de nuage...
The process of photosynthesis requires the energy from sunlight and takes place essentially in the euphotic layer of the oceans. In addition to other variables (i.e., chlorophyll a and photosynthetic parameters) a suitable knowledge of light field in terms of photosynthetically available radiation (PAR) at any given location, depth and time is an important input parameter required by marine ecosystem models. The work included in this thesis examines how larger solar zenith angles, different cloud conditions that are characteristic features of high latitude regions, especially in Arctic, might affect the accuracy of surface irradiance estimates. Further, main focus was on the effects of high frequency variations in the light field on primary production. Surface PAR estimated from different models were compared with high frequency in situ time series measurements of PAR a buoy located in Mediterranean Sea. It was examined how uncertainties due to larger solar zenith angles under varying cloud conditions might affect the accuracy of surface irradiance. Objective ranking method was used to identify the best methods. Methods tested under low sun elevations exhibited uncertainties as large as 50% under all sky conditions. Model performances were dependent on cloud properties and products. Accuracy of a semianalytical model for coefficient of vertical diffuse attenuation of surface irradiance (kd!) based on optical properties inherent to the water itself (absorption and scattering), and solar zenith angle was examined under larger solar zenith angels and cloud conditions. Extensive radiative transfer simulations were performed to quantify the uncertainties due to large solar zenith angles and clouds on the estimates of diffuse attenuation coefficient. The uncertainties under both these conditions are due to the variability in the proportions of direct and diffuse parts of the total irradiance reaching the surface and in the water column. Also, an improved model parameterization proposed to estimate !"# under large solar zenith angels and cloud conditions was evaluated with Arctic in situ data exhibited good performances...
The process of photosynthesis requires the energy from sunlight and takes place essentially in the euphotic layer of the oceans. In addition to other variables (i.e., chlorophyll a and photosynthetic parameters) a suitable knowledge of light field in terms of photosynthetically available radiation (PAR) at any given location, depth and time is an important input parameter required by marine ecosystem models. The work included in this thesis examines how larger solar zenith angles, different cloud conditions that are characteristic features of high latitude regions, especially in Arctic, might affect the accuracy of surface irradiance estimates. Further, main focus was on the effects of high frequency variations in the light field on primary production. Surface PAR estimated from different models were compared with high frequency in situ time series measurements of PAR a buoy located in Mediterranean Sea. It was examined how uncertainties due to larger solar zenith angles under varying cloud conditions might affect the accuracy of surface irradiance. Objective ranking method was used to identify the best methods. Methods tested under low sun elevations exhibited uncertainties as large as 50% under all sky conditions. Model performances were dependent on cloud properties and products. Accuracy of a semianalytical model for coefficient of vertical diffuse attenuation of surface irradiance (kd!) based on optical properties inherent to the water itself (absorption and scattering), and solar zenith angle was examined under larger solar zenith angels and cloud conditions. Extensive radiative transfer simulations were performed to quantify the uncertainties due to large solar zenith angles and clouds on the estimates of diffuse attenuation coefficient. The uncertainties under both these conditions are due to the variability in the proportions of direct and diffuse parts of the total irradiance reaching the surface and in the water column. Also, an improved model parameterization proposed to estimate !"# under large solar zenith angels and cloud conditions was evaluated with Arctic in situ data exhibited good performances...

Les îles du Sud-Ouest de l'Océan Indien (Madagascar, Maurice, La Réunion, Comores et Seychelles) produisent des épices et des aromates très recherchés : vanille, ylang-ylang, girofle, coprah, cannelle etc. Etant quasi mono-exporatrices, elles font face à l'instabilité des recettes d'exportation suite à la volatilité des cours internationaux. Comment peuvent-elles gérer ces risques de prix ? Cette étude cherche à montrer que la couverture boursière des prix de ces denrées peut être envisagée. La première partie expose les défis démographiques, socioculturels et économiques qu'elles doivent relever pour sortir de l'économie de plantation, rentrer dans l'économie de marché et affronter la mondialisation. La seconde partie étudie l'efficience des marchés des épices et des aromates après avoir analysé l'économie de chaque denrée. Et la dernière partie traite la gestion macro et microéconomique des risques de prix. Cette dernière aborde la faisabilité des marchés et contrats à terme des épices et des aromates.