Le modèle ECO-MARS 3D couple un module de biologie au modèle de physique MARS 3D. Il permet de modéliser les concentrations de nutriments et de plancton dans le Golfe de Gascogne et l'entrée de la Manche
 "Vue microscopique d'une diatomee Chaetoceros")
Vue microscopique d'une diatomée Chaetoceros
© Ifremer N. Masson
Le modèle est tridimensionnel : il fournit des résultats quotidiens selon une maille carrée de 4km de coté et sur 30 niveaux entre la surface et le fond.
Ce modèle d’écosystème pélagique restant très simple, et donc très réducteur, il ne peut prétendre simuler tous les évènements phytoplanctoniques multiples et fugaces signalés par l’imagerie satellitaire.
Il vise seulement à reproduire certaines des grandes tendances et à en fournir une explication dynamique.
Il doit donc être utilisé avec précaution, et plutôt comme un outil d’aide à la compréhension des phénomènes.
Les sels nutritifs dissous dans l’eau de mer (nitrate, phosphate, silicate) servent de nourriture aux algues phytoplanctoniques, base de la chaîne alimentaire marine, dès que l’éclairement devient suffisant pour permettre la photosynthèse.
La modélisation de l’écosystème couvre la colonne d’eau et le sédiment, dans le but de simuler le cycle saisonnier de la production phytoplanctonique. Le modèle résulte de travaux effectués à l’Ifremer soit à l’échelle de tout le plateau continental français du Golfe de Gascogne (thèses de doctorat de Loyer (2001) et Huret (2005)), soit aux échelles locales de la Rade de Brest (Le Pape et Ménesguen, 1997, Le Pape et al., 1999, Ménesguen et al., 2006) et de la baie de Vilaine (Chapelle et al., 1994).
L’effet des facteurs physiques (transport par les courants, température, éclairement) sur l’écosystème est obtenu en couplant le modèle biogéochimique au modèle hydrodynamique tridimensionnel MARS3D. Le fait de se restreindre à l’écosystème pélagique du plateau continental (c'est-à-dire de la côte à l’isobathe 200m environ) a permis de restreindre le nombre de points de calcul : la maille horizontale est un carré de 4 km de côté, et la colonne d’eau y est divisée en 30 niveaux superposés, de profondeur relative identique pour toutes les mailles.
par Alain Ménesguen - Département Dynamiques de l’Environnement Côtier, IFREMER/Centre de Brest
Largement conditionnés par l'environnement hydrodynamique et climatique, les écosystèmes du Golfe de Gascogne reflètent, dans leur diversité, la mosaïque complexe des différents mécanismes physiques en jeu dans le Golfe. Dans un but didactique, on partira du fonctionnement "de base" des écosystèmes lié au forçage commun à tout le Golfe, c'est à dire les courants de marée et le rythme saisonnier du climat tempéré ; puis, on examinera les modifications locales, parfois profondes, de ce rythme de base créées par des phénomènes physiques localisés : les panaches de fleuves côtiers, les upwellings côtiers estivaux des côtes sud du Golfe de Gascogne, enfin les tourbillons hauturiers ("swoddies") au-dessus de la plaine abyssale de la moitié sud du Golfe de Gascogne.
Liste des acteurs ayant réalisé le modèle ECO-Mars3D Golfe de Gascogne et Manche.
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