MEthodological Developments for a robust and efficient dIgitAl TwIn of the OceaN

Mediation fait partie d’un programme de recherche prioritaire « Océan & Climat » lancé en 2021 pour une période de 7 ans. Son objectif est double, anticiper comment le changement global va impacter le fonctionnement des écosystèmes marins régionaux et évaluer l’effet de mesures permettant la préservation du milieu et ce à partir du développement de modèles permettant de simuler l’océan comme un jumeau numérique de l’océan du vivant.

Le laboratoire Pelagos participe en développant un modèle numérique physique et biogéochimique (appelé Croco-bloom) sur la zone Manche – Gascogne. Le modèle a une maille de 2,5 km, comprend les cycles biogéochimiques de l’azote, du phosphore, le phytoplancton (diatomées, dinoflagellés et pico-nanoplancton), le zooplancton (micro et méso-zooplancton) et les poissons petits pélagiques. Il inclut aussi le sédiment avec les échanges eau-sédiment et la diagénèse précoce[1].

Son objectif est de simuler la période passée (2000 – 2020) puis, une fois calibré, de simuler le devenir (2020 – 2050) avec les prévisions du Giec (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) en matière d’évolution du changement climatique. Le scénario d’évolution de gaz à effet de serre choisi est le 8.5[2]. Il correspond à un forçage radiatif en 2100 le plus fort (8.5 W/m2). Ce scénario, le plus pessimiste, est celui qui correspond à la poursuite des émissions au niveau actuel avec une concentration en C0₂ de 1000 ppm (parties par million) en 2100 contre 400 ppm aujourd'hui.

Ce modèle appliqué aux vingt années passées a permis de rechercher l’impact de l’évolution du réseau trophique sur la taille des sardines qui sont de plus en plus petites. L’hypothèse, encore à vérifier, serait une modification des sources de nourriture et en particulier de la taille du zooplancton.

Contact scientifique : Martin Plus
Collaborations : INRIA Grenoble Rhône-Alpes, CNRS Occitanie Ouest, CNRS Grenoble, IRD Marseille, Université d'Aix-Marseille, Institut National Polytechnique Toulouse, Institut Mines Telecom Atlantique Bretagne-Pays de la Loire, SHOM
Financement : PPR Océans&Climat

[1] La digénèse précoce correspond aux transformations physicochimiques de ce qui vient de se déposer dans le sédiment.

[2] Les experts ont défini quatre profils représentatifs d’évolution des concentrations de gaz à effet de serre pour le XXI^e siècle et au-delà : RCP2.6 ; RCP4.5 ; RCP6.0 ; RCP8.5, du plus optimiste au plus pessimiste, nommés d’après la valeur du forçage radiatif induit à l’horizon 2100.