L’équipe OCEANIS s’intéresse au devenir du carbone organique et inorganique dans les milieux aquatiques plus particulièrement les milieux côtiers, les deltas et les estuaires Ces derniers se situent à l’interface entre continent et océan et sont des lieux privilégiés de dépôt et de recyclage de matière apportée par les fleuves. Grâce à une approche originale de mesures in-situ de l’oxygène et du pH à l’interface eau-sédiment, l’équipe OCEANIS étudie le devenir du carbone organique particulaire dans les sédiments. Les milieux côtiers étant soumis à de fortes variations environnementales, il est nécessaire de quantifier le rôle des sédiments dans le cycle biogéochimique du carbone en lien avec le changement climatique en marche. C’est aussi pour cette raison que nous quantifions l’impact de l’acidification du milieu côtier, la stabilité des phases carbonatées dans le sédiment et les éventuelles rétro-action sur la colonne d’eau.
Le profileur benthique
Dans cette optique, le groupe utilise un profileur benthique (Lander Unisense) qui permet de mesurer les concentrations d’oxygène à très haute résolution verticale (100 ou 200 µm) ainsi que le pH, le sulfure et la résistivité, sur des profondeurs de plusieurs centimètres lui permettant d’accéder à la minéralisation de la matière organique. Ce profileur benthique permet également d’effectuer des mesures jusque sur des fonds de 6000 m. L’équipe, en lien avec la Division Technique de l’INSU développe également son profileur benthique destiné à équiper le robot BathyBot du Mediterranean Institute of Oceanography (immergé à 2500 m de profondeur au large de Toulon) ou à équiper les robots sous-marins du projet d’envergure nationale DeepSea’Nnovation.
Parallèlement, l’équipe OCEANIS s’intègre dans le mouvement actuel de développement de station d’observation haute-fréquence du milieu côtier et s’est doté d’un observatoire du sédiment : la Station Benthique. Celle-ci a été développée en partenariat avec la Division Technique de l’INSU-Meudon et permet d’effectuer des séries spatio-temporelles de la micro distribution d’oxygène (un proxy du recyclage du carbone) dans les sédiments afin d’étudier la réponse biogéochimique à des évènements extrêmes tels que des crues ou les tempêtes. Cette station est déployée près de l’embouchure du Rhône à 20 m de profondeur, pour des périodes d’immersion de 3 mois.
L’équipe OCEANIS s’intéresse donc aux processus de minéralisation oxique et anoxique et ainsi qu’à l’interaction avec le système des carbonates dans les sédiments, en utilisant la composition des eaux interstitielles de carottes d’interface (90 cm de long maximum). Le groupe y mesure différents paramètres comme le DIC (Dissolved Inorganic Carbon), l’alcalinité, l’ammonium, les nitrates, les sulfates et les phosphates sur de très faibles volumes. Ces données nourrissent ensuite des modèles de processus diagénétiques qui renseignent sur les vitesses et proportions des réactions dans le sédiment, les interactions entre espèces chimiques ainsi que les flux à l’interface eau-sédiment.
Des études sur tous les milieux aquatiques
L’équipe OCEANIS étudie le devenir des sédiments du prodelta du Rhône en Méditerranée depuis 2006, ce qui a donné lieu à 4 thèses et une douzaine d’articles scientifiques et de l’embouchure du Mississipi dans le Golfe du Mexique. De plus, l’équipe met ses compétences au service d’études de milieux aquatiques très diversifiés comme les rivières (Grand Morin), les lacs (Lac Pavin, Lac du Bourget, Plan d’eau de de Saint-Clément), les lagunes (Thau, Venise) les estuaires (Loire, Elorn, l’Aulne, Loch Creran-Ecosse) ou bien encore les milieux très profonds (Svalbard, Kerguelen, canyon du Congo, Mayotte…)
L’équipe OCEANIS entretien de très nombreux partenariats nationaux comme internationaux, comme l’IPGP, l’IFREMER et l’IUEM de Brest, l’Université d’Angers, mais également l’Université de Xiamen en Chine, la School of Earth & Atmospheric Sciences du Georgia Institute of Technology, l’Université de Venise, l’Alfred Wegener Institute.
L’équipe OCEANIS est un utilisateur important des moyens nautiques de la flotte océanographique française et a participé ou organisé de nombreux programmes majeurs comme le programme CONGOLOBE (large du Congo), le programme MERMEX (Méditerranée), le programme COBO (Ecosse), le programme COCOA (Suède), et plus récemment le programme de comparaison du Rhône et du Mississippi, MissRhoDia. L’équipe OCEANIS coordonne maintenant le projet RioMAr du PPR Océan jusqu’en 2028 et participe au projet Européen REWRITE sur la renaturalisation du trait de côte et la séquestration du carbone.