sujet 2015

PropositiondeStage2015‐2016deM2àl’UMRMARBEC,StationIfremerdeSète,
LaboratoireEnvironnement&RessourcesduLanguedoc‐Roussillon(LER‐LR)
Cartographieduchampmédiandecontaminantschimiquesàl’aided’unmodèle
hydrodynamique.Applicationauxcontaminantsorganiqueshydrophilessurlalagunede
Thau
Encadrant(s)
NOM Prénom : MUNARON Dominique & FIANDRINO Annie Localisation : Sète Organisme de tutelle : IFREMER Coordonnées : LER‐LR, Avenue Jean‐Monnet CS30171, 34203 SETE Cedex Tel : 04 99 57 32 00 [email protected] / [email protected] DescriptifduSujetdestage
Contexte : Les mesures de contaminants chimiques obtenues dans les lagunes méditerranéennes françaises, dans le cadre du réseau DCE (Directive Cadre sur l'Eau), sont réalisées à partir d'échantillonnage passif ou de biomonitoring afin de permettre une intégration temporelle plus réaliste de la contamination. Les points où on procède à ce type d'échantillonnage (un ou plusieurs points en fonction de l'étendue de la lagune) sont sensés représenter le champ moyen de la contamination des lagunes. Toutefois, le positionnement spatial de ces points de suivi a été fait à l’origine, "à dire d'expert" et n'a jamais fait l'objet d'une validation. Le modèle hydrodynamique MARS‐3D développé à Ifremer permet aujourd’hui de simuler, dans chaque maille de la grille de calcul, le comportement des échantillonneurs passifs vis‐à‐vis des contaminants chimiques, c'est à d d’intégrer sur une période donnée les flux d’eau et de substances dissoutes conservatives ou non qui traversent l’échantillonneur. Cet outil numérique peut ainsi rendre compte des notions de champs proche, champs moyen ou lointain... et donc permettre de consolider à la fois les stratégies de prélèvement des réseaux, mais aussi celles des programmes de recherche. Objectif : Dans le cadre de ce stage, nous proposons de consolider la stratégie de suivi spatiale des contaminants chimiques de l'étang de Thau (Hérault, FRANCE), à l'aide du modèle hydrodynamique MARS‐3D appliqué sur cette lagune. L'objectif est de vérifier, dans le contexte d'un échantillonnage par échantillonneurs passifs de contaminants organiques hydrophiles, si les points de suivi actuels sur ce site d'étude sont bien représentatifs du champ moyen, et si besoin d’identifier un ou des points plus représentatifs. Stratégie (méthodes et techniques utilisées) : Le modèle hydrodynamique MARS‐3D sera l'outil central de cette étude. Les sources des contaminants seront positionnées en fonction des exutoires des principaux cours d’eau dans la lagune et les flux d'eau et de contaminants entrant dans chaque maille du modèle seront simulés sur des périodes d’environ 20 jours (durée d’exposition classique des échantillonneurs POCIS dans cette lagune). Le flux médian calculé sur l'ensemble de la lagune et 1
intégré sur toute la durée de la simulation permettra de construire un indicateur caractéristique d’une exposition dans le champ moyen de chacune des sources. Cette cartographie des champs médians, mais aussi proches et lointains dépend i) : de la localisation des points d’entrée (mais pas de la concentration en contaminant dans les apports) et ii) : de la circulation des masses d’eau dans la lagune. Celle‐ci est principalement gouvernée par les conditions environnementales (vent, pression atmosphérique, marée) et contrainte par la topographie de la lagune. Les premières simulations seront réalisées lors d’évènements pluvieux, avec et sans les débits des cours d’eau afin d’estimer l’impact de la dynamique des apports sur la cartographie des champs médians. Car l’hypothèse préalable à tester est que la dynamique des apports d’eau douce en période de crue qui modifie significativement le champ proche n’aurait que peu d’impact sur le champ médian de l’étang de Thau. Cette hypothèse devra être confirmée ou infirmée au cours de ce stage, afin de valider un protocole de travail pour les simulations suivantes, lesquelles seront réalisées sous différentes conditions environnementales dans l’optique de rendre compte des conditions météorologiques rencontrées aux 4 saisons. Missions confiées au stagiaire : La personne en stage devra donc dans un premier temps prendre en main le modèle MARS3D puis lancer différentes simulations en se basant sur la méthodologie décrite ci‐dessus. Elle aura également en charge l’interprétation de ces résultats, avec le soutien des responsables de stage. Le positionnement des points actuels sera critiqué sur la base des résultats obtenus, en mettant l’accent sur la représentativité de chaque point par rapport aux différentes sources potentielles et sur l’incidence de ce positionnement par rapport aux indicateurs chimiques de la DCE. Si besoin, de nouveaux points seront proposés. Moyens mis à la disposition de l’étudiant : L’étudiant(e) sera accueilli(e) au sein du laboratoire Environnement et Ressources de la station Ifremer de Sète (elle même incluse dans l'UMR MARBEC). Il profitera des moyens et de l’ensemble de l’infrastructure pour mener à bien ce projet. Il/Elle pourra également s’appuyer sur la collaboration avec les membres de l’équipe DYNECO (Ifremer ‐ Brest). Lieudestage
Ifremer LER‐LR Sète Duréedustage(de3à6mois)
5 à 6 mois Formation(s)ciblée(s)
Niveau : M2 ou ingénieurs Polytech’, ENSAT Toulouse… Infos
Stage donnant lieu à gratification financière. Possibilités de logement à la station marine de Sète (bus/vélo jusqu'à ifremer) 2