Nutrient fluxes on an intertidal mudflat in Marennes-Oleron Bay, and influence of the emersion period

Fluxes of nutrients (NH sub(4) super(+), NO sub(3) super(-), PO sub(4) super(3-) and Si(OH) sub(4)) were studied on an intertidal mudflat in Marennes-Oleron Bay, France, at two different seasons and at different times of the emersion period. Fluxes through the sediment-water interface were both calculated from vertical profiles of nutrient concentration in pore-water (diffusive fluxes, JD) and measured in light and dark benthic mini-chambers (measured fluxes, J sub(0)). Results indicate that ammonia was mainly released in summer while nitrate was mainly taken up in late winter. This uptake from the overlying water was probably due to the coupling of nitrification-denitrification within the sediment. The J sub(0) /J sub(D) ratio further indicates that bioturbation likely enhanced ammonia release in summer. Concerning phosphate, the comparison of diffusive and measured fluxes suggests that PO sub(4) super(3-) could be assimilated by the biofilm in winter while it was released in summer at a high rate due to both bioturbation and desorption because of the relative summer anoxic conditions. Silica was always released by the sediment, but at a higher rate in summer. Statistically significant differences in measured fluxes were detected in dark chambers at different times of low tide, thus suggesting a short-term variability of fluxes. Microphytobenthos preferred ammonia to nitrate, but assimilated nitrate when ammonia was not available. It also turned out that benthic cells could be limited in nitrogen during low tide in late winter. In summer, ammonia was not limiting and microphytobenthic activity significantly decreased the measured flux of NH sub(4) super(+) in the middle of low tide when its photosynthetic capacity was highest.

Analyse des tendances des séries temporelles de la concentration en azote minéral dissous dans les trois principaux estuaires de la façade Manche-Atlantique

Estuaries are areas which, from their structure, their fonctioning, and their localisation, are subject to significant contribution of nutrients. One of the objectif of the RNO, the French network for coastal water quality monitoring, is to assess the levels and trends of nutrient concentrations in estuaries. A linear model was used in order to describe and to explain the total dissolved nitrogen concentration evolution in the three most important estuaries on the Chanel-Atlantic front (Seine, Loire and Gironde). As a first step, the selection of a reliable data set was performed. Then total dissolved nitrogen evolution schemes in estuary environment were graphically studied, and allowed a resonable choice of covariables. The salinity played a major role in explaining nitrogen concentration variability in estuary, and dilution lines were proved to be a useful tool to detect outlying observations and to model the nitrogenlsalinity relation. Increasing trends were detected by the model, with a high magnitude in Seine, intermediate in Loire, and lower in Gironde. The non linear trend estimated in Loire and Seine estuaries could be due to important interannual variations as suggest in graphics. In the objective of the QUADRIGE database valorisation, a discussion on the statistical model, and on the RNO hydrological data sampling strategy, allowed to formulate suggestions towards a better exploitation of nutrient data.

Suivi des données acquises par la station de mesure MOLIT en baie de Vilaine entre mars et septembre 2011

La station de mesure Molit entre dans la gamme de produits MAREL. Cette gamme est constituée d’outils développés pour l’observation en continu de paramètres hydrologiques. La bouée Molit a été déployée en baie de Vilaine du 2 mars 2011 au 22 septembre 2011. Cette station est équipée : - d’une sonde multipramètre MP6 qui mesure les paramètres : température, salinité, oxygène dissous, turbidité et fluorescence. Les mesures sont réalisées à 2 niveaux (surface et fond) avec une fréquence de une mesure horaire. - de deux analyseurs de nutriments (Chemini) mesurant les concentrations en nitrate et silicate avec une fréquence de une mesure toutes les 12 heures. Les données acquises par la bouée MOLIT sont transmises par liaison GSM numérique à la station de gestion Marel vilaine où elles sont validées. Un outil de contrôle qualité (OCQ) a été développé pour valider les données : elles peuvent être qualifiées selon 3 états : bon, douteux ou faux. Ils existent différents stades de validation : - stade T0.5 : pré-qualification automatique sur la base de seuils fixés avec 3 états : bon, douteux et faux. - Stade T1 : contrôle visuel et modification manuelle de l’état de qualité - Stade T2 : données corrigées (après étalonnage). Ce document synthétise les informations permettant de qualifier les données au stade T1 : - contrôles in-situ de la sonde multiparamètre réalisés par le laboratoire LER/MPL - historique des opérations de maintenance pendant la période de déploiement.

Relations entre apports terrigènes et conchyliculture dans les Pertuis Charentais

This work presents interactions between quantitative and qualitative river freshwater inputs and the shellfish farming (oyster and mussel) in the Pertuis Charentais. The quantity of freshwater (i.e. salinity) seems to have a weak influence on the shellfish farming contrarily to its quality determined by particulate and dissolved matters contained in the water. In autumn and winter, large precipitations have a "globally positive" effect amending the coastal ecosystem. Associated dissolved nutriments and the organic matter largely determine the quality of the coming spring growth for bred shellfish, itself controlling in turn the annual yield efficiencies. However, in winter their effects are postponed because of strong mineral load, low luminosity and temperature, then limiting the primary production. The spring contributions, directly linked to territorial practices, agriculture and tourism are more variable in quantity and quality from one year to another. They often correspond to high-risk inflows since numerous substances from anthropogenic watersheds can be found diluted in the coastal zone as in the Pertuis Charentais. Their impacts on in situ estuarine ecosystems are still poorly known since these substances are mainly studied and estimated in laboratory in controlled conditions. Several studies showed anthropogenic contaminations (i.e. cadmium, pesticides) could have significant direct or indirect effects on shellfish farming. For instance, the "summer" mortalities between 1990 and 2000 in the South of the Marennes-Oléron bay (MOB), that induced environmental and physiological oyster disorders, could be linked to pesticide effects, measured during consecutive years on the oyster bed of Ronce Perquis in the South of the MOB. The weak results from the spring larval rearing of the IFREMER experimental hatchery in the South of the bay, and chromosomal abnormalities measured on the stocks of wild oysters of the Pertuis could confirm a high-risk spring environment for the shellfish farming. In summer terrestrial inputs are reduced by low precipitations, anthropogenic water removals (drinking water, irrigation) and by plant evapotranspiration. Consequently certain years, a significant salinity increase in water masses of the Pertuis Charentais is observed. However, based on long-term observations, the significant interannual variability noticed in freshwater contributions constitutes one of the most important facts of these last years. When contributions are weak (i.e. 1991 and 2011), the mean annual salinity is 34.5 in the MOB. To the contrary, other years (i.e. 1977, 1981, 1983 and 1988), the mean salinity reduced to 30.5 shows the significant freshwater contributions to the bay. Elsewhere, particularly in the mediterranean region, oyster breeding water conditions characterized by high salinity values show the freshwater does not seem to be necessary for biological functions of the Pacific oyster Crassostrea gigas. Indeed, the oyster embryonic life in particular is well adapted to high salinity values as long as trophic resources are substantial and temperatures remain high. These two factors firstly condition the embryonic survival before the water salinity. Besides, in the Pertuis Charentais, wind conditions and the geographical bloodstock position rather determine the success of the larvae capture than seawater physic-chemical conditions. Finally, a misunderstanding still remains on summer freshwater contributions to the oyster larvae food supply.

Résultats de la mise en oeuvre des réseaux REPHY et SRN – Zones côtières de la Manche orientale et de la baie sud de la Mer du Nord – Bilan de l’année 2015

The coastal zone of the Nord – Pas de Calais / Picardie showed dysfonctioning patterns of the ecosystem considered to be link to human activities along shores. These results in regular massive development of species, such as the phytoplanktonic seaweed, Phaeocystis sp. which life cycle was partly linked to nutrients availability and consequently to anthropogenic inputs. As part of the evaluation of the influence of continental inputs on the marine environment (nitrates, phosphates,…) and on potential eutrophication processes, of the estimation of the efficiency of the sewage treatments plants in the possible elimination of dumpings and in order to establish a long-term survey to follow up the change in coastal waters quality, the regional nutrients monitoring network was implemented by Ifremer in collaboration with the Agence de l'Eau Artois-Picardie in 1992 in order to complete the REPHY (Phytoplankton and Phycotoxins) monitoring programme. This study reports the main results for the year 2015 in terms of temporal change of the main physico-chemical and biological parameters characteristic of water masses sampled along three transects offshore Dunkerque, Boulogne-sur-Mer and the Bay of Somme.

Qualité du Milieu Marin Littoral - Bulletin de la surveillance 2015. Région Corse

L’Ifremer coordonne, sur l’ensemble du littoral métropolitain, la mise en oeuvre de réseaux d’observation et de surveillance de la mer côtière. Ces outils de collecte de données sur l’état du milieu marin répondent à deux objectifs : · servir des besoins institutionnels en fournissant aux pouvoirs publics des informations répondant aux exigences de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), des conventions régionales marines (OSPAR et Barcelone) et de la réglementation sanitaire relative à la salubrité des coquillages des zones de pêche et de production conchylicoles ; · acquérir des séries de données nourrissant les programmes de recherche visant à mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes côtiers et à identifier les facteurs à l’origine des changements observés dans ces écosystèmes. Le dispositif comprend : le réseau d’observation et de surveillance du phytoplancton et des phycotoxines (REPHY) qui porte aussi sur l’hydrologie et les nutriments, le réseau d’observation de la contamination chimique (ROCCH), le réseau de contrôle microbiologique (REMI) et le réseau de surveillance benthique (REBENT). Ces réseaux sont mis en oeuvre par les Laboratoires Environnement Ressources (LER) qui opèrent également des observatoires de la ressource : l'observatoire national conchylicole (RESCO) qui évalue la survie, la croissance et la qualité des huîtres creuses élevées sur les trois façades maritimes françaises ; et le réseau de pathologie des mollusques (REPAMO). Pour approfondir les connaissances sur certaines zones particulières et enrichir le diagnostic de la qualité du milieu, plusieurs Laboratoires Environnement Ressources mettent aussi en oeuvre des réseaux régionaux : sur la côte d’Opale (SRN), sur le littoral normand (RHLN), dans le bassin d’Arcachon (ARCHYD) ainsi que dans les étangs languedociens et corses (RSL). Les prélèvements et les analyses sont effectués sous démarche qualité. Les analyses destinées à la surveillance sanitaire des coquillages sont réalisées par des laboratoires agréés. Les données obtenues sont validées et saisies par les laboratoires. Elles intègrent la base de données Quadrige² qui héberge le référentiel national des données de la surveillance des eaux littorales et forme une composante du Système national d’information sur l’eau (SIEau). Les bulletins régionaux annuels contiennent une synthèse et une analyse des données collectées par les réseaux pour les différentes régions côtières. Des représentations graphiques homogènes pour tout le littoral français, assorties de commentaires, donnent des indications sur les niveaux et les tendances des paramètres mesurés. Les stations d’observation et de surveillance figurant sur les cartes et les tableaux de ces bulletins régionaux s’inscrivent dans un schéma national. Une synthèse des résultats portant sur l’ensemble des côtes françaises métropolitaines complète les bulletins des différentes régions. Ces documents sont téléchargeables sur le site Internet de l’Ifremer : http://envlit.ifremer.fr/documents/bulletins/regionaux_de_la_surveillance, http://envlit.ifremer.fr/documents/bulletins/nationaux_de_la_surveillance. Les Laboratoires Environnement Ressources de l’Ifremer sont vos interlocuteurs privilégiés sur le littoral. Ils sont particulièrement ouverts à vos remarques et suggestions d’amélioration de ces bulletins.

Qualité du Milieu Marin Littoral. Bulletin de la surveillance 2015. Région PACA (Provence‐Alpes‐Côte d’Azur)

L’Ifremer coordonne, sur l’ensemble du littoral métropolitain, la mise en oeuvre de réseaux d’observation et de surveillance de la mer côtière. Ces outils de collecte de données sur l’état du milieu marin répondent à deux objectifs : · servir des besoins institutionnels en fournissant aux pouvoirs publics des informations répondant aux exigences de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), des conventions régionales marines (OSPAR et Barcelone) et de la réglementation sanitaire relative à la salubrité des coquillages des zones de pêche et de production conchylicoles ; · acquérir des séries de données nourrissant les programmes de recherche visant à mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes côtiers et à identifier les facteurs à l’origine des changements observés dans ces écosystèmes. Le dispositif comprend : le réseau d’observation et de surveillance du phytoplancton et des phycotoxines (REPHY) qui porte aussi sur l’hydrologie et les nutriments, le réseau d’observation de la contamination chimique (ROCCH), le réseau de contrôle microbiologique (REMI) et le réseau de surveillance benthique (REBENT). Ces réseaux sont mis en oeuvre par les Laboratoires Environnement Ressources (LER) qui opèrent également des observatoires de la ressource : l'observatoire national conchylicole (RESCO), qui remplace depuis 2009 le réseau REMORA (Réseau Mollusques des Ressources Aquacoles) et qui évalue la survie, la croissance et la qualité des huîtres creuses élevées sur les trois façades maritimes françaises ; et le Réseau de Pathologie des Mollusques (REPAMO). Pour approfondir les connaissances sur certaines zones particulières et enrichir le diagnostic de la qualité du milieu, plusieurs Laboratoires Environnement Ressources mettent aussi en oeuvre des réseaux régionaux : sur la côte d’Opale (SRN), sur le littoral normand (RHLN), dans le bassin d’Arcachon (ARCHYD) ainsi que dans les étangs languedociens et corses (RSL). Les prélèvements et les analyses sont effectués sous démarche qualité. Les analyses destinées à la surveillance sanitaire des coquillages sont réalisées par des laboratoires agréés. Les données obtenues sont validées et saisies par les laboratoires. Elles intègrent la base de données Quadrige² qui héberge le référentiel national des données de la surveillance des eaux littorales et forme une composante du Système national d’information sur l’eau (SIEau). Les bulletins régionaux annuels contiennent une synthèse et une analyse des données collectées par les réseaux pour les différentes régions côtières. Des représentations graphiques homogènes pour tout le littoral français, assorties de commentaires, donnent des indications sur les niveaux et les tendances des paramètres mesurés. Les stations d’observation et de surveillance figurant sur les cartes et les tableaux de ces bulletins régionaux s’inscrivent dans un schéma national. Une synthèse des résultats portant sur l’ensemble des côtes françaises métropolitaines complète les bulletins des différentes régions. Ces documents sont téléchargeables sur le site Internet de l’Ifremer : http://envlit.ifremer.fr/documents/bulletins/regionaux_de_la_surveillance http://envlit.ifremer.fr/documents/bulletins/nationaux_de_la_surveillance. Les Laboratoires Environnement Ressources de l’Ifremer sont vos interlocuteurs privilégiés sur le littoral. Ils sont particulièrement ouverts à vos remarques et suggestions d’amélioration de ces bulletins.

Développement d'un drone nautique pour le prélèvement d'échantillons d'eau en milieu côtier et estuarien (SPEEdoo)

A nautical drone was designed for the monitoring of estuarine and coastal waters in the context of the Water Framework Directive (WFD) to : - go up to 500 m off the coastline in less than 5 minutes, - perform in situ measurements (temperature, salinity, turbidity), - collect water samples for later analysis in the laboratory (phytoplankton identification, chlorophyll, nutrients, ...).

Nutrients limiting the Algal Growth Potential (AGP) in the Gulf of Riga, eastern Baltic Sea, in spring and early summer 1996

In May, June and July 1996, samples wcre collected along one transect greatly influenced by river discharge (eastern side of the gulf), along one transect slightly influence by river discharge (western side), at one station Iocated in the mouth of the main river (River Daugava), at one station located in the center of the Gulf and at several nearshore locations of the western side. Ratios of rnolecular concentrations of in situ dissolved ioorganic nitrogen, phosphorus and silicon, as weIl as enrichment bioassays were llsed to dctcrrnine which nutrient (s) lirnited the potential biomass of phytoplankton. Both comparison of (NO.d-N02+NJ.L): P04 (DIN: DIP) values with Redfic1d's ratio and bioassay inspection led to the sarne conclusions. Phosphorus was clearly the nutrient most limiting for the potcntial biornass of test species in nitrogen- rich waters, which occurred in mid spring, in the upper layer of the southern-eastern part of the Gulf which is greatly influenced by river discharge. In late spring, with the decrease of the total DIN reserve, nitrogen and phosphorus showed an equallimiting role. In deeper layers of this area and out of the river plume (western side and central part of the gulf), nitrogen was the limiting nutrient. In summer, whcn river discharge was the lowest, a11 DIN concentrations but one ranged between 1.6 and 2.6 µM, and the whole area was nitrogen-limited for both the cyanobacterial and the algal test strains. In 74% of the samples for which nitrogen was the limiting nutrient, phosphorus was recorded to be the second potentially limiting nutrient. In contrast, silicon never appeared as limiting the growth potential of either Microcystis aeruginosa or Phaeodactylum tricornutum; phosphorus was the limiting nutrient when DIN: Si03 values were >1 (in May), but DIN: Si03 was <1 when nitrogen was limiting (June and July). The authors conclude that the recently reported decrease of silicon loading in coastal waters and its subsequent enhanced importance in pushing the outcome of species competition towards harmful species may not yet be the most important factor for the Gulf of Riga. Iron appeared for 12% of the tests in the list of nutrients limiting the potential biomass. Tentative results also indicated that a significant fraction of the nitrogen (~,4 µg-atom N 1(-1) taken up by Microcystis aeruginosa may have been in the form of dissolved organic nitrogen (DON). It is thus also suggested tentatively that more attention be paid to these nitrients during further research in the Gulf of Riga.