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Le cas du lac d’Enghien-les-Bains 22 èmes JSE –Reconquête des environnements urbains: les défis du 21 ème siècle Créteil 1-3 Février 2011 22 èmes JSE –Reconquête des environnements urbains: les défis du 21 ème siècle Créteil 1-3 Février 2011 Talita Silva, Brigitte Vinçon-Leite et Bruno J. Lemaire [email protected] http://leesu.univ http://leesu.univ http://leesu.univ http://leesu.univ- - -paris paris paris paris- - -est.fr/proliphyc est.fr/proliphyc est.fr/proliphyc est.fr/proliphyc

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Le cas du lac d’Enghien-les-Bains

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

Talita Silva, Brigitte Vinçon-Leite et Bruno J. [email protected]

http://leesu.univhttp://leesu.univhttp://leesu.univhttp://leesu.univ----parisparisparisparis----est.fr/proliphycest.fr/proliphycest.fr/proliphycest.fr/proliphyc

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� Contexte environnemental

� Deux approches de surveillance à distance des milieux aquatiques

◦ Télédétection satellitaire

◦ Stations de surveillance à distance

� Le projet Proliphyc

� Cas d’étude : le lac d’Enghien-les-Bains

◦ Le modèle utilisé

◦ La démarche de modélisation

◦ Résultats

� Conclusion

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 20112/20

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◦ Artificiels, petits, peu profonds

� Stockage des eaux pluviales

� Sports nautiques, loisirs

� Valeur patrimoniale

◦ La directive-cadre sur l’eau

� Surveillance pour les lacs > 50 ha

◦ Peu étudiés

Contexte

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 20113/20

http://www.skyscrapercity.com

http://www.routard.comLucas, Leesu (2011)

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 20114/20

Contexte

Des données fiables, représentatives et sur une longue durée pour...

• Evaluer l’état écologique des masses d’eau

• Suivre les changements à long terme

• Evaluer l’efficacité des mesures de préservation ou

de restauration

• Comparer l’état des plans d’eau

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 20115/20

Contexte

Leesu (2010)

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� Le phytoplancton, un élément-clé

dans le réseau trophique aquatique

� Prolifération phytoplanctonique

� Disponibilité excessive de nutriments

� Dominance d’une espèce

� Perte de biodiversité

� Cyanobactéries

� Systèmes lacustres

� Production de toxines

� Pertubation de l’usage de l’eau

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 20116/20

Contexte

http://permaculture.org.au

http://www.whoi.edu

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� Corrélation entre la couleur des océans et chl-a

� SeaWiFS (NASA): 48 h, 2 km2

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 20117/20

Surveillance des milieux aquatiques

NASA http://oceancolor.gsfc.nasa.gov

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Ifremer – LER-CC et EMP-PHYC

� Dans la Manche� Données SeaWiFS (chl-a et particules en suspension)

� Modélisation 3D de Karenia mikimotoi pendant l’été 2003

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 20118/20

Surveillance des milieux aquatiques

Vanhoutte-Brunier et al. 2008

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 20119/20

Surveillance des milieux aquatiques

� Représentativité spatiale et temporelle

Par contre ...

� Variables associées à des proprietés optiques de la

surface de l’eau

� Journées nuageuses

� Résolution limitée

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� Capteurs météorologiques et de

qualité de l’eau

� Télétransmission des données

◦ Messages d’alerte

◦ Stockage automatique des données

◦ Visualisation et analyse des données

◦ Rapports, graphiques en temps réel

◦ Intégration automatique des données

à des modèles prédictifs

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201110/20

Surveillance des milieux aquatiques

GPRS

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201111/20

Surveillance des milieux aquatiques

� A Hong Kong◦ Etude des proliférations de Karenia digitatum

◦ Station de surveillance en temps réel

Lee et al. 2005

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201112/20

Surveillance des milieux aquatiques

Lee et al. 2005

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201113/20

Projet Proliphyc

Précipitations

Bouée Proliphyc

Pression atmosphérique

Température de l’air

Humidité relative

Vitesse du vent

Rayonnement solaire

Profondeur

pH

Température de l’eau

Oxygène dissous

Chl-a

• PROPROPROPROliférations PHYtPHYtPHYtPHYtoplanctoniques - Application aux CCCCyanobactérieshttp://leesu.univ-paris-est.fr/proliphyc/

http://leesu.univhttp://leesu.univhttp://leesu.univhttp://leesu.univ----parisparisparisparis----est.fr/proliphycest.fr/proliphycest.fr/proliphycest.fr/proliphyc

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201114/20

Lac d’Enghien

� 41 ha, profondeur moyenne 1,5 m

� Bassin de stockage des eaux pluviales (40 000 à 90 000 m3)

� Activités nautiques, pêches, manifestations festives …

� Mauvais raccordements sur le réseau pluvial

� Proliférations de Planktothrix agardhii

(Quiblier 2008)(IAURIF 2008)

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◦ Modèle thermique 1D couplé au modèle écologique

� Developpé par le Centre for Water Research, University of Western Australia

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201115/20

Lac d’Enghien

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� Résultats

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201116/20

Lac d’Enghien

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◦ 1 groupe phytoplanctonique : cyanobactéries

◦ Calage de CAEDYM

� Taux de croissance maximal à 20°C, températures optimale et maximale

◦ Validation du modèle

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201117/20

Lac d’Enghien

CalageCalageCalageCalageValidationValidationValidationValidation

ValidationValidationValidationValidation

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� Résultats

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201118/20

Lac d’Enghien

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◦ DYRESM-CAEDYM :

� Modélisation des lacs urbains peu profonds

� Outil prédictif à court et moyen terme

Les nouvelles approches...

◦ Prise en compte du changement climatique

◦ Modélisation intégrée : lac + bassin versant

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 201119/20

Conclusion

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22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

22èmes JSE – Reconquête des environnements urbains: les défis du 21ème siècle

Créteil 1-3 Février 2011

Merci de votre attention !

◦ IAURIF (2008). Carte interactives - Photographie aérienne. Institut d'Aménagement etUrbanisme de la Région Ile-de-France. Consulté le 03 mars 2011. http://sigr.iau-idf.fr/webapps/visiau/.

◦ Lee J. H. W., Hodgkiss I. J., Wong K. T. M. et Lam I. H. Y. (2005). Real timeobservations of coastal algal blooms by an early warning system. Estuarine, Coastaland Shelf Science, 65, (1-2), 172-190.

◦ Quiblier C., Escoffier N., Vinçon-leite B., Tassin B., Groleau A., Bensoussan N., BriandC. et Prevot F. (2008). Rapport de pré-implantation de la bouée Proliphyc sur le Lacd'Enghien-les-Bains. 21 p.

◦ Vanhoutte-Brunier A, Fernand L, Ménesguen Al, Lyons S, Gohin F et Cugier P (2008).Modelling the Karenia mikimotoi bloom that occurred in the western English Channelduring summer 2003. Ecol. Model., 210, (4), 351-376.

Sites web consultés :

◦ http://www.skyscrapercity.com

◦ http://permaculture.org.au

◦ http://oceancolor.gsfc.nasa.gov

◦ http://www.ifremer.fr/emp/labo-phycotoxine/plaquette.htm