Mesures Autonomes de la Turbidité côtière à l'aide de GLIders – MATUGLI

Résumé: Ce projet traite d'une question clé concernant le milieu marin côtier: la caractérisation de la turbidité comme un indice de la clarté de l'eau dans les zones côtières à différentes échelles spatiales et temporelles. La turbidité est étudiée comme un proxy de la concentration des particules en suspension et de ses caractéristiques (taille, forme et nature). La turbidité est également un paramètre clé dans les zones côtières pour estimer la qualité de particules en suspension (sédiments, matières organiques et les contaminants) et son transfert depuis les bassins versants vers les bassins profonds.
Actuellement, il y a peu d'observations récurrentes de la turbidité dans les eaux côtières, et aucune ne concerne l'observation de la turbidité de la colonne d'eau à de grandes échelles spatio-temporelles. La seule observation spatiale régulière de la turbidité provient de données de couleur de l'océan mesurée par satellite et ne permettent que l'évaluation de la turbidité de surface. Ce projet vise à tester une nouvelle manière de mesurer la turbidité, ainsi que le transport de particules en suspension dans la colonne d'eau dans les zones côtières. Il vise également à mesurer la variabilité de la turbidité à différentes échelles spatiales , de quelques mètres à plusieurs dizaines de kilomètres (plateau continental), et à différentes échelles temporelles, de quelques minutes à plusieurs jours. La stratégie est double: d'une part, la validation de capteurs optiques et acoustiques disponibles sur le marché installés sur des plates-formes côtières fixes existantes, et d'autre part un calibration/validation de ces mêmes capteurs vers des plates-formes mobiles, tels que les planeurs sous-marins autonomes communément appelés gliders.
Des gliders côtiers sont disponibles et exploités par la Direction Technique de l'INSU à La Seyne-sur-Mer, en coordination avec les scientifiques. Nous avons effectués plusieurs déploiements avec succès en Méditerranée au cours des dernières années (voir site EGO, www.ego-network.org/). Récemment, le projet EC2CO TUCPA a permis de déployer avec succès des gliders dans la zone côtière des fleuves Têt et du Rhône, en fournissant des mesures novatrices de la turbidité des eaux peu profondes (30 à 200 m de profondeur). Cependant, ces gliders français sont sous-équipées pour mesurer la concentration des particules en suspension et leur transport, et il est nécessaire de les mettre à niveau en faisant un état de l'art des capteurs de turbidité et mesurant la vitesse du courant . Une évaluation des capteurs de turbidité optiques et acoustiques existants sur les plates-formes fixes sera faite au cours de la première phase du projet afin de déterminer l'ensemble de capteurs le plus approprié pour la quantification de la concentration de particules en suspension dans la zone côtière. A partir de mesures en laboratoire et in-situ , une comparaison des mesures optiques et acoustiques à différentes longueurs d'onde et fréquences sera menée pour comparer la réponse de ces capteurs à différentes concentrations de particules en suspension, natures et de tailles. Ensuite, des expériences in situ seront réalisées sur deux sites pilotes dans le golfe du Lion afin de tester les instruments en conditions réelles. La bouée POEM exploitée par la CEFREM en face dfleuve côtier Têt sur la côte Roussillon, est situé dans une zone caractérisée par une turbidité faible à moyenne (~ 1 - 10 mg L-1). La bouée de MESURHO gérée par l'IFREMER en face de l'embouchure du Rhône est situé dans une zone caractérisée par des valeurs de turbidité moyenne à forte (~ 10 à 100 mg L-1).
Après validation en laboratoire et in situ des capteurs de turbidité, des capteurs similaires disponibles sur le marché seront installés sur un glider et testé sur les sections qui traversent le golfe du Lion. Les mesures seront utilisées pour valider les données satellites et ainsi que les modèles de transport sédimentaire.