PhD student Sorbonne University

Thesis title

Simulations de la circulation marine côtière actuelle et future en Méditerranée Nord-
Occidentale pour des applications sur la connectivité écologique.

La connectivité écologique est une propriété émergente des écosystèmes qui permet le maintien et la diffusion des espèces au sein de région biogéographique et la résilience de leurs populations face aux perturbations locales. Cette connectivité écologique se produit pour la plupart des espèces marines par dispersion du stade larvaire par les courants et actuellement étudié par deux approches, par l’analyse de la génétique des populations et par la simulation biophysique du transport larvaire (Guizien et al., 2006 ; 2012). Cette dernière approche permet d’explorer la connectivité écologique potentielle entre des populations existantes, comme les méthodes génétiques, mais aussi vers ou  depuis des habitats potentiels qu’une espèce pourrait coloniser dans une contexte changeant. Ainsi, l’approche de simulation biophysique de la connectivité écologique présente un intérêt majeur pour la planification spatiale maritime de par ses capacités d’anticipation des changements de la distribution des habitats dans le contexte actuel de la circulation océanique mais aussi dans le contexte de son évolution future.
Un préalable à la simulation biophysique de la connectivité écologique est de s’appuyer sur des simulations de la circulation marine fiable aux échelles spatiales et temporelles influençant la connectivité des populations. Pour les échelles spatiales, il s’agit de décrire les courants à des échelles de la centaine de mètres autour des populations pour bien y décrire la rétention et à la centaine de kilomètres pour décrire les connexions entre populations. Pour les échelles temporelles,il s’agit de prendre en compte la variabilité météorologique, les épisodes de reproduction étant souvent fugaces. Le modèle SYMPHONIE permet grâce à une grille curviligne dipolaire de réaliser de telles simulations mais il est nécessaire à présent de les valider. L’objectif de cette thèse est d’établir des simulations de référence validées de la circulation à haute résolution, le long des côtes et dans les canyons du Golfe du Lion, dans le contexte actuel et futur. La première étape consistera à
évaluer, face à des observations du courant, la fiabilité de simulations réalisées dans le Golfe du Lion sur une grille curviligne (Briton et al., in press ; résolution de 80 m autour du Cap de Creus et de 2.7 km au-dessus de la plaine abyssale) sur la période 2009-2013. L’ensemble des données de courant disponibles (base de données SAVED, campagnes CASCADE, mouillage CRUMED, campagnes
LATEX) seront utilisées pour cette évaluation. La seconde étape consistera à réaliser des simulations pour la période 2090-2095 sur la même maquette spatiale et en utilisant les mêmes forçages climatiques que ceux utilisés par Hermann et al. (2008) pour une simulation régionale future dans le Golfe du Lion. L’évaluation de l’impact de la résolution spatiale sera faite par comparaison avec cette simulation régionale.