Une infrastructure de recherche européenne de mesure des concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre et des flux de carbone sur les écosystèmes et l’océan. La tour ICOS (pour Integrated Carbon Observation System) installée à l'Observatoire de Haute Provence (OHP), haute de 100 m est une antenne régionale du dispositif permettant d’étudier la place de la forêt méditerranéenne dans le bilan de carbone. Elle est équipée d’instruments à trois niveaux (10, 50, 100 m). Le réseau est doté de 3 types de stations réparties sur le territoire : continentales, côtières et de montagne. Chacune de ces stations mesure les paramètres suivants : * température, direction et vitesse du vent, pression atmosphérique, humidité * CO2, CH4, CO, H2O * hauteur de couche limite atmosphérique (lidar) Les objectifs scientifiques de ce programme européen sont de : * tracer les flux de carbone en Europe et dans les régions adjacentes par observation des écosystèmes, de l'atmosphère et des océans à travers des réseaux intégrés, * fournir les observations à long terme nécessaires pour comprendre l'état présent et prévoir le comportement du carbone global et des émissions des gaz à effet de serre, * surveiller et évaluer l'efficacité de la séquestration du carbone et/ou de la réduction des émissions de gaz à effet de serre sur la composition globale de l'atmosphère, en prenant en compte les sources et les puits par région géographique et par secteur d'activité. L'infrastructure ICOS permet d'accueillir des chercheurs pour des campagnes de recherches

Le projet interdisciplinaire UECOCOT vise à développer des outils d'aide à la gestion durable des activités minières afin de permettre la meilleure cohabitation possible entre dynamique naturelle des environnements (et leur capacité de résistance aux dommages et de résilience) et les activités humaines (industrielles ou non). L'objectif global du projet est de répondre à la question " comment adapter , à un coût socio-économique acceptable, les activités minières pour que leur impact reste compatible avec la durabilité des écosystèmes côtiers et littoraux". Pour atteindre un tel objectif, le projet UECOCOT repose sur une approche multi-sites ayant des impacts miniers différents. Dans le Pacifique sud, le site choisi est le lagon de Koné (Nouvelle-Calédonie) à proximité duquel s'est implanté une mine de nickel et touché par des apports de particules riches en éléments métalliques (Ni, Cr, Co, Mn) issues de l'altération des massifs miniers latéritiques développés sur des péridotites. C'est dans ce cadre qu'a eu lieu en février 2018 une campagnes océanographique multidisciplinaire dans le lagon de Koné dont l'objectif était d'acquérir des informations sur : i) les flux hydrodynamiques et biogéochimiques entre la côte, le lagon et l'océan et les connectivités au sein même du lagon, ii) l'état écologique du lagon et son fonctionnement End to End (hydro-bio-géochimique) , iii) les apports miniers directs ou indirects (avec un focus sur les métaux) et leur impact sur le fonctionnement biogéochimique. L'ensemble des résultats acquis doit permettre de valider un modèle numérique de biologie intégrant les aspects physiologiques et comportementaux des organismes (plancton et benthos) liés à la contamination du milieu et à la circulation hydrodynamique au sein du lagon. Il doit en particulier aboutir à une meilleure compréhension du rôle de la barrière récifale sur la régulation hydrodynamique et ainsi permettre d'affiner les prévisions en terme de contamination du lagon suite à une modification de la structure récifale sous l'effet conjugué de contraintes anthropiques et climatiques. Ce projet s'inscrit dans le réseau international AMEDEE (Activité Minière, Environnement, Développement Economique, Ethiques) qui regroupe les programmes de R&D de 40 institutions scientifiques (Colin, 2016)

Sortie du modèle atmosphérique WRF et Meso-NH

Meteorological data from the Bay of Marseille based on the measurements taken on the site located on the Pomegues island SITE : Iles de Pomègues – Sémaphore du Frioul - Latitude 43°15’59 N - Longitude 5°17’39 W - Hauteur : 25 m PROGRAMME DE RATTACHEMENT : - Mediterranean Oceanic Observing System on Environment : MOOSE - SOMLIT - Labellisation : SOERE - INSU - Financement : SOERE – INSU Read the abstract and supplemental information provided in the Vector template for more details. EQUIPEMENTS: - Station météorologique Auria avec transmission temps réel - Anémomètre et girouette - Baromètre - Pyranomètre - pluviomètre PARAMETRES MESURES : - Vent ( vitesse et direction) - Température et pression atmosphérique - Irradiance - Pluie DISPONIBLITE DES DONNEES : - Visualisation temps réel - Base de données du Service d'Observation du MIO RESPONSABLE : P. Raimbault. PARTICIPANTS : - M. Fornier (Tech Univ) et M. Lafont (Tech Univ) : maintenance - C. Yohia : gestion des données – site web PARTENAIRES : - MOOSE - SOMLIT – MERMEX – CHARMEX -Ville de Marseille - Parc des îles du Frioul -CITATION : Raimbault, P., & Yohia, C. (2017). Météorologie locale en baie de Marseille : Frioul [Data set]. MIO UMR 7294 CNRS. https://doi.org/10.34930/5C9F6377-726B-436B-AA0F-ECC32803EF88

L'Observatoire européen multidisciplinaire des fonds marins et des colonnes d'eau baptisé (EMSO) (European Multidisciplinary Seafloor and water column Observatory) est une infrastructure de recherche répartie à l'échelle européenne des observatoires des fonds marins et des colonnes d'eau. Il vise à explorer davantage les océans, à mieux comprendre les phénomènes qui se produisent au fond de la mer, et à élucider le rôle critique que ces phénomènes jouent dans les systèmes terrestres globaux. Cet observatoire repose sur des sites (ou nœuds) d’observation qui ont été déployés dans des endroits stratégiques des mers européennes, de l'Arctique à l'Atlantique, de la Méditerranée à la mer Noire. Il y a actuellement onze nœuds en eau profonde plus quatre nœuds d'essai en eau peu profonde. EMSO Ligure Ouest est l’un de ces observatoires sous-marin permanent situé en mer Ligurienne et est déployé au large de Toulon, en France. Cette région été choisi pour ses intérêts scientifiques particulières tels que : sismicité, topographie, turbidité, biodiversité, dynamique des masses d'eau et flux de matières organiques. Ce réseau d’observation sous-marine fait aussi partie de KM3NeT (https://www.km3net.org/) qui a une topologie modulaire conçue pour connecter jusqu'à 120 unités de détection de neutrinos. L'instrumentation Earth and Sea Science (ESS) connectée à KM3NeT repose sur deux composants complémentaires: un module d'interface instrumenté (MII) et une ligne instrumentée autonome (ALBATROSS). La ligne ALBATROSS est une ligne inductive (2000 m) composée d'un système de communication acoustique, de deux câbles inductifs équipés de capteurs CTD-O2, de courantomètres et de deux bouées instrumentées. Cette ligne est déployée à une distance de 2-3 kilomètres du MII, et la communication à terre est faite par un lien acoustique avec le MII, et câble électro-optique via le nœud KM3NeT. Data 2016 - DOI: https://doi.org/10.17882/47129 Data Albatross inductive line from 2019 to 2020-11 - DOI: https://doi.org/10.17882/74513 Data Albatross inductive line from 2021 - DOI: https://doi.org/10.17882/83244

As part of the EUREC4A-OA project (H. Bellenger, S. Speich, LMD), which is the French oceanographic component of the larger EUREC4A field experiments, the “flux mast” national instrument was installed on the Reseach Vessel R/V Atalante from Genavir. The flux mast holds instruments that measure atmospheric turbulence and meteorological variables. The collected data are used to estimate the turbulent fluxes of momentum and heat at the air-sea interface. Specifically, the flux mast instruments measure air pressure, air temperature, humidity, air refraction index, H2O, the three components of the wind vector, and the upward and downward solar and infrared radiation fluxes. The fluxes calculated are the latent and sensible heat fluxes, and the friction velocity. DOI : https://www.seanoe.org/data/00661/77341/

"Towards an integrated prediction of Land & Sea Responses to global change in the Mediterranean Basin" The LaSeR-Med project aims at investigating the effects of climate change and of mediterranean population growth on some major indicators of the Mediterranean Sea (primary production, carbon export, zooplankton biomass available for small pelagic fishes, pH, dissolved oxygen) using and integrated model encompassing a socio-economic model, a continental model of agro-ecosystems, and a physical ocean-atmosphere model coupled to a biogeochemical model of the ocean. Last, a model for the widespread species of jellyfish Pelagia Noctiluca (Berline et al., 2013) uses biogeochemical outputs as food forcing for the jellyfish. In this project, our aim was first to investigate the large-scale and long-term impacts of variations in river inputs on the biogeochemistry of the Mediterranean Sea over the last decades (see Pages et al., 2020a). In the second phase, a climate scenario (RCP8.5) alone (Pages et al., 2020b) or combined with a “land-use” scenario derived to ensure the same level of food availability as today in 2050 have been run to investigate its effect on these indicators and to analyze the observed changes on the structure and the functioning of planktonic food web. This interdisciplinary project provided the framework for joint discussions on each of the sub-models that constitute the integrated model, namely the socio-economic model (Ami et al., in prep., Mardesic et al., in prep.) created ex nihilo by researchers from AMSE, INRA and GREQAM, the continental agro-ecosystem model LPJmL (Bondeau et al., 2007) worked on at IMBE so as to include the nitrogen and phosphorous cycles in the frame of the present project, and the ocean biogeochemical model Eco3M-Med developed at MIO (Baklouti et al., 2006; Alekseenko et al. 2014, Guyennon et al., 2015; Pagès et al., 2020a), forced by ocean physics, either using the ocean model NEMO-Med12 forced by atmosphere at IPSL (simulation NM12-FREE run with the NEMO-MED12 model and used for our hindcast simulation, see below) or a coupled ocean-atmosphere model at CNRM (physical forcing provided by CNRM-RCSM4, see below). Details on the CNRM-RCSM4 model The CNRM-RCSM4 simulates the main components of the Mediterranean regional climate system and their interactions. It includes four different components: (i) The atmospheric regional model ALADIN-Climate (Radu et al., 2008; Colin et al., 2010; Herrmann et al., 2011) characterized by a 50 km horizontal resolution, 31 vertical levels, and a time step of 1800 s, (ii) the ISBA (Interaction between Soil Biosphere and Atmosphere) land-surface model (Noilhan and Mahfouf, 1996) at a 50 km horizontal resolution, (iii) the TRIP (Total Runoff Integrating Pathways) river routing model (Oki and Sud, 1998), used to convert the runoff simulated by ISBA into rivers (Decharme et al., 2010; Szczypta et al., 2012; Voldoire et al., 2013), and (iv) the Ocean general circulation model NEMO (Nucleus for European Modeling of the Ocean, Madec and NEMO-Team, 2016) in its NEMO-MED8 regional configuration (Beuvier et al., 2010). NEMO-MED8 is characterized by a horizontal resolution of 1/8° (grid cells size from 6 to 12 km), a vertical resolution of 43 vertical levels (cell height ranging from 6 to 200 m), and a time step of 1200 s. More details about the CNRM-RCSM4 model can be found in Sevault et al. (2014). Keywords: - Mediterranean Sea, river inputs, chlorophyll, nutrients, phytoplankton, bacteria, zooplankton, dissolved and particulate organic detrital matter Citation: Pagès, R., Baklouti, M., Barrier, N., Richon, C., Dutay, J.-C., and Moutin, T. (2020a). Changes in rivers inputs during the last decades significantly impacted the biogeochemistry of the eastern Mediterranean basin: a modelling study. Prog. Oceanogr. 181:102242. doi:10.1016/j.pocean.2019.102242 Pagès, R., Baklouti, M., Barrier, N., Ayache, M., Sevault, F., Somot, S. and Moutin, T. (2020b). Projected Effects of Climate-Induced Changes in Hydrodynamics on the Biogeochemistry of the Mediterranean Sea Under the RCP 8.5 Regional Climate Scenario. Front. Mar. Sci. 7:563615. doi:10.3389/fmars.2020.563615 Ayache, M., Bondeau, A., Pagès, R., Barrier, N., Ostberg, S. and Baklouti, M. (2020). LPJmL-Med – Modelling the dynamics of the land-sea nutrient transfer over the Mediterranean region–version 1: Model description and evaluation. Geoscientific Model Development Discussions, Copernicus Publ.

Daily High Frequency Radar (HFR) surface current data (radial velocity files and total velocity file) from 2 different stations located on the French Mediterranean coast (Toulon), spanning from January 2012 to December 2019. The radial datasets have been processed to remove outliers. Then, the gaps in the data have been filled using the DINEOF algorithm. The total velocity is then reconstructed from the filled radial velocity files, and projected onto a cartesian grid of 1km x 1km. The HFR data comes from two systems, one monostatic radar PEY (located at Fort Peyras, La Seyne sur mer), and one bistatic POB (emitter located at Cap Bénat - Bormes les Mimosas, and transmitter on Porquerolles Island). The HFR data is initially hourly sampled. To remove the outliers of the data, for each timestep, a Probability Density Function (PDF) is computed on the spatial gradient of each radial map. Pixels with a spatial gradient with a probability under 3% are removed. Additionnally, for each pixel, a PDF is computed on the temporal gradient of its whole timeseries. Timesteps with a temporal gradient that have a probability under 1% are then removed. Then we proceed to a preliminary temporal and spatial hole filling of the missing data. For the timeseries of each pixel, timesteps that are surrounded by valid values within 3 hours (i.e. 3 timesteps) are filled by a weighted linear interpolation. For each timestep, pixels of the map surrounded by values within 1 grid point are filled in the same way. The radial data is then daily averaged. The DINEOF algorithm (http://modb.oce.ulg.ac.be/mediawiki/index.php/DINEOF) is run in a multivariate way (2 radial velocity files) using 50 EOF modes for the reconstruction. At some timesteps (shown by the flag variable of the file), the filling has not been possible, and the missing maps have been replaced by the temporal average radial map. The filled radial velocities are then locally interpolated onto a cartesian grid of 1km spatial resolution using a Weighted Least Square method. HF radar sites : - Peyras : 43°03'47.4"N, 5°51'40.3"E - Porquerolles (transmitter only): 42°58'59.0"N, 6°12'15.3"E - Bénat (receiver only): 43°05'31.5"N, 6°21'26.5"E EUROPEAN DIRECTORY OF MARINE ENVIRONMENTAL RESEARCH PROJECTS (EDMERP) : - SICOMAR PLUS(12402), IMPACT(12271), MOOSE(11574), and JERICO NEXT(12227) EQUIPEMENTS: - High Frequency Surface Wave radar WERA from HELZEL MESSTECHNIK PARAMETERS: - sea surface current Citation: Molcard, A., & Bourg, N. (2021). HF RADAR - French Riviera (Mediterranean Institute of Oceanography) - daily surface currents filled with DINEOF [Data set]. MIO UMR 7294 CNRS. https://doi.org/10.34930/9263C4DF-4F55-4C5A-B183-C40EE1D844B1

The scientific objectives of the project SOOT-SEA the objectives of this study in northern Vietnam are to determine: - (1) the composition of fine particles in order to assess their health, climatic and environmental impacts, - (2) their origin, both geographical and sectoral, - (3) atmospheric deposition fluxes, - (4) fluvial fluxes of black carbon towards the ocean. Study carried out during a complete annual cycle (weekly frequency). Aerosols were sampled for 24 hours using a large volume PM2.5 collector. Samples collected on quartz filters were analyzed to determine the concentrations of: - organic carbon (OC) and - elemental carbon (EC), - organic nitrogen (ON), - metals (Hg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co , Ni, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Sn, Sb, Cs, Ce, Nd, Pb, U), - Pb isotopes, - PAHs, sugars, ions, organic acids, humic-like substances (HULIS). The oxidizing potential (OP) of these particles was determined using the DTT (Dithiotreithol) method. Citation: Mari, X., Uzu, G., Jaffrezo, J.-L., Dominutti, P., Chifflet, S., Tedetti, M., Guigue, C., Guyomarc’h , L., Heimburger, L.-E., & Raimbault, P. (2017). SOOT-SEA : Impact of Black Carbon in South East Asia [Data set]. MIO UMR 7294 CNRS. https://doi.org/10.34930/858FCE6B-A882-43C0-B5D0-81E80EFA7A1C

"Towards an integrated prediction of Land & Sea Responses to global change in the Mediterranean Basin" The LaSeR-Med project aims at investigating the effects of climate change and of mediterranean population growth on some major indicators of the Mediterranean Sea (primary production, carbon export, zooplankton biomass available for small pelagic fishes, pH, dissolved oxygen) using and integrated model encompassing a socio-economic model, a continental model of agro-ecosystems, and a physical ocean-atmosphere model coupled to a biogeochemical model of the ocean. Last, a model for the widespread species of jellyfish Pelagia Noctiluca (Berline et al., 2013) uses biogeochemical outputs as food forcing for the jellyfish. In this project, our first aim was to investigate the large-scale and long-term impacts of variations in river inputs on the biogeochemistry of the Mediterranean Sea over the last decades (see Pages et al., 2020a). This interdisciplinary project provided the framework for joint discussions on each of the sub-models that constitute the integrated model, namely the socio-economic model (Ami et al., in prep., Mardesic et al., in prep.) created ex nihilo by researchers from AMSE, INRA and GREQAM, the continental agro-ecosystem model LPJmL (Bondeau et al., 2007) worked on at IMBE so as to include the nitrogen and phosphorous cycles in the frame of the present project, and the ocean biogeochemical model Eco3M-Med developed at MIO (Baklouti et al., 2006; Alekseenko et al. 2014, Guyennon et al., 2015; Pagès et al., 2020a), forced by ocean physics, either using the ocean model NEMO-Med12 forced by atmosphere at IPSL (simulation NM12-FREE run with the NEMO-MED12 model and used for our hindcast simulation, see below) or a coupled ocean-atmosphere model at CNRM (physical forcing provided by CNRM-RCSM4, see below). Details on simulation NM12-free: The historical simulation used in this work is referred to as the NM12-FREE (no reanalysis no data assimilation) which started in October 1979 and ended in June 2013 (Hamon et al., 2016). It has been run with the general circulation model NEMO in its regional configuration NEMO-MED12 based on a horizontal resolution of 1/12 de degree (6.5 to 8 km cells) and a 75-level vertical resolution (of 1 m width at the surface to 135 m at the seabed). For this simulation, runoff and river inputs in the NM12 domain came from the inter-annual data of Ludwig et al. (2009) and the atmospheric forcing was based on the dynamical downscaling of the ERA-INTERIM reanalysis, i.e. ALDERA which has a 12 km spatial resolution and a 3 h temporal resolution. More details on the NM12-FREE simulation are given in Hamon et al. (2016). Keywords: - Mediterranean Sea, river inputs, chlorophyll, nutrients, phytoplankton, bacteria, zooplankton, dissolved and particulate organic detrital matter Citation: Pagès, R., Baklouti, M., Barrier, N., Richon, C., Dutay, J.-C., and Moutin, T. (2020a). Changes in rivers inputs during the last decades significantly impacted the biogeochemistry of the eastern Mediterranean basin: a modelling study. Prog. Oceanogr. 181:102242. doi:10.1016/j.pocean.2019.102242 Ayache, M., Bondeau, A., Pagès, R., Barrier, N., Ostberg, S. and Baklouti, M. (2020). LPJmL-Med – Modelling the dynamics of the land-sea nutrient transfer over the Mediterranean region–version 1: Model description and evaluation. Geoscientific Model Development Discussions, Copernicus Publ.