Calendrier
Diffusion de l’appel à projets : 12 septembre 2022
Clôture des dépôts de dossiers phase 1: 16 octobre 2022 (décision d’attribution avant le 28 octobre 2022)
Clôture des dépôts de dossiers phase 2 : 29 janvier 2023 (décision d’attribution avant le 10 février 2023)
Résultats
Phase 1 : sur les 9 demandes reçues, 5 actions sont soutenues intégralement et 3 sont soutenues partiellement (actions 2023.1, 2023.3 et 2023.6).
Phase 2 : sur les 6 demandes reçues, l’action 2023.13 est soutenue intégralement et 5 sont soutenues partiellement pour un montant total de 8 380 € HT.
Action 2023.1. Soutien à l’action interdisciplinaire LSA (Thomas Brauge) / BioEcoAgro (Julia Mougin) « Approche biologique innovante pour éliminer Vibrio parahaemolyticus et Listeria monocytogenes des fruits de mer tout au long de la chaîne alimentaire (Projet SEASAFEFOOD) ». Financement de frais de mission pour une collaboration internationale de 3 mois. Montant accordé : 2 000 €.
Action 2023-2. Financement de consommables pour des analyses pour l’action interdisciplinaire LRHBL (Paul Marchal, Carolina Giraldo et Carolin Neven) / LOG (Sébastien Lefebvre) « Transfert trophique du zooplancton vers les niveaux trophiques supérieurs (TRANZUP) ». 4 000 € accordés.
Action 2023-3. Soutien à la collaboration LISIC (Émilie Poisson Caillault) / LRHBL (Kélig Mahé, Nicolas Adrialovanirina) pour le projet « Identification des stocks de rougets barbets de vase (Mullus barbatus) dans les eaux européennes en lien avec l’environnement ». Financement de frais de mission pour la participation de Nicolas Adrialovanirina au 7th International Otolith Symposium du 9 au 13 octobre 2023. 4 300 € accordés donc 2 300 € sur reliquat.
Action 2023-4. Soutien au projet interdisciplinaire BioEcoAgro (Périne Doyen) / LISIC (Ahed Alboody) / LOG (Rachid Amara) / LCSM (Jean-Valery Facq, Grégory Germain, « Calibration en conditions réelles d’une nouvelle méthode de détection des plastiques dans les eaux de surface : drone équipé d’une caméra hyperspectrale (CALIBCAMPLAST) ». 2 193 € accordés pour des frais de fonctionnement, du petit matériel et des frais de mission.
Action 2023-5. Financement de 6 mois de gratification de stage M2 et de frais de mission pour le projet LERBL (Alain Lefebvre) / LISIC (Émilie Poisson Caillaut) « Apprentissage de la taille de la causalité pour la complétion de séries temporelles appliquées aux séries de données MAREL CARNOT ». 3 685 € accordés.
Les données collectées pour étudier des phénomènes marins telles que des pollutions algales présentent des périodes de taille variable sans information appelées trou (mauvaise transmission, défaillance d’un capteur, …). Or les approches numériques permettant de construire des modèles de détection et de modélisation requièrent des données complètes. L’objectif de ce travail est de proposer un système capable d’identifier la méthode optimale et son paramétrage optimal pour compléter les trous et obtenir une information réaliste du phénomène observé. Un phénomène est souvent la conséquence d’une suite d’enchainements particuliers le précédent (cause). Les approches par recherche de patron similaire à la cause du trou ont démontré leur efficacité (approche DTWBI) mais imposent de connaître la taille de la cause nécessaire. Ici, nous recherchons à apprendre automatiquement cette taille à considérer pour remplir une suite de données manquantes.
Le poster ci-dessous donne un aperçu de l’approche et sera présenté à la journée-séminaire du LISIC le 11 juillet 2023.
Action 2023-6. Soutien à l’organisation du colloque « EGHYMANCHE 2023 ». Projet interdisciplinaire LOG (François Schmitt, Sébastien Monchy, Elena Alekseenko, Lucie Courcot, Felipe Artigas, Muriel Crouvoisier, Sébastien Lefebvre) 2 000 € accordés pour des frais de mission.
Action 2023-7. « Reconstruction de régimes alimentaires à l’aide des isotopes stables : Application de modèles dynamiques de mélange à plusieurs éléments (ALIS) » : financement de 6 mois de gratification de stage M2 (3 515 €) pour cette action LOG (Sébastien Lefebvre, Marine Ballutaud) / LRHBL (Carolina Giraldo, Lola Toomey).
Action 2023-8. [ANNULÉE] Financement de 6 mois de gratification de stage M2 pour le projet « Méthodes de fusion de données multispectrales à de multiples résolutions et à données manquantes. Application aux Images Sentinel-2 et Sentinel-3 » porté par le LISIC (Matthieu Puigt, Claire Guilloteau, Gilles Roussel et le LOG (Cédric Jamet, Vincent Vantrepotte).
Action 2023-9. Soutien à l’action interdisciplinaire LOG (Jean-Yves Reynaud, Rachid Ouchaou, Louise Watremez) « MASW : test méthodologique de sismique réfraction sur la plaine Flamande ». 1 300 € accordés pour des frais de mission pour réaliser une opération de géophysique avec le CEFREM (Perpignan).
Action 2023-10. Soutien à l’organisation des Journées de la Société Française d’Ichtyologie. Action interdisciplinaire LRHBL (Pierre Cresson), LSA (Mélanie Gay) et TVES (Catherine Roche) soutenue à hauteur de 1 000 €.
Action 2023-11. Straits of the World: an international and interdisciplinary approach, collaboration LARJ (Frédéric Davansant), TVES (Catherine Roche) : soutien de 1 080 € accordé pour la révision de trois articles scientifiques en anglais dans le cadre de la valorisation du colloque « Détroits » (novembre 2021, Boulogne-sur-Mer).
Action 2023-12. Soutien à l’action interdisciplinaire ANGELA (ANalyse du courant de GravitÉ du LittorAl) à hauteur de 2 500 € pour du petit matériel et des frais de mission :
- LOG (Olivier Cohen, Vincent Sipka, Alexei Sentchev, Emmanuel Blaise)
- LPCA (Patrick Augustin, Marc Fourmentin, Anton Sokolov, Pierre Kulinski, Hervé Delbarre, Weidong Chen, Karine Deboudt, Perrine Maynard, Elsa Dieudonné, Cécilia Pech)
- LISIC (Serge Reboul, Georges Stienne)
- et TVES (Éric Masson)
Action 2023-13. Soutien à une collaboration BioEcoAgro (Cédric Le Bris, Roxane Roquigny) / LISIC (Guillaume Fromant) pour la CAractérisation hydroDYnamique d’un bassin aquacole pour appréhender la formation de biofilms BACtériens (CADYBAC). Financement à hauteur de 1 000 € pour des essais. Complément de 2 623,25 € accordé sur reliquat.
L’action interdisciplinaire développée à travers le projet CADYBAC, émergente entre BioEcoAgro et le LISIC, combine des approches de biologie moléculaire, de microbiologique, de traitement du signal et de mécanique des fluides dans le but d’acquérir de nouvelles connaissances relatives au risque de développement de maladies en aquaculture. Plus précisément, l’objectif du projet CADYBAC est d’explorer l’hétérogénéité spatiale des propriétés hydrodynamiques (vitesse de l’écoulement, turbulence) au sein d’un bassin d’élevage d’Aquanord Ichtus (Gravelines) afin de comprendre en quoi celles-ci contribuent au développement mécanique de biofilms bactériens sur les parois des bassins. La question scientifique derrière cet objectif est la suivante : existe-t-il dans le bassin des microenvironnements particulièrement favorables au développement de biofilms bactériens ?
Pour répondre à cette question, une campagne d’échantillonnage hydroacoustique a été réalisée à l’aide d’un profileur UVP (Underwater Velocity Profiler de la PME Ubertone®) capable d’insonifier la colonne d’eau depuis la surface et de renvoyer les composantes horizontales et verticales de vitesse à haute résolution spatiale (mm) et temporelle (ms).
Deux types d’échantillonnage ont été effectués :
– Les transducteurs ont d’abord été fixés sur une planche flottante maintenue en position depuis la surface sur 64 positions d’échantillonnage. Chacun des points d’échantillonnage était distants de 1,5 m. Les transducteurs étaient alors dirigés suivant la verticale afin de mesurer les profils de vitesses radiales à ces points sur la colonne d’eau. Pour chaque point de mesure, 5 minutes de mesure étaient nécessaires afin de faire converger les estimées de vitesse.
Figure 1: Plan d’échantillonnage du bassin pour sa caractérisation hydrodynamique. Les arrivées d’eau étaient situées aux extrémités nord (entre L-0 et L-1) et est (entre H-0 et H-1) du bassin
– Après reconstruction géométrique, les composantes moyennes de vitesse horizontale et verticale ont pu être estimées. Ces dernières ont mis en évidence la présence d’une gyre de faible intensité dans le bassin (~5 m/s), dont le mouvement et l’intensité proviennent vraisemblablement des arrivées d’eau sur le flanc nord-est du bassin. Par ailleurs, nous avons pu montrer par ces mesures que des bursts verticaux de vitesse, causés par l’activation de bulleurs d’oxygène depuis le fond du bassin, participent à la circulation moyenne autour de cette gyre en augmentant localement les magnitudes des vitesses (~10 cm/s). L’intensité de la gyre décroit avec la profondeur, mais cette dernière subsiste jusqu’à des profondeurs de l’ordre de 2 m. Du fait des faibles rapports signal à bruit, aucune mesure n’a pu être effectuée à des profondeurs supérieures à 2 m.
Figure 2 : Magnitude et direction du courant proche de la surface mettant en évidence la présence d’un courant moyen en rotation de faible intensité dans le bassin
– Dans un second temps, l’intensité turbulente a pu être estimée en chacun des 64 points d’échantillonnage sur la surface du bassin, ainsi que sur les parois du bassin. Sur les parois, l’instrument a été monté sur perche télescopique afin d’être maintenue verticalement visant la paroi proche de la surface (à 0,05 m de la surface) et à mi colonne (2,4 m de la surface). Un niveau a permis de stabiliser la perche durant les 2 minutes de mesures continues. De cette façon, une hétérogénéité a pu être identifiée en termes d’intensité turbulente proche des parois autours du bassin. En particulier, les plongeons des masses d’eau dans le bassin depuis les deux arrivées ont pour conséquence l’apparition d’un gradient d’intensité turbulente croissant de la surface à mi-colonne. Ce gradient est le plus important sur la face sud-est du bassin, et le plus faible sur la partie nord-ouest. Il est à noter qu’une portion de cette intensité turbulente, qui reste néanmoins assez faible dans le bassin, peut également être attribuée aux mouvements des poissons, qui se réfugient d’instinct dans les zones à faible vorticité.
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Figure 3 : Intensité turbulente mesurée en paroi sous la surface (gauche) et à 2.4m (droite). Les mesures ont été réalisées en 3 points (Fig. 1) le long des parois, et interpolées ici sur l’intégralité des parois.
En définitive, ces mesures ont ainsi permis la caractérisation hydrodynamique de l’écoulement dans le bassin, d’un point de vue moyen (estimation de vitesses moyennes) et fluctuant (estimation de l’intensité turbulente) sur la moitié supérieure de la colonne d’eau dans le bassin.
Le traitement des données hydroacoustiques a ainsi permis d’identifier et sélectionner 6 points différents du bassin qui seront échantillonnés à 3 hauteurs différentes (à la surface, à mi-hauteur du bassin et au fond du bassin). Ces échantillonnages consisteront en un écouvillonnage des parois des bassins et seront réalisés en triplicatas pour chacun des points. Un total de 54 échantillons (6 points x 3 hauteurs x 3 réplicas) sera ainsi collecté. Ces échantillons de biofilms seront traités d’une part grâce à la technique de PCR quantitative afin d’y quantifier Vibrio harveyi, espèce responsable de la vibriose du bar en aquaculture et notamment à Aquanord Ichtus. D’autre part, une identification de la flore totale par séquençage à haut débit sera réalisée
sur l’ensemble des échantillons. Ces écouvillonnages seront réalisés entre le printemps et l’été 2024, lorsque le cycle d’élevage dans ces bassins sera arrivé à terme et permettra la vidange totale de l’eau qui y est contenue. En dehors de cette contrainte imposée par les conditions d’élevage d’Aquanord Ichtus, la réalisation des écouvillonnages à la fin du printemps voire au début de l’été permettra d’éviter les températures de l’eau les plus froides qui impactent négativement la présence de V. harveyi dans les bassins.
L’ensemble des résultats (hydrodynamiques, microbiologiques et moléculaires) attendus à l’issue de ce projet CADYBAC permettra de mesurer l’impact des conditions hydrodynamiques sur le développement mécanique de biofilms bactériens, sur la population bactérienne totale et en particulier sur celle de V. harveyi.
Action 2023-14. Financement de 10 semaines de gratification de stage M1 (1 500 €) pour l’action interdisciplinaire LPCA (Maria Bokova, Mohammad Kassem) « verres chalcogénures pour l’application en tant que membranes actives dans les capteurs chimiques sélectives aux ions Cu 2+ dans le milieu marin ».
Contexte et objectifs:
Parmi les risques problématiques pour l’environnement figure la pollution métallique avec plomb, nickel, mercure, cadmium, cuivre, chrome, etc. Le fait qu’ils soient bioaccumulables signifie que tout au long de la chaîne alimentaire, certains se concentrent dans les organismes vivants. Ils peuvent ainsi atteindre des niveaux très élevés chez certaines espèces consommées par l’homme, comme les poissons (l’étude ESTEBAN publiés par Santé publique France le 1er juillet 2021). Par conséquent, le contrôle en taux des métaux lourds dans le milieu marin est très important pour la santé publique.
Le projet « long-terme » de notre groupe de recherche vise à développer des capteurs chimiques à base des membranes en verres chalcogénures pour la détection des ions Cu2+ dans l’eau de mer. Ce projet s’inscrit dans la collaboration émergente avec le Laboratoire de Spectroscopie pour les Interactions, la Réactivité et l’Environnement (LASIRE) de l’Université de Lille qui possède de l’expérience dans le développement méthodologique et analytique pour l’analyse de traces métalliques dans l’eau par la méthode ICP-MS, complémentaire à l’activité sur les capteurs chimique du LPCA. L’objective du présent projet est de synthétiser et de caractériser des verres chalcogénures dans les systèmes CuI-As2S3 et Cu2S-As2S3 et évaluer leur utilisation possible en tant que membranes actives dans des capteurs chimiques destinés à la détection de cuivre dans le milieu marin.
Principaux résultats et des actions mises en œuvre
Dans le cadre de stage Master1 de Zoé Clipet, deux systèmes de chalcogénures (Cu2S)y-(As2S3)1-y et (Cu2S)x-(Ag2S)0.02-x-(As2S3)0.8 avec y (ou x) = 0; 0.05; 0.1; 0.15; 0.20 ont été synthétisés et caractérisés en utilisant les mesures de la densité, des propriétés thermiques et de la conductivité. La technique de la diffraction de rayons X (DRX) a été utilisée pour vérifier la nature amorphe des échantillons. Tous les verres dans le système quasi-binaires Cu2S-As2S3 sont partialement cristallisés, tandis que les solides dans le system à cation mixte Ag/Cu sont amorphes.
La détermination de la conductivité est essentielle au travail de recherche sur les verres de chalcogénures. En effet, afin d’avoir des membranes efficaces dans les capteurs chimiques sélectives aux ions il est nécessaire que la conductivité du verre soit supérieure à 10-6 S.cm-1 pour garantir un échange de cations dans la solution et donc une mesure de potentiel. On observe des valeurs de conductivité très dispersées et non reproductibles pour le système Cu2S-As2S3 en raison des impuretés cristallines. En générale, l’ajout d’argent dans les verres permet d’apporter de la conductivité ionique suffisamment élevée pour assurer le fonctionnement des capteurs chimiques. Cependant, les verres Cu2S-Ag2S-As2S3 ont une faible conductivité (σ298 » 10-9 S cm-1) dû à l’effet de cations mixtes qui se manifeste par un changement non-linéaire de la conductivité ionique, avec un minimum prononcé de plusieurs ordres de grandeur aux concentrations intermédiaires. Par conséquent, ces deux systèmes ne sont pas appropriés comme membranes des capteurs chimiques sensibles aux ions cuivre. La structure des verres sera étudiée par spectroscopie Raman avec modélisation DFT, diffusion de neutrons et diffraction des rayons X à haute énergie pour trouver des relations structure-propriétés.
Les verres CuI-As2S3 et AgI-CuI-As2S3 sont synthétisés et caractérisés par la doctorante Zeinab Daher. La nature amorphe des échantillons est prouvée par analyse DRX. La conductivité des verres riches en cations mobiles est suffisamment élevée pour les utiliser dans les mesures potentiométriques pour la détection du cuivre.
Dans la suite de ce travaille, les capteurs chimiques pourront être fabriqués et évalués dans les solutions standards afin de définir la sensibilité, la limite de détection, les coefficients de sélectivité en présence d’ions interférents, la reproductibilité et l’influence de pH. Enfin le prélèvement des échantillons va être réalisé pour tester les capteurs. La pisciculture marine de Gravelines peut être ciblée à ce stade du projet. C’est à ce niveau, que nous comptons sur notre partenariat avec l’équipe PCE du LASIRE pour s’engager dans des campagnes de mesure et comparer les résultats de nos capteurs avec ceux obtenues avec la méthode ICP-MS.
