Léo Berline Candidat au poste de physicien adjoint pour le SOERE MOOSE

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1 Léo Berline Candidat au poste de physicien adjoint pour le SOERE MOOSE
Mediterranean Ocean Observing System on Environment Bonjour Je m’appelle Léo Berline, Je vais vous présenter ma candidature pour le poste de physicien adjoint Pour le service d’observation MOOSE Je commencerai par mon parcours, puis j’aborderai mon projet d’observation, de recherche et d’enseignement Affectation demandée: Observatoire Océanologique de Villefranche-sur-mer

2 Projet d’enseignement
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Ingénieur agronome ENSA Rennes 2002 DEA Sciences de l’environnement marin Aix Marseille II Modéliser le couplage hydrodynamique-biogéochimie Observer l’évolution à long terme des communautés zooplanctoniques Doctorat ( ) Océan Atlantique Nord Projet MERSEA-FP7 Post-Doctorat ( ) Méditerranée Projet SESAME-FP7 LEGI/MEOM Grenoble P. Brasseur, J. Verron LOV Villefranche G. Gorsky, L. Stemmann Post-Doctorat ( ) Océan Arctique Projet SNACS-NSF Oregon State University (USA) Y. Spitz Ma formation initiale est ingénieur agronome puis j’ai fait un dea d’océanographie Ensuite au cours de mon doc et postdoc j’ai abordé 3 thèmes D’abord j’ai travaille sur la modélisation de l’hydrodynamique cocuplée à la biogéochimie Ensuite j’ai travaillé avec des observations réelles au LOV, des observations du zooplancton Enfin, depuis 2010 je fais la synthèse des deux approches, j’étudie les distributions spatiales et fluctuations du zoo au moyen de simulations lagrangiennes Observer et modéliser les distributions du plancton Post-Doctorat ( ) M.I.O. B. Zakardjian, A Doglioli LOV Villefranche G. Gorsky Post-Doctorat Distribution et transport de zooplancton Méditerranée Projets Jellywatch, MedAzur, COCONET Post-Doctorat (2014-) ENS Paris, S Speich LOV Villefranche, L. Stemmann Post-Doctorat Distributions planctoniques globales Projet OCEANOMICS-TARA

3 Projet d’enseignement
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Ingénieur agronome ENSA Rennes 2002 DEA Sciences de l’environnement marin Aix Marseille II Modéliser le couplage hydrodynamique-biogéochimie Observer l’évolution à long terme des communautés zooplanctoniques Doctorat ( ) Océan Atlantique Nord Projet MERSEA-FP7 Post-Doctorat ( ) Méditerranée 15 articles rang A (6 en 1er auteur) +1 en révision 10 conférences internationales 3 campagnes en mer 1 projet financé (MedAzur II) 7 étudiants encadrés ou co-encadrés Projet SESAME-FP7 LEGI/MEOM Grenoble P. Brasseur, J. Verron LOV Villefranche G. Gorsky, L. Stemmann Post-Doctorat ( ) Océan Arctique Projet SNACS-NSF Oregon State University (USA) Y. Spitz Observer et modéliser les distributions du plancton Post-Doctorat ( ) M.I.O. B. Zakardjian, A Doglioli LOV Villefranche G. Gorsky Post-Doctorat Distribution et transport de zooplancton Méditerranée Projets Jellywatch, MedAzur, COCONET Post-Doctorat (2014-) ENS Paris, S Speich LOV Villefranche, L. Stemmann Post-Doctorat Distributions planctoniques globales Projet OCEANOMICS-TARA

4 Projet d’enseignement
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Contexte Challenges (Mermex Group, PiO 2011) Réchauffement et circulation thermohaline Modification de la stoechiométrie, acidification Modification de la pompe biologique Modification de la biodiversité Nécessite suivi de l’ensemble des compartiments - > Problématique européenne (JERICO, GROOM) Bloom dans panache du Rhône Bloom dans zone de convection Suggestion image: Projection temperature? La réponse de l’écosysteme marin aux changement du climat est une question importante pour la mer medit, car cette zone est soumise a des changements plus intenses qu’ailleurs. Ces changements vont affecter la circulation océanique, les échanges avec l’atm et la terre, et les organismes de la colonne d’eau Auger et al PiO 2014: Fluctuations interannuelles se répercute sur le zooplancton

5 Réponse du plancton au climat
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Réponse du plancton au climat Matériel et méthode: Série temporelle côtière de zooplancton (groupes taxonomiques) Variables environnementales (T, S, Chl-a) Analyses multivariées Résultats: Evolutions des forçages environnementaux (salinité-proxy mélange hivernal) Réponses communes des communautés zooplanctoniques Abondance zooplancton Intro sur la mediterranée. Zone ou le changement climatique est amplifié. Climat change, hydroclimat change, Comment organismes repondent? Quelle est la réponse de l’écosystème? Et sur les services ecosystemiques? Analyse de groupes taxonomiques Conclusions au niveau groupes taxo sont différentes de celles au niveau des espèces (Garcia Comas 2011) Differentes résolutions taxonomiques pour différentes questions Large copepods:>0.32mm3 Production primaire Apport de nutriment Convection hivernale Densité + Salinité - Précipitations Garcia-Comas et al JMS 2011 Vandromme et al BG 2012

6 Réponse du zooplancton au climat
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Réponse du zooplancton au climat Matériel et méthode: Six séries temporelles côtières de zooplancton (groupes taxonomiques) Variables environnementales (T, S, Chl-a) Analyses multivariées Projet SESAME-FP7 Résultats: Evolutions communes de certains forçages environnementaux (température) Réponses hétérogènes des communautés zooplanctoniques Collaboration IEO(ES), SZN(IT), UTrieste(IT), IOF(CR), HCMR (GR) Facteur pas transposable aux autres stations côtières Analyse de groupes taxonomiques Conclusions au niveau groupes taxo sont différentes de celles au niveau des espèces (Garcia Comas 2011) Differentes résolutions taxonomiques pour différentes questions Berline et al PiO 2012

7 Transport large – côte de méduses Pelagia noctiluca
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Transport large – côte de méduses Pelagia noctiluca Matériel et méthode: Suivi des distributions spatiales (campagnes en mer) Modèle de circulation océanique haute résolution Modélisation lagrangienne du transport des méduses Projet Jellywatch Résultats: Au large: abondances localisées dans le courant Nord A la côte: probabilité d’échouage fonction de position du courant et vent Observations Simulations Collaboration LOV, M.I.O. 1 2 Indice densité Ferraris et al, JPR 2012 Courant Nord Vent Proba d’échouage Distribution du macroplancton: méduses et abondance à la côte Modélisation du transport depuis la zone du large: effet du transport et forçage atmosphérique: vent sur abondance à la côte Est ce vrai pour autres espèces? Distribution dans bassin W Med? Berline et al, MPB 2013

8 Le SOERE MOOSE Objectif:
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Le SOERE MOOSE Objectif: suivre l’ensemble des composantes de l’écosystème de la Méditerranée Occidentale, de l’hydrologie aux organismes, à long terme et de manière intégrée SOERE depuis 2010, complémentaire réseaux côtiers SOMLIT et RESOMAR Biodiversité-écologie WP4 Forçages Atmosphère-océan (WP5) Terre-océan (WP2) Biogéochimie WP3 WP1 : La circulation mésoéchelle de la gyre Nord WP2 : Les apports des fleuves et des rivières WP3 : Les grands cycles biogéochimiques et l’acidification WP4 : La biodiversité et les ressources biologiques WP5 : Les échanges air-mer (flux radiatifs et apports atmosphériques) Actions transverses : Modélisation hydrodynamique-écosystème et assimilation de données. Hydrodynamique WP1 Modélisation, base de données programme MISTRALS (INSU), projets MerMex, CharMex, HyMex

9 MOOSE: échantillonnage
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement MOOSE: échantillonnage Campagne mensuelle Radiale glider Campagne annuelle MOOSE-GE Lignes de mouillage Pièges

10 MOOSE: organisation Parcours Projet d’observation Projet de recherche
Projet d’enseignement MOOSE: organisation Thématiques WP1 Circulation à méso-échelle WP2 Apports par les fleuves WP3 Cycles biogéochimiques WP4 Biodiversité WP5 Dépôts atmosphériques Animateurs scientifiques L. Mortier - B.Zakardjian W. Ludwig P. Conan - D. Lefèvre F. Carlotti - L. Stemmann C. Migon - D. Aubert OPERATIONS PLATES-FORMES Gliders DT- INSU, OSU -LOCEAN OOV-LOV CEFREM Radars DT INSU (Pytheas/MOI MOOSE-GE + Mouillages ECCETERRA/LOCEAN Flotteurs Argo OOV/LOV (L.Coppola) Rhône Pytheas/MIO Têt CEFREM DYFAMED - BOUSSOLE OOV/LOV ANTARES Pytheas/MIO MOLA OOB MOOSE -GE + pièges OOV/LOV Pytheas/MIO DYFAMED OOV (Coppola, L. Stemmann) ANTARES Pytheas/MIO (D. Malengos , F. Carlotti, G. Gregori, A. Barani) MOLA OOB (I Salter, C Salmeron) MOOSE -GE OOV /LOV ( L. Stemmann, M.Picheral) Cap Ferrat LOV Frioul Cap Béar CEFREM Actions transversales Modélisation L.A., IFREMER Base de données Coriolis/IFREMER SEDOO -MISTRALS WP1 : La circulation mésoéchelle de la gyre Nord WP2 : Les apports des fleuves et des rivières WP3 : Les grands cycles biogéochimiques et l’acidification WP4 : La biodiversité et les ressources biologiques WP5 : Les échanges air-mer (flux radiatifs et apports atmosphériques) Actions transverses : Modélisation hydrodynamique-écosystème et assimilation de données.

11 Suivi de la biodiversité dans MOOSE (WP4)
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Suivi de la biodiversité dans MOOSE (WP4) Enjeux Biogéochimie, ressources marines et séquestration du carbone dépendent des organismes du plancton: bactérie, phytoplancton, zooplancton Biodiversité-écologie WP4 Forçages Air-mer (WP5) Terre-mer (WP2) Biogéochimie WP3 De 1940 à nos jours profils température (D’Ortenzio et al 2005) 32604 profils densité (D’Ortenzio et al 2005) 72000 profils densité (Lavigne et al 2013) 5318 profils de nitrate (Lavigne et al 2013) 7300 profils de fluorescence Chla en Méditerranée (Lavigne et al 2013) 1320 traits zooplancton Hydrodynamique WP1 Modélisation, base de données

12 Suivi de la biodiversité dans MOOSE (WP4)
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Suivi de la biodiversité dans MOOSE (WP4) Enjeux Biogéochimie, ressources marines et séquestration du carbone dépendent des organismes du plancton: bactérie, phytoplancton, zooplancton Effort d’échantillonnage Biodiversité-écologie 100 profils Forçages Air-mer (WP5) Terre-mer (WP2) Biogéochimie 1000 profils De 1940 à nos jours profils température (D’Ortenzio et al 2005) 32604 profils densité (D’Ortenzio et al 2005) 72000 profils densité (Lavigne et al 2013) 5318 profils de nitrate (Lavigne et al 2013) 7300 profils de fluorescence Chla en Méditerranée (Lavigne et al 2013) 1320 traits zooplancton Hydrodynamique 10000 profils Modélisation, base de données

13 Suivi de la biodiversité dans MOOSE Instruments d’analyse au labo
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Suivi de la biodiversité dans MOOSE Compartiments difficiles à étudier macroplancton microplancton mesozooplancton Organismes cibles Pro & Syn* nanoplancton bacteries pico-euK* Taille (µm ESD) Instruments de mesure in situ UVP, LOPC LISST De 1940 à nos jours profils température (D’Ortenzio et al 2005) 32604 profils densité (D’Ortenzio et al 2005) 72000 profils densité (Lavigne et al 2013) 5318 profils de nitrate (Lavigne et al 2013) 7300 profils de fluorescence Chla en Méditerranée (Lavigne et al 2013) 1320 traits zooplancton Bouteille Niskin Filet 20/50 µm Filet 200 µm Filet 680 µm Engins de pêche Instruments d’analyse au labo Cytométrie en flux Microscopie inversée ZooScan FlowCAM

14 Tâche de service: instrumentation
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Tâche de service: instrumentation Les atouts de MOOSE Technologies innovantes pour identification/quantification des organismes in situ et au laboratoire Imagerie: FlowCAM, ZooScan, UVP Optique: LISST, LOPC Traitement automatisé, homogénéité, haute résolution spatiale De 1940 à nos jours profils température (D’Ortenzio et al 2005) 32604 profils densité (D’Ortenzio et al 2005) 72000 profils densité (Lavigne et al 2013) 5318 profils de nitrate (Lavigne et al 2013) 7300 profils de fluorescence Chla en Méditerranée (Lavigne et al 2013) JERICO(FP7) Deliverable Methodologies on biodiversity observation

15 Tâche de service: instrumentation
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Tâche de service: instrumentation Les atouts de MOOSE Technologies innovantes pour identification/quantification des organismes in situ et au laboratoire Imagerie: FlowCAM, ZooScan, UVP Optique: LISST, LOPC Traitement automatisé, homogénéité, haute résolution spatiale FlowCAM 20µm-1mm ZooScan 200µm-5cm UVP 100µm-5cm De 1940 à nos jours profils température (D’Ortenzio et al 2005) 32604 profils densité (D’Ortenzio et al 2005) 72000 profils densité (Lavigne et al 2013) 5318 profils de nitrate (Lavigne et al 2013) 7300 profils de fluorescence Chla en Méditerranée (Lavigne et al 2013) Berline et al JPR 2012, Vandromme et al MiO 2011 Roullier et al BG, accepté

16 Tâche de service: échantillonnage
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Tâche de service: échantillonnage Les atouts de MOOSE Infrastructure du réseau Campagne mensuelle Campagne annuelle WP1 : La circulation mésoéchelle de la gyre Nord WP2 : Les apports des fleuves et des rivières WP3 : Les grands cycles biogéochimiques et l’acidification WP4 : La biodiversité et les ressources biologiques WP5 : Les échanges air-mer (flux radiatifs et apports atmosphériques) Actions transverses : Modélisation hydrodynamique-écosystème et assimilation de données.

17 Suivi de la biodiversité dans MOOSE
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Suivi de la biodiversité dans MOOSE Le manque: nécessite personne dédiée à cette tâche de service poste CNAP ? Forçages Air-mer (WP5) Terre-mer (WP2) Biogéochimie De 1940 à nos jours profils température (D’Ortenzio et al 2005) 32604 profils densité (D’Ortenzio et al 2005) 72000 profils densité (Lavigne et al 2013) 5318 profils de nitrate (Lavigne et al 2013) 7300 profils de fluorescence Chla en Méditerranée (Lavigne et al 2013) Hydrodynamique Modélisation, base de données

18 Tâche de service: définition 1/2
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Tâche de service: définition 1/2 Définition des protocoles et méta données, formation des personnels IT Supervision des analyses ZooScan, FlowCAM Développement de boites à outil de traitement Matlab Coordination, contrôle qualité Intercalibration des instruments (UVP-ZooScan, UVP-UVP) Sites/opérations Instrumentation Traitement labo Post-traitement Données DYFAMED OOV-CNAP Filets phyto, zoo Niskin, UVP ZooScan (OOV) FlowCAM (OOV) Cytométrie (OOV-ML Pedrotti) HPLC (OOV-Claustre) Distribution de taille et biovolume des objets Abondance et biovolumes par groupes taxonomiques Bactéries, phytoplancton, zooplancton ANTARES Pytheas/MIO (D. Malengos , F. Carlotti, G. Gregori, A. Barani) Filets phyto, zoo, UVP, LOPC, LISST Cytométrie (Pytheas-G Gregory) Pytheas-F Carlotti MOLA OOB (P Conan, I Salter, C Salmeron) Niskin Cytométrie OOB (D Pecqueur) HPLC OOB (K Escoubeyrou) OOB-P Conan MOOSE -GE OOV-CNAP, L Stemmann, M.Picheral Cytométrie (OOV/Pytheas) De 1940 à nos jours profils température (D’Ortenzio et al 2005) 32604 profils densité (D’Ortenzio et al 2005) 72000 profils densité (Lavigne et al 2013) 5318 profils de nitrate (Lavigne et al 2013) 7300 profils de fluorescence Chla en Méditerranée (Lavigne et al 2013)

19 Tâche de service: définition 2/2
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Tâche de service: définition 2/2 Rapports internes et publications Conférences nationales et internationales (CIESM, ASLO) Ateliers de travail avec les réseaux côtiers SOMLIT et RESOMAR Données Base de données Valorisation Distribution de taille et biovolume des objets Abondance et biovolumes par groupes taxonomiques Bactéries, phytoplancton, zooplancton RESOMAR (Pelagos) SEDOO CORIOLIS MOOSE Cycles biogéochimiques action transversale de modélisation Projet de recherche Transport du zooplancton Europe (Directive cadre Milieu Marin) Pas de BDD ciblée actuellement

20 Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Rôle du transport sur la distribution et les fluctuations du zooplancton 1) Distribution spatiale dans Gyre Nord 2) Echanges large-côte en mer Ligure Gyre Nord Copépodes

21 Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Rôle du transport sur la distribution et les fluctuations du zooplancton 1) Distribution spatiale dans Gyre Nord Gyre Nord Hypothèse: Espèces sont distribuées selon i) environnement local et ii) redistribution par circulation Méthodes: Modèle de circulation océanique SYMPHONIE (M.I.O.) Simulations lagrangiennes et régionalisation Echantillons filets MOOSE-GE - ZooScan Retombées: Distribution spatiale d’espèces clefs du zooplancton Représentativité du suivi MOOSE Espèces ciblées Calanus helgolandicus, Pleuromamma spp, Euchirella rostrata

22 Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Rôle du transport sur la distribution et les fluctuations du zooplancton 2) Echanges large-côte en mer Ligure Emprise radar Glider Hypothèse: Les échanges côte-large modifient les communautés zooplanctoniques côtieres (Point B) Méthodes: Données courantométriques radar HF (M.I.O.) Echantillonnage filet Point B et Dyfamed – ZooScan Mon travail sur le transport de méduse montre que la position du courant nord peut modifier de moitié de l’abondance à la côte Retombées: Contribution du transport aux fluctuations locales Fluctuations à haute fréquence (journalière) Genres ciblés Centropages, Clausocalanus, Temora

23 Insertion dans contexte national et international
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Insertion dans contexte national et international OOV-LOV MOOSE International M.I.O. Equipe Ecologie Zooplancton Equipe biogéochimie Phytoplancton Equipe physique Modélisation et radar Espagne (IEO), Italie (SZN, La Spezia), Tunisie (U Bizerte) Zooplancton et phytoplancton Equipe plancton Equipe biodiversité Equipe optique Thématiques: End to End Connectivité planctonique ENSTA Modélisation Actuel : JERICO(FP7) Futur : AO H2020 BDD COPEPOD MERMEX PERSEUS PlankMed MERMEX

24 Projet d’enseignement
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Expérience Océanographie biologique OSU L3 CM Modélisation des écosystèmes marins UPMC M2 CM+TD+TPE Bio-informatique USTV L1 TP Traitement de séries temporelles Ecole d’été SESAME Doc CM+TD Analyse de données Projets tutorés + Encadrement stagiaires et doctorants (7)

25 Projet d’enseignement
Parcours Projet d’observation Projet de recherche Projet d’enseignement Expérience Océanographie biologique OSU L3 CM Modélisation des écosystèmes marins UPMC M2 CM+TD+TPE Bio-informatique USTV L1 TP Traitement de séries temporelles Ecole d’été SESAME Doc CM+TD Analyse de données Projets tutorés Projet Modélisation des écosystèmes marins UPMC M1,2 CM+TD+TPE Traitement des données UVP et ZooScan CM+TP+TD Analyses Multivariées pour l’Ecologie Marine M2 CM+TD Master Océanographie et Environnement marin

26 Candidature Léo Berline
Tâche de service: suivi de la biodiversité planctonique Connaissance des instruments: ZooScan et UVP, identification et analyse des données Capacité de coordination scientifique Collaborations pour la valorisation Projet de recherche: Rôle du transport sur la distribution et les fluctuations du zooplancton Méthodologie: Combinaison observations in situ et modélisation lagrangienne Originalité: Valorisation maximale des données in situ Collaborations MOOSE et internationale Enseignement Expérience: Vacations (67h) et encadrement étudiants (7) Projet: Master Océanographie Environnement Marin de l’UPMC Traitement des données UVP et ZooScan, Analyses multivariées, Modélisation lagrangienne

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28 MOOSE: échantillonnage
Participants: OOV-LOV, Pytheas-M.I.O, OOB, CEFREM, LOCEAN, L.A., Ifremer, OMP De 1940 à nos jours profils température (D’Ortenzio et al 2005) 32604 profils densité (D’Ortenzio et al 2005) 72000 profils densité (Lavigne et al 2013) 5318 profils de nitrate (Lavigne et al 2013) 7300 profils de fluorescence Chla en Méditerranée (Lavigne et al 2013)

29 Contexte- état de l’art
Pourquoi s’intéresser au zooplancton?

30 Contexte- état de l’art
Pourquoi s’intéresser au zooplancton? Organisme Cycle de vie Comportement Carlotti et Poggiale 2010

31 Taxons ciblés Centropages, Clausocalanus, Temora
Calanus helgolandicus, Pleuromamma spp, Euchirella rostrata

32 Connectivité Discrétisation Matrice de temps de transport
Matrice de distance Ce projet s’insère au sein M.I.O Le M.I.O bénéficiera d’un chercheur qui fasse le lien entre les différentes composantes équipes (en rouge) Le M I O est unique par ses compétences Obs et model Compétences spécifiques: Côtier, lagrangien et zooplancton, biogéochimie Régionalisation

33 Tâche de service Plateforme d’imagerie
Equipe ITA C Desnos, A Elineau Réseau de spécialistes Microscopie: ZooScan: L Stemmann, S Gasparini, JL Jamet, … FlowCAM: JL Jamet, …??

34 Tâche de service Plateforme d’imagerie
Plateforme technique à l’OOV Cytometrie (Maro) Microscopie (Dolan) FlowCAM, ZooScan (Elineau, Desnos) logiciels et BDD (Picheral, Gouy) Réseau d’experts taxonomiques boucle microbienne (Pedrotti, Dolan) phytoplancton (Jamet D, Lemée) zooplancton (Jamet JL, Stemmann, Gasparini, Thibault Botha, Mousseau, Lombard)

35 Tâche de service budget
Zooscan: FlowCAM: Cytometre: HPLC: Temps bateau:15’ par trait de filet

36 Planning Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Protocoles