Comparing the efficiency of hypoxia mitigation strategies in an urban, turbid tidal river, using a coupled hydro sedimentary–biogeochemical model
In view of future coastal hypoxia widespreading, it is essential to define management solutions to preserve a good quality of coastal ecosystems. The lower Tidal Garonne River (TGR, SW France), characterized by the seasonal presence of a turbidity maximum zone and urban water discharges, is subject to episodic hypoxia events during summer low river flow periods. The future climatic conditions (higher temperature; summer droughts) but also an increasing urbanization could enhance hypoxia risks near the city of Bordeaux in the next decades. A 3D model of dissolved oxygen (DO), which couples hydrodynamics, sediment transport and biogeochemical processes, is used to assess the efficiency of different management solutions on TGR oxygenation during summer low-discharge periods. We have runned different scenarios of reduction of urban sewage overflows, displacement of urban discharges downstream from Bordeaux, and/or temporary river flow support during summer period. The model shows that each option limits hypoxia, but with variable efficiency over time and space. Sewage overflow reduction improves DO levels only locally near the city of Bordeaux. Downstream relocation of wastewater discharges allows to reach better oxygenation level in the lower TGR. The support of low river flow limits the upstream TMZ propagation and dilutes TGR waters with well-oxygenated river waters. Scenarios combining wastewater network management and low water replenishment indicate an improvement in water quality over the entire TGR. These modelling outcomes constitute important tools for local water authorities to develop the most appropriate strategies to limit hypoxia in TGR
(Natural Hazards and Earth System Sciences Discussions, n° 2195-9269, pp. 1-32, 28/04/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LyRE, BOREA, UNICAEN, NU, MNHN, IRD, SU, CNRS, UA
Holocene paleoenvironments over the last 9 kyr BP in the northeastern Atlantic Ocean: the Grande Vasiere deposit in the Bay of Biscay (NW France)
(28/04/2026)
LGO, UBS, IFREMER, UBO EPE, CNRS, LARA, UN, CReAAH, UM, UR, UR2, CNRS, UFR HHAA, UN, MC, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LDO, INSU - CNRS, UBO EPE, CNRS, IFREMER, GM, IFREMER, LPG-ANGERS, LPG, UA, UN UFR ST, UN, INSU - CNRS, CNRS
Analysis of Suspended Sediment Variability in a Large Highly Turbid Estuary Using a 5-Year-Long Remotely Sensed Data Archive at High Resolution
Spatial variability of surface suspended particulate matter (SPM) concentration in the Gironde estuary and their relationships with environmental forcing are investigated through high spatial resolution multispectral data collected from July 2013 to August 2018 by the Operational Land Imager (Landsat-8/OLI) and MultiSpectral Instrument (Sentinel-2/MSI). A principal component analysis using the T-mode orientation is applied to the discontinuous multiannual time series composed of 41 remotely sensed images. The three first principal components (PC1, PC2, and PC3) explain 65.7% of the total variance. The SPM distribution associated with PC1 and PC2 exhibits a privileged along-estuary direction of the oscillation modes, while the spatial patterns of PC3 are clearly dominated by lateral oscillations opposing channels and shoals. The main environmental factors affecting the SPM distribution are identified by the analysis of their temporal patterns. The tidal range and the daily river discharge control the spatial patterns of PC1 and PC2, while the tidal cycles and the wind speed are significantly correlated with PC3. Furthermore, the analysis in the along-estuary and lateral directions shows marked longitudinal and transverse SPM gradients and a strong control of bathymetry on the SPM spatial distribution. For the first time, we highlight that the maxima of surface residual turbidity are located on the shoals regardless of the environmental (tidal and hydrological) conditions. Compared to previous studies, usually based on single-point in-water column measurements, these results provide a novel and complementary description of the spatial variability of SPM. They are useful to validate sediment transport numerical models, but also may improve our understanding of suspended sediment dynamics in estuarine systems governed by an estuarine turbidity maximum.
(Journal of Geophysical Research. Oceans. vol. 124, n° 2169-9275, pp. 7661-7682, 28/04/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LEGOS, IRD, UT3, Comue de Toulouse, INSU - CNRS, CNES, CNRS
Analyses préliminaires d'une chondrite ordinaire NWA XXX de type L
(28/04/2026)
UB, LAB, UB, INSU - CNRS, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LEESA, UB, CNRS, PACEA, UB, CNRS, ENSAM
Caractérisation et modélisation numérique des transferts gravitaires de la plate-forme au bassin en contexte carbonate
Cette thèse étudie les contrôles des processus gravitaires transférant la production carbonatée des plateformes vers les bassins. Ces travaux consistent en 1) une synthèse géologique de la sédimentation gravitaire dans les systèmes carbonatés et une typologie des configurations favorables pour le transfert distal de la production grossière 2) une méthodologie de modélisation numérique innovante combinant la modélisation stratigraphique forward et le calcul de la stratigraphie mécanique. Elle évalue les mécanismes d’instabilités au cours de l’évolution d’un système. Ces travaux s’appuient sur deux cas d’analogues Plio-Quaternaire: La pente occidentale sous-le-vent du Great Bahama Bank (GBB) et le système d’Exuma Sound/San Salvador, qui constitue une voie exceptionnelle de transport distal de sables carbonatés vers la plaine abyssale. Une caractérisation commune des processus de transferts gravitaires a été établie pour ces deux zones. Des essais œdométriques et de cisaillement triaxial ont été conduits pour obtenir les paramètres géomécaniques des sédiments. La méthodologie de modélisation numérique a été appliquée à un transect 2D de la pente occidentale du GBB sur l’intervalle 1,7-0 Ma. Elle précise le mécanisme de progradation de la marge sous-le-vent, liée au développement de prismes marginaux cimentés de bas-niveaux. La modélisation de la stratigraphie mécanique souligne le contrôle des instabilités gravitaires par la géométrie des dépôts et les surpressions de fluides. Celles-ci se développent sous l’effet des charges piézométriques transitoires dans la plate-forme émergée, favorisant la déstabilisation de la marge de la plate-forme.
(17/12/2018)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Monitoring of PAHs and PCBs in soil and sediments in Lebanon. Implantation of an optimized and validated method for extraction and analysis
Currently, the public and especially in industrialized countries is increasingly aware that environmental degradation can outweigh the benefits of rapid progress in the industrial and technological fields and that serious and irreversible damage can be imposed on the future generations. The occurrence of POPs in the environment, which results mainly from anthropogenic activities, is one of the permanent concerns of scientists. These compounds have been found in all environmental matrices such as air, soil, water and sediments and because of their lipophilic properties, they are likely to rebound in the human food chain. During the past decade, Lebanon has experienced a large population explosion that has been accompanied by various anthropogenic activities. The degradation of the quality of the environment is felt by the local population and the consequences for human health are heavy and horrendous. The work of this thesis allowed to evaluate concretely the effect of POPs on the quality of the environment in Lebanon, this work led to the determination of the levels of some POPs most widely studied such as PAHs, PCBs and OCPs in the different environmental compartments in Lebanon. To this end, analytical protocols including a GC/MS method for the separation and detection of PAHs, a UAE method for the extraction of PAHs from soil and sediments and an SPE method for the extraction of PAHs from water were developed. These methods were then applied to evaluate the levels of 17 PAHs in soils of different uses and study the distribution of PAHs in the aqueous phase and sediments on the Lebanese coasts and in coastal and inner rivers. The main results showed that soil contamination levels by PAHs decreased in the following order: industrial, urban, transport and agricultural and that industrial and urban soils were 777 and 256 times more toxic than rural reference soils according to the TEF approach. In addition, water and sediments from coastal sites affected by industry and shipping have shown higher contamination by PAHs. Some sediment samples showed concentrations of a few individual PAHs greater than the ERL, which could occasionally cause negative ecological effects. The work of this thesis also includes the determination of levels of PCBs and OCPs in the sediments of the Litani River which is a source of great environmental concern currently in Lebanon.
(11/12/2018)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Sensibilité de l’espèce bioturbatrice Upogebia cf. pusilla dans un environnement littoral soumis à différents stress : infestations parasitaires et contamination métallique
Les processus de bioturbation constituent un exemple classique d’ingénierie de l’écosystème. Ils sont le fait d’espèces bioturbatrices qui contribuent à la structuration physique et biogéochimique des environnements sédimentaires. Dans les environnements marins meubles, les thalassinidés comptent parmi les bioturbateurs les plus influents. Ainsi, la crevette de vase Upogebia cf. pusilla est à l’origine d’un important remaniement sédimentaire et d’une large bioirrigation des sédiments dans le bassin d’Arcachon. Ces activités de bioturbation modulent les processus de minéralisation de la matière organique et les flux biogéochimiques à l’interface eau-sédiment. L’intensité de la bioturbation de U. cf. pusilla dépend de son état physiologique, celui-ci pouvant être altéré par divers facteurs de stress. Une approche couplant études de terrain et expérimentations en laboratoire a permis d’évaluer l’influence du parasitisme et de la contamination métallique sur les activités de U. cf. pusilla. Ce travail avait pour objectifs de (1) caractériser la pression parasitaire chez U. cf. pusilla à l’échelle locale, (2) déterminer les niveaux de base des éléments métalliques chez cet organisme dans le bassin d’Arcachon et d’évaluer le potentiel rôle des parasites dans les processus d’accumulation des métaux et (3) estimer l’impact du parasitisme et de la contamination métallique, seuls et en interaction, sur U. cf. pusilla et ce à deux échelles d’organisation, moléculaire et comportementale. In situ, un suivi spatial et un suivi temporel ont permis de caractériser la dynamique spatio-temporelle de deux parasites chez U. cf. pusilla¸ un bopyre infestant la cavité branchiale (Gyge branchialis), et un trématode (Maritrema sp.), infectant l’ensemble des organes de l’animal. Au sein de leur hôte, ces deux parasites sont négativement associés, le bopyre limitant probablement les processus d’infection par le trématode. Par ailleurs, un suivi saisonnier d’un an a permis de noter de faibles concentrations en métaux chez U. cf. pusilla, dans le bassin d’Arcachon. Ces concentrations ont été mises en parallèle avec le statut parasitaire des spécimens échantillonnés. Aucune corrélation n’a été notée entre la présence des trématodes et les quantités de métaux accumulées. A l’inverse, les observations de terrain ont permis d’envisager que le parasite bopyre puisse interférer avec les processus d’accumulation des métaux chez cet organisme. Cette dernière hypothèse a été testée en laboratoire au cours d’expérimentations visant à évaluer l’influence d’une contamination métallique (en utilisant le cadmium comme contaminant modèle) et du parasite bopyre, seuls et en interaction, sur U. cf. pusilla. A l’échelle moléculaire, le bopyre n’a été associé à aucune modification de l’expression d’une dizaine de gènes cibles. Par ailleurs, à l’échelle comportementale, ce parasite réduit peu le remaniement sédimentaire de son hôte, à l’inverse de ce qui avait été montré au cours d’une étude antérieure. En ce qui concerne l’influence du cadmium, ce métal module amplement l’expression de gènes codant notamment des protéines impliquées dans la réponse au stress oxydant et dans les mécanismes de détoxication. Ces observations suggèrent que U. cf. pusilla est capable de mettre en place des mécanismes de lutte contre le stress métallique. Au niveau comportemental, le cadmium semble stimuler le remaniement sédimentaire des organismes. Finalement, les expériences « doubles stress » ont montré un effet antagoniste du bopyre et du cadmium à la fois à l’échelle génique et à l’échelle comportementale. Ainsi, cette étude souligne la complexité des interactions entre facteurs de stress multiples et la nécessité d’effectuer de telles expérimentations. [...]
(10/12/2018)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Approche multi-proxys de la réponse des plages sableuses ouvertes aux événements de tempêtes, en incluant les phases de récupération
Cette thèse présente une étude de la dynamique des plages sableuses ouvertes dominées par la houle, au travers d’une base de données originale, couvrant une période de 29 mois, et composée de 150 levés DGPS couvrant 750m de linéaire côtier, donnant accès à la morphodynamique du site de Biscarrosse à différentes échelles de temps. Dans un premier temps, l’analyse du jeu de données à l’échelle des événements (tempêtes et successions de tempêtes appelées clusters) nous a permis de montrer que la réponse des plages sableuses aux clusters ne résulte pas de la somme des impacts induits par chaque tempête d’un cluster. Ainsi, l’effet cumulé des clusters, rapporté sur d'autres sites dans la littérature, n’est ici pas vérifié. L'impact de l’enchainement des tempêtes a également été étudié et il en résulte que lors d’un cluster, un changement des conditions hydrodynamique, à savoir, une augmentation des hauteurs de vagues et/ou du niveau d’eau, est nécessaire pour que la tempête suivante ait un impact érosif significatif sur le système. Dans un second temps, nous avons étudié la dynamique saisonnière du système plage/dune, que ce soit la saison hivernale ou estivale, dans le but de mettre en relief les principaux processus impliqués à cette échelle. Nos travaux montrent que la réponse hivernale de la plage ne dépend pas uniquement des conditions énergétiques et du profil pré-hivernal de la plage, mais également du séquençage des événements, comme lors d'un cluster. Mes travaux confirment également la nécessité de prendre en compte de nombreux paramètres dans l’étude de la dynamique hivernale des littoraux sableux : les conditions hydrodynamiques, le séquençage des évènements érosifs mais également reconstructifs, en particulier le ré-engraissement post-évènement, les transports sédimentaires cross-shore et longshore, ainsi que la position de la barre interne et des courants d’arrachements. La saison estivale est, quant-à-elle, marquée par la reconstruction de berme. Elle semble être liée à la fois aux conditions hydrodynamiques et aux caractéristiques des barres sableuses. L’étude de deux étés et deux hivers successifs a ainsi permis d’identifier les interactions entre les saisons et l’impact de la saison hivernale sur l’estivale, et l’influence de la dynamique événementielle sur la dynamique saisonnière. Elle a aussi permis de mettre en relief l’impact de l’urbanisme et des stratégies d’aménagement dans la réponse du système, à différentes échelles de temps.
(06/12/2018)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Invasive Aquatic Plants as Ecosystem Engineers in an Oligo-Mesotrophic Shallow Lake
Exotic hydrophytes are often considered as aquatic weeds, especially when forming dense mats on an originally poorly colonized environment. While management efforts and research are focused on the control and on the impacts of aquatic weeds on biodiversity, their influence on shallow lakes' biogeochemical cycles is still unwell explored. The aim of the present study is to understand whether invasive aquatic plants may affect the biogeochemistry of shallow lakes and act as ecosystem engineers. We performed a multi-year investigation (2013-2015) of dissolved biogeochemical parameters in an oligo-mesotrophic shallow lake of southwest of France (Lacanau Lake), where wind-sheltered bays are colonized by dense mats of exotic Egeria densa Planch. and Lagarosiphon major (Ridl.) Moss. We collected seasonal samples at densely vegetated and plant-free areas, in order to extrapolate and quantify the role of the presence of invasive plants on the biogeochemistry, at the macrophyte stand scale and at the lake scale. Results revealed that elevated plant biomass triggers oxygen (O 2), dissolved inorganic carbon (DIC) and nitrogen (DIN) stratification, with hypoxia events frequently occurring at the bottom of the water column. Within plants bed, elevated respiration rates generated important amounts of carbon dioxide (CO 2), methane (CH 4) and ammonium (NH 4 +). The balance between benthic nutrients regeneration and fixation into biomass results strictly connected to the seasonal lifecycle of the plants. Indeed, during summer, DIC and DIN regenerated from the sediment are quickly fixed into plant biomass and sustain elevated growth rates. On the opposite, in spring and autumn, bacterial and plant respiration overcome nutrients fixation, resulting in an excess of nutrients in the water and in the increase of carbon emission toward the atmosphere. Our study suggests that aquatic weeds may perform as ecosystem engineers, by negatively affecting local oxygenation and by stimulating nutrients regeneration.
(Frontiers in Plant Science. vol. 9, n° 1664-462X, pp. 14, 03/12/2018)
Bordeaux INP, UR EABX, IRSTEA, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, BOREA, UNICAEN, NU, MNHN, IRD, SU, CNRS, UA
Advances in micropaleontology: 60th anniversary special volume
(Revue de Micropaléontologie. vol. 61, n° 0035-1598, pp. 111-112, 01/12/2018)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS