Proceedings of the European MOOC stakeholder summit 2015

RESCIF is a French-speaking network with 14 faculties of technology from the North and from the South. One of their research themes is water and four partner institutions decided to build together a MOOC as tentative tool for disseminating knowledge and contribute to education of southern engineers. This MOOC “Rivers and Men” is thus an example of collaborative work. The paper gives some facts about the building process and the success of the course. Some reflections are proposed about the target and the actual audience and some preliminary conclusions are drawn about advantages and limitations of such collaborative approach

Mud bank colonization by opportunistic mangroves: A case study from French Guiana using lidar data

Mud bank colonization by mangroves on the Amazon-influenced coast of French Guiana was studied using light detection and ranging (lidar) data which provide unique information on canopy geometry an sub-canopy topography. The role of topography was assessed through analysis of vegetation characteristics derived from these data. Measurements and analyses of mangrove expansion rates over space and time led to the identification of two distinct colonization processes. The first involves regular step-by-step mangrove expansion to the northwest of the experimental site. The second is qualified as ‘opportunistic’ since it involves a clear relationship between specific ecological characteristics of pioneer Avicennia and mud cracks affecting the mud bank surface and for which probabilities of occurrence were computed from terrain elevations. It is argued from an original analysis of the latter relationship that mud cracks cannot be solely viewed as water stress features that reflect desiccation potentially harmful to plant growth. Indeed, our results tend to demonstrate that they significantly enhance the propensity for mangroves to anchor and take root, thus leading to the colonization of tens of hectares in a few days. The limits and potential of lidar data are discussed with reference to the study of muddy coasts. Finally, the findings of the study are reconsidered within the context of a better understanding of both topography and vegetation characteristics on mangrove-fringed muddy coasts

What Is the Future of the Lower Mekong Basin Struggling against Human Activities? A Review

The Mekong River (MR) is recognized the 12th biggest rivers in the world. The Mekong watershed is the biggest one in Southeast Asia (795,000 km2), is densely populated (70 million people), is considered as the most productive one in Southeast Asia and is economically essential to the region. However, nowadays, the Lower Mekong River (LMR) and its delta are facing several emerging and critical anthropogenic stressors (dams construction, climate change, water poor quality, delta sinking). This review attempts to: (i) present the Mekong regional characteristics (geography, topological settings, climatic conditions, hydrology, demographic features and the anthropogenic activities), (ii) present the different factors that endanger the LMR, including the dam’s impacts, the climate change, the delta subsidence, and the degradation of the water quality, (iii) make comparison with different big rivers around the world and (iv) promote future decisions in order to minimize the negative impacts and seek for a trajectory that assures well-being and sustainability. International consultation and cooperation leading to sustainable management is now of a pivotal importance to try to avoid the deterioration of the LMR and its delta

Ho Chi Minh Ville, des inondations à la submersion…

La plus grande partie des méga cités du Sud Est Asiatique situées en bordure littorale sont sujettes d’une part à une très forte croissance démographique, d’autre part à un accroissement des risques d’inondations résultant d’une conjonction entre développement urbain mal maitrisé, augmentation de l’intensité des pluies de mousson, élévation du niveau océanique et affaissement du niveau du sol (subsidence). Ho Chi Minh Ville est un exemple typique de cette situation qui peut conduire à moyen-court terme à la submersion de la majorité des quartiers récents construits sur d’anciennes zones de marais ou de rizière. Il est donc essentiel de mettre en œuvre des stratégies de gestion des risques adaptées et de développer le territoire de manière durabl

Impact des sédiments cohésifs sur l'écosystème

My research deals with cohesive sediment dynamic in terrestrial and coastal ecosystems. The main results concern: 1) Study of the processes of siltation in estuaries lakes and along coasts from field trip, remote sensing and laboratory experiments. 2) Assessment of the ecosystems vulnerability to coastal changes (mainly in French Guiana) 3) Prediction of soil erosion and sediments transfers in mountainous watersheds (France and Mexico) 1. This topic has been initiated in collaboration with M. Mory, H. Michallet (Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels, Grenoble) et A..Manning (Marine Institute of the University of Plymouth, UK) as part of the European project COSINUS (Cohesive sediment transport in estuaries and numerical simulations). The main results point out flocculation processes and sediment dynamic of fluid mud layers 2. Coastal dynamic of French Guiana (South America) has been studied for about ten years. This long term work was done in collaboration with scientist (as part of the « Programme National d'Environnement Côtier : chantier Guyane »), but also industrial operators (European Space Agency CNES-CSG) and some biologists (WWF, association Kwata). Main results deal with mudbanks migration (Baghdadi et al., 2004 ; Gardel and Gratiot, 2005, 2006 ; Gratiot et al., 2007 ; Anthony et al., 2008 ;Gratiot et al., 2008), mudflats colonization by mangrove (Fiot and Gratiot 2006 ; Proisy et al. 2009) and ecosystem adaptation to coastal changes (Lefebvre et al. 2004 ; Gratiot et al., 2006 ; Kelle et al., 2007, 2009). The main result highlights the role of the 18.6y tidal cycle on the coastal dynamic of lowland regions (Gratiot et al., 2008). 3. As part of the French project STREAMS (Sediment transport and erosion accross mountains) and of the European project DESIRE (Desertification and degradation of soils) we are now working on soil erosion and transfer in some mesoscale watersheds of France and Mexico. This work also includes a study of siltation in lakes, as a marker of the historical erosion phases over the last decades.Mon activité de recherche concerne la dynamique des sédiments cohésifs, appliquée aux écosystèmes côtiers et continentaux. Du fait de son impact sur le transit des polluants et la dégradation des sols, cette activité figure au coeur des missions de l'Institut de Recherche pour le Développement auquel j'appartiens. La dégradation de la quantité et de la qualité des sols constitue un enjeu de Société, notamment en terme de sécurité alimentaire. Les principaux résultats de recherche obtenus concernent : 1. les processus physiques de dépôt des sédiments cohésifs dans les systèmes aquatiques naturels (laboratoire et estuaire de la Gironde) 2. la vulnérabilité de l'écosystème côtier aux modifications géomorphologiques (Guyane) 3. la dégradation des écosystèmes continentaux semi-arides par érosion des sols (France et Mexique) 1. Le premier thème de recherche a essentiellement été abordé sous un angle expérimental et analytique en étroite collaboration avec M. Mory, H. Michallet (Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels, Grenoble) et A.Manning (Marine Institute of the University of Plymouth, UK) dans le cadre du projet européen COSINUS. Les avancées principales attraient à la floculation des sédiments fins et la dynamique des fluides stratifiés particulaires en milieux naturels (rivière, lac, estuaire, côte). Le flux massique de dépôt des sédiments croît fortement avec la concentration en matière solide C dans la gamme [0-1] g.l-1. La diminution de la distance inter-floc (d/Df ~O(10)) entraîne une augmentation du nombre de chocs et favorise la floculation. Pour des concentrations plus élevées (1-5 g.l-1), nous avons pu montrer expérimentalement que l'augmentation drastique du nombre de collisions ne modifiait pas le caractère constructif (floculation) des collisions et cela, même dans des conditions de turbulence significatives (Gratiot and Manning, 2004 ; 2007a ; 2007b). Pour des concentrations dans la gamme C=[5-100] g.l-1, le comportement des sédiments cohésifs nécessite une approche multidisciplinaire alliant la physique des flocs, la mécanique des fluides et la rhéologie. Du fait des difficultés d'instrumentation inhérentes aux crèmes de vase (très forte concentration, mesures très près du fond), nos contributions les plus significatives sur le dépôt des sédiments cohésifs ont été obtenues en laboratoire (Gratiot et al., 2005) puis ont été appliquées sur l'estuaire de la Gironde dans le cadre d'une collaboration avec l'UMR Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC, Bordeaux) et le Laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels (LEGI, Grenoble) (Sottolichio et al., submitted). Nous avons pu montrer que l'évolution du flux de chute des sédiments ws C ) varie de plusieurs ordres selon la nature des sédiments (cohésifs ou non cohésifs), le régime de l'écoulement (laminaire ou turbulent) et la concentration. 2. A plus grande échelle, nous nous sommes intéressés à la dynamique de l'écosystème côtier du plateau des Guyanes (Amérique du Sud). Ce travail s'est fait en interaction avec différents acteurs de la recherche (acteurs du Programme National d'Environnement Côtier : chantier Guyane), de l'Observation de la Terre depuis l'espace (CNES-CSG) et de la protection de la Nature (WWF, association Kwata). Le développement de méthodes de suivi de l'écosystème et le couplage des approches de laboratoire et de terrain ont conduit à des avancées quant à la migration des bancs de vase (Baghdadi et al., 2004 ; Gardel and Gratiot, 2005, 2006 ; Gratiot et al., 2007 ; Anthony et al., 2008 ;Gratiot et al., 2008), la colonisation de la frange côtière par la mangrove (Fiot and Gratiot 2006 ; Proisy et al. 2009) ou encore la vulnérabilité de l'écosystème à la dynamique côtière (Lefebvre et al. 2004 ; Gratiot et al., 2006 ; Kelle et al., 2007, 2009). Le résultat le plus original précise le rôle du cycle nodal de marée (à 18.6 ans) sur la vulnérabilité côtière, avec des extrapolations possibles à l'échelle planétaire (Gratiot et al., 2008). 3. Depuis mon intégration au sein de l'équipe RIVER du Laboratoire des Transferts en Hydrologie et Environnement (jan. 2005), j'aborde la dynamique sédimentaire en milieu continental semi-aride. Deux sites pilotes (BV de la Bléone, France ; BV de Cointzio, Mexique) ont été retenus et sont soutenus au plan national (projet ANR STREAMS, 2007-2009) et international (projet Européen DESIRE, convention IRD-Univ. National. Auton. de Mexico, 2007-2011). Le suivi en continu du réservoir de Cointzio a révélé un fonctionnement hydro-sédimentaire particulièrement contraignant, tant pour l'écosystème que pour les gestionnaires. Situé dans un environnement de pluie tropicale de montagne, les caractéristiques morphométriques du réservoir (profond et de faible volume) amplifient les variabilités locales. L'écosystème lacustre s'adapte donc à des conditions environnementales très contrastées au cours de l'année (Susperregui et al., 2009 ; Némery et al., 2009). L'évolution pluri-décennale du cycle de l'eau sur le bassin versant de Cointzio a, quant à elle, révélé une augmentation significative de la contribution des eaux de ruissellement vis-à-vis des eaux de nappes (Gratiot et al., 2010). Cette évolution est une conséquence directe et préoccupante des changements anthropiques engagés depuis les années 1970. Les travaux en cours visent à caractériser les temps de résidence des sédiments, les flux sédimentaires et biogéochimiques associés, en couplant approches hydro-sédimentaire et de traçage (par éléments majeurs, par spectrométrie et par datation isotopique) (Duvert et al., 2009 ; Evrard et al., in prep.). Par la suite, l'inter comparaison des bassins versants de la Bléone (France) et de Cointzio (Mexique) devrait permettre des avancées significatives quant à l'optimisation des protocoles d'échantillonnage (Borga et al., 2008 ; Némery et al., 2010) et la définition des invariants qui gouvernent la dynamique sédimentaire des bassins versants de meso-échelle

A Satellite Image–Based Method for Estimating Rates of Mud Bank Migration, French Guiana, South America

International audienceThe muddy Guyanas coastline in South America experiences significant short-term change involving alternations of accretion and erosion as a result of the influence of mud from the Amazon River. In French Guiana, the dynamic changes due to mud banks permanently migrating alongshore have a considerable impact on both coastal ecology and economic activities. As a result, monitoring of these mud banks constitutes an important coastal management issue. In this article, focus is placed on the development of a method for the monitoring mud bank migration rates since 1986 between the coastal cities of Cayenne and Kourou, spaced 60 km apart and using for the first time high temporal resolution satellite images rather than aerial photographs. To achieve this, 16 satellite pour l'observation de la terre (SPOT) images and one Landsat image covering the period 1986–2002 were acquired and integrated in a geographical information system (GIS). Because of tidal range variation on this mesotidal coast, mud bank characteristics cannot be objectively quantified using classical methods. Mathematical processing of the satellite imagery data, including correction for tides, was performed to obtain a set of coherent data for analysis of parts of the mud bank associated with intertidal mudflat development, from which quantification rates of mud bank migration becomes feasible. Rates of long shore migration of the mud bank recorded up to 2002 are highly variable. The intertidal part of the bank has slowed down in the past years, resulting in a cross-shore extension of the bank. This slowdown occurred following a rate of migration much higher than those reported in the literature. Seasonal events are also recorded between 2001 and 2002. The variability in rates of migration deduced from the method reported in this study corroborates a pattern reported from earlier studies in Guyana, Surinam, and French Guiana based on more traditional methods, notably aerial photographs. This variability is tentatively attributed to changes in wind intensity and to local environmental parameters, such as coastline orientation, and the occurrence river estuary outflow and bedrock headlands

La formation dématérialisée

L'accès à une éducation de qualité constitue le quatrième des dix-sept objectifs du développement durable. Il s'agit d'une condition essentielle pour réduire les inégalités