Guide pour la qualification des données hautes fréquences côtières acquises dans le cadre de l'IR-ILICO et du SNO-COAST-HF.

French national observation "services" (SNO) are scientific research networks dedicated to the observation, collection and use of data. 9 of them are dedicated to the coastal ocean and are coordinated by the Coastal Research Infrastructure (IR-Ilico). Among them, there is the COAST-HF network (Coastal OceAn observing SysTem – High Frequency) which aims to bring together and coordinate a set of fixed high-frequency hydrological measurement platforms. The data acquired is used to monitor the evolution of coastal environments in the long term and detect the impact of extreme events (e.g. floods, storms, droughts, ecological crises). This data must be of optimal quality which must be controlled, evaluated and formalized.To contribute to this, 3 months of work was carried out from October to December 2022 (CDD) with the financial support of IR-ILICO. It aimed to implement the quality control tool Scoop 3 (System Of Control Oriented Oceanographic Parameters, Ifremer) in “routine” mode and apply it to standard SNO (Coast-HF-Iroise) datasets in order to test it and make it accessible to the entire network. Accessibility is ensured by this report which documents “step by step” the main stages of the validation process. This work aims to contribute to the definition and formalization of the network’s “Best Practices”.As a reminder, the data is collected by multi-parameter probes, and is sent and disseminated on various websites, including the coastal Coriolis portal. They are then checked and corrected if necessary, by expert validators, using other datasets available at the same measuring stations. This inter-comparison is essentially made with Somlit data (SNO-Service d’Observation en Milieu LITtoral), collected at low frequency, manually and analyzed in the laboratory.Specifically, three objectives were set (Fig. 1):(i) explore, test and document all websites with standard data (Iroise) in order to facilitate their use(ii) take charge of the SCOOP qualification tool and test it by qualifying the standard data (Iroise),(iii) correct the standard data (Iroise) using secondary data sets (Somlit, Météo France, etc.) and result in the establishment of the best available data for DOIsation.Les services nationaux d’observations (SNO) sont des réseaux de recherche scientifiques dédiés à l’observation, la collecte et la valorisation de données. 9 d’entre eux sont dédiés à l’océan côtiers et sont coordonnés par l’Infrastructure de Recherche Littorale et Côtière (IR-Ilico). Parmi eux, existe le réseau COAST-HF (Coastal OceAn observing SysTem – High Frequency) qui vise à fédérer et coordonner un ensemble de plateformes fixes de mesures hydrologiques hautes fréquences. Les données acquises sont utilisées pour suivre l’évolution des environnements littoraux à long terme et détecter l’impact des évènement extrêmes (e.g. crues, tempêtes, sécheresses, crises écologiques). Ces données se doivent de présenter une qualité optimale qu’il convient de maîtriser, d’évaluer et de formaliser. Pour y contribuer, un travail de 3 mois a été mené d’octobre à décembre 2022 (CDD) avec le soutien financier de l’IR-ILICO. Il visait à mettre en place l’outil de contrôle qualité Scoop 3 (Système Of Control Oriented Oceanographic Parameters, Ifremer) en mode « routine » et à l’appliquer sur des jeux de données-types du SNO (Coast-HF-Iroise) afin de l’éprouver et de le rendre accessible pour l’ensemble du réseau. L’accessibilité est assurée par le présent compte-rendu qui documente « pas à pas » les principales étapes du processus de validation. Ce travail a vocation à contribuer à la définition et la formalisation des « Bonnes pratiques » du réseau.Pour rappel, les données sont recueillies par des sondes multi paramètres, et sont envoyées et diffusées sur différents sites web, dont le portail Coriolis côtier. Elles sont ensuite vérifiées et corrigées si nécessaire, par des experts-valideurs, au moyen d’autres jeux de données disponibles sur les mêmes stations de mesure. Cette inter comparaison est faite essentiellement avec les données Somlit (SNO-Service d’Observation en Milieu LITtoral), collectées à basse fréquence, de façon manuelle et analysées en laboratoire.De façon précise, trois objectifs ont été fixés (Fig. 1) : (i)explorer, tester et documenter l’ensemble des sites web disposant des données-type ( Iroise) afin d’en faciliter l’exploitation par un public large, (ii)prendre en main l’outil de qualification SCOOP et l’éprouver en opérant la qualification des données-type (Iroise), (iii)corriger les données-type (Iroise) grâce aux jeux de données secondaires (Somlit, Météo France, etc.) et aboutir par la mise en base des données ajustées en vue de la DOIsation

MAREL Carnot data and metadata from Coriolis Data Center

The French coast of the Eastern English Channel (ECC) is classified as potential eutrophication zone by the Paris and Oslo Convention (OSPAR), and as moderate to poor according to phytoplankton quality element of the Water Framework Directive (WFD). Indeed, the French part of the EEC is regularly affected by Phaeocystis globosa bloom events, which have detrimental effects on the marine ecosystem, economy as well as public health. Since phytoplankton is an important indicator of water quality, the MAREL Carnot oceanographic multi-sensor station was installed in the Eastern English Channel at the Carnot wall in Boulogne sur Mer in 2004 to monitor water quality and phytoplankton in order to complement results from existing more conventional low resolution monitoring programs, with high frequency data (sampling every 20 minutes). The purpose of this paper is to introduce the MAREL Carnot dataset and show how it can be used for several research objectives. MAREL Carnot collects high frequency, multi-parameter observations from surface water, as well as meteorological measurements, and send data almost immediately to an inshore data center. In this paper, we present several physiochemical and biological parameters measured by this station. In addition, we demonstrated, based on previous research activities, that the MAREL Carnot dataset is useful for evaluating environmental or ecological statuses, marine phytoplankton ecology, physical oceanography, turbulence, as well as public policy. Most importantly, we showed its contribution to Marine Strategy Framework Directive (MSFD) and other regional or universal conventions

PREVIMER: A contribution to in situ coastal observing systems

To design a prototype for an Integrated Ocean Observing System (IOOS), at least three components are mandatory: a modeling platform, an in situ observing system and a structure to collect and to disseminate the information (e.g. database, website). The PREVIMER project followed this approach and in order to sustain model applications, PREVIMER has developed, funded and organized part of in situ observing networks in the Bay of Biscay and the Channel. For a comprehensive system, focus was addressed on fi xed platforms (MAREL MOLIT, MAREL Iroise, Island network and D4 for sediment dynamics), ships of opportunity (RECOPESCA program and FerryBoxes), and coastal profi lers (ARVOR-C/Cm). Each system is briefl y described and examples of scientifi c results obtained with corresponding data are highlighted to show how these systems contribute to solve scientifi c multidisciplinary issues from the coastal ocean dynamics to the biodiversity including pelagic and benthic habitats

National observation infrastructures in a European framework: COAST-HF A fixed-platform network along French coasts

COAST-HF (Coastal OceAn observing SysTem – High Frequency) is a French national observation network of the physical and biogeochemical dynamics of the coastal ocean, at high frequency. COAST-HF aims at understanding and analysing changes of contrasted coastal ecosystems at different temporal scales from extreme or intermittent high frequency (hour, day) events to multi-year trends. Since several years (from 2000 for the longest time series in Bay of Brest), the network extends along the English Channel, Atlantic and Mediterranean French coasts through 14 fixed platforms instrumented for the in situ high-frequency (≤ 1h) observations. Several French research institutes (IFREMER, CNRS, Marine Universities) are operating these systems. The organization of continuous multi-site in situ observations in a unique network of coastal observing platforms aims at operating an optimal system to pool efforts and initiatives (e.g. human resources for data management), to converge on best practices, and to support common measurement standards. On this basis, key scientific questions can be addressed such as eutrophication processes and effects on dissolved oxygen concentration and phytoplankton dynamics (i.e. in vivo fluorescence), or the influence of main river plumes on sediment dynamics. This coastal in situ observing network contributes for sustained high frequency and long-term observations in coastal environment based on Essential Ocean Variables. Ongoing technological and methodological developments are investigating the continuous observation of chemical (e.g. pCO2, pH) and biological features (e.g. phytoplankton diversity, primary production) that are being implemented in some of these platforms. COAST-HF is part of a national infrastructure (ILICO) and of the European Research Infrastructure project JERICO-NEXT. All those observations are connected to national, regional and European observatory networks and initiatives as the European Ocean Observing System

Observer, Analyser et Gérer la variabilité de la reproduction et du recrutement de l’huître creuse en France : Le Réseau Velyger. Rapport annuel 2013

La conchyliculture, et principalement l’élevage de l’huître creuse, Crassostrea gigas, constitue la principale activité aquacole française. Cette activité repose, en grande partie, sur le recrutement naturel de l’espèce qui assure 70% des besoins en jeunes huîtres (naissain) : cette activité de collecte s’appelle le captage. Les deux principaux centres de captage en France sont les bassins d’Arcachon et de Marennes-Oléron. Or, depuis une dizaine d'années, sur le bassin d'Arcachon, le captage devient très variable: à des années de captage nul (par exemple les années 2002, 2005, 2007) ou faible (2009, 2010, 2011) succèdent des années excellentes voire pléthoriques (les années 2003, 2006, 2008, 2012, 2013). A Marennes-Oléron, cette variabilité existe, mais s’avère beaucoup moins marquée. En outre, à la faveur du lent réchauffement des eaux, le captage peut désormais se pratiquer de plus en plus vers le nord. Ainsi, la baie de Bourgneuf, mais aussi la rade de Brest sont devenues, depuis quelques années, des secteurs où un nombre croissant d’ostréiculteurs pratiquent avec succès le captage, mais avec, là aussi, des irrégularités dans le recrutement qu’il convient de comprendre. Enfin, depuis la crise des mortalités de 2008, il se développe aussi sur l’étang de Thau une volonté de pratiquer le captage. Afin de mieux comprendre les facteurs de variations du captage, l’Ifremer a mis en place, à la demande du Comité National de la Conchyliculture, un réseau national de suivi de la reproduction : le Réseau VELYGER. Créé en 2008 sur fonds européens et financé désormais par la Direction des Pêches Maritimes et de l’Aquaculture, ce réseau apporte, chaque année, sur les écosystèmes cités précédemment, une série d’indicateurs biologiques (maturation, fécondité, date de ponte, abondance et survie larvaire, intensité du recrutement, survie du naissain) dont l’analyse croisée avec des indicateurs hydrologiques et climatiques permet progressivement de mieux appréhender les causes de variabilité du recrutement de l’huître creuse en France, modèle biologique et espèce clé de la conchyliculture française. Ce rapport présente donc les résultats 2013 de ce réseau d’observation et fait appel, pour la partie hydro-climatique, à des observations acquises par d’autres réseaux régionaux et nationaux. Il détaille toutes les caractéristiques par secteur du cycle de reproduction de l’huitre creuse : maturation et fécondité des adultes, période de ponte, abondance et survie des larves, intensité du captage et mortalités précoces. Il fournit ensuite une interprétation et une synthèse des résultats 2013 par secteur et à la lueur des résultats des années antérieures. Ainsi, pour l’année 2013, on retiendra les faits majeurs suivants : • L’année 2013 a été très contrastée. Un printemps particulièrement frais et généralement humide (mois de juin inclus) a fait suite à un hiver tardif alors que l’été a été ensoleillé et plutôt chaud. Les concentrations en phytoplancton ont été dans les normes avec toujours l’existence d’un gradient Nord-Sud : elles sont plutôt élevées en rade de Brest, baie de Bourgneuf et bassin de Marennes Oléron et plutôt faible dans le bassin d’Arcachon et l’étang de Thau. En outre, tout au long du printemps et jusqu’au mois de juillet, les températures de l’eau ont été toujours inférieures aux normales (excepté dans l’étang de Thau). • Ces conditions hydro-climatiques ont imprimé un gradient dans la maturation et la fécondité des huitres adultes avec un indice de condition très élevé en rade de Brest, en baie de Bourgneuf, et dans le bassin de Marennes Oléron et plutôt faible dans le bassin d’Arcachon et l’étang de Thau. En outre, le déficit thermique marqué jusqu’en juillet s’est traduit par une ponte très tardive sur l’ensemble des écosystèmes de la côte atlantique : par exemple, elle est survenue au 25 août en baie de Bourgneuf, ce qui constitue une valeur record. Malgré tout, quelques pontes partielles et asynchrones ont été observées sur certains écosystèmes en juillet. • Grâce à des températures très favorables en juillet et favorables en août, la plupart des cohortes larvaires présentes à cette période (rade de Brest, bassin d’Arcachon et étang de Thau) ont eu une survie normale à bonne (e.g. 0.2 à plus de 1 %), ce qui s’est traduit par un captage bon à excellent, avec une forte variabilité dans l’étang de Thau (cf paragraphe ci-dessous). Par contre, pour la baie de Bourgneuf et les pertuis Charentais, l’arrivée trop tardive des larves à la fin août dans une eau fraiche (< 20°C) n’a pas permis une survie favorable (autour de 0.01 %) ce qui s’est traduit par un captage tout juste modéré, faible voir nul selon les secteurs. • En conséquence, l’année 2013, se caractérise par un captage très variable géographiquement : « bon voire excellent » en rade de Brest (de 138 à 245 naissains/coupelle) et dans le bassin d’Arcachon (de 177 à 429 naissains/coupelle), modéré dans le bassin de Marennes-Oléron (de 25 à 52 naissains/coupelle) et faible en baie de Bourgneuf (< 5 naissains/coupelle). Ce rapport montre aussi que l’étang de Thau joue un rôle d’exception. Malgré une ponte d’intensité normale, des abondances de larves élevées et une bonne survie des cohortes, le captage 2013 y est très variable ce qui positionne l’étang de Thau en dehors du modèle de fonctionnement admis pour le cycle de reproduction de l’huître creuse sur la façade atlantique. Il semble que, sur ce site, la métamorphose constitue un verrou biologique qui peut être levé en utilisant des pratiques zootechniques adaptées à ce site particulier. Cette optimisation des pratiques zootechniques fait l’objet d’un projet régional : le projet PRONAMED