Nouvelles du Laboratoire de Mathématiques de Bretagne Atlantique (LMBA)

2013, Mathématiques de la Planète Terre

 

Emmanuel Frenod

 

Cette opération est soutenue par l'UNESCO

 

Protection de l'environnement : Aquaculture en milieux confinés

 

Les environnements littoraux sont des lieux d’interface entre les continents et les océans, entre vie terrestre et vie marine, entre eau douce et eau salée, etc. Leur importance n’est pas seulement liée aux activités humaines et àl’économie (pêche, aquaculture, transport maritime, tourisme). Ils furent et sont encore aussi le lieu de l’apparition et du développement de nouvelles formes de vie. Leur étude revêt donc un intérêt particulier.

 

Les comprendre est un jeu complexe, car ils sont le théâtre de l’imbrication de phénomènes se produisant à des échelles de temps et d’espace d’une grande variété. Les mathématiques ont donc leur rôle à jouer…

 

Le confinement paralique est un indicateur de la répartition des espèces dans les lagunes et baies fermées non soumises à la marée. Il a été inventé par des naturalistes dans les années 80 et a été très utilisé depuis pour notamment décrire etclassifier les lagunes méditerranéennes. On dit qu’un domaine littoral est confiné s’il est pauvre en nutriments. Cettedéfinition est fiable : en effet, les espèces présentes dans les lagunes recherchent naturellement de la nourriture et leur

répartition est donc directement liée à la concentration des nutriments à l’intérieur de celles-ci.

Récemment, une définition mathématique du confinement paralique a été donnée. Elle le relie à un phénomène fluide : l’existence d’un courant allant de la mer vers le fond de la lagune. Cette définition, utilisée dans un modèle sophistiqué à base d'équations aux dérivées partielles a amené le développement d’une méthode pour calculer le confinement paralique par simulation numérique. http://mpt2013.fr/aquaculture-en-milieux-confines-le-cas-de-letang-de-thau/

 

Protection du littoral : "Mon littoral c'est de la dynamique"

 

A l’heure du réchauffement climatique et de la montée du niveau des mers, l’évolution morphodynamique des zonescôtières représente un enjeu majeur en matière de protection du littoral et d’aménagement du territoire. Cette dynamique littorale possède plusieurs particularités qui font que nous avons du mal à l’appréhender. En premier lieu, elle se produitsur une grande échelle de temps en comparaison à notre durée de vie. Par conséquent, certaines zones nous paraissent àl’équilibre alors qu’elles sont en fait en évolution lente et inexorable. Ensuite, cette évolution peut avoir lieu par des à-coups rares mais qui modifient profondément le paysage. C’est en particulier le cas lorsqu’une tempête détruit un bancde sable ou arrache un pan de falaise. Ces événements rares, quand nous y assistons, nous donnent l’impression que la nature se dérègle. Enfin, dans les environnements soumis à la marée, au cours de chaque cycle de marée la forme des fonds marins peut changer fortement avant de revenir à son état initial à la fin du cycle.

 

Certaines théories mathématiques offrent des outils performants pour quantifier l’effet de phénomènes oscillants à grande amplitude, ou au contraire intenses et rares.

http://mpt2013.fr/mon-littoral-cest-de-la-dynamique/