La campagne océanographique « MASC »

Le Laboratoire Géosciences Réunion (LGSR) organise la campagne océanographique MASC, qui se déroulera du 01 au 31 juillet 2024 à bord du Marion Dufresne II, dans les Zones Économiques Exclusives (ZEE) françaises de La Réunion et de Tromelin. La vocation de MASC est de répondre à quelques grandes questions scientifiques que pose le bassin des Mascareignes, parmi lesquelles :

– Pourquoi la dorsale océanique des Mascareignes s’est-elle éteinte il y a environ 60 Ma ?

– Quel est le rôle du point chaud Réunion dans le volcanisme qui fit naître Tromelin, le mont La Pérouse et les autres volcans sous-marins de la zone ?

– Quelle est l’histoire d’émersion et de submersion de ces atolls ?

– Quelle est la sédimentation dans le bassin profond (>4000 m) des Mascareignes, éloigné de tout apport continental ?

– Quel est l’enregistrement paléoclimatique et océanographique sédimentaire du bassin des Mascareignes ?

– Ces ZEE françaises recèlent-elles une biodiversité planctonique particulière ?

– Quelle est la fréquentation des cétacés et des oiseaux marins dans ces ZEE ?

– Quels sont les paramètres physico-chimiques de l’océan et de l’atmosphère au nord de Tromelin, où très peu de données existent ?

Pour répondre à ces questions, et à bien d’autres, MASC combinera des levers de géophysique, des carottages de sédiments, des dragages de roches volcaniques, des prélèvements de plancton, des comptages de faune marine et un lâcher d’hydrophone. Les données et échantillons recueillis seront utilisés par treize laboratoires internationaux, dont deux appartiennent à l’OSU-Réunion et à l’Université de La Réunion.

La campagne MASC est aussi une formidable opportunité d’offrir aux étudiants une formation à la recherche océanographique. Grâce à une Université flottante organisée par le LGSR, dix huit étudiants, de la licence au doctorat, dont 9 de l’Université de La Réunion, embarqueront à bord du Marion Dufresne pour cette expérience exceptionnelle.

Mots clé: extinction de dorsale océanique, volcans sous-marins, enregistrement paléo-climatique, biodiversité planctonique, écologie marine, bassin des Mascareignes

Contact : vincent.famin@univ-reunion.fr

VELVET : chambre de mesure pour l’étude des émissions de Composés Organiques Volatils Biogéniques (COVB) par des espèces végétales en climat tempéré et tropical.

Répartition des émissions de COV par les espèces échantillonnées sur 3 forêts de l’île : forêt endémique de Mare-Longue, forêt d’altitude proche de l’OPAR-Maïdo, forêt de nuage de la Plaine des Fougères. En bleu = isoprène, orange = somme des monoterpènes, gris = somme du benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes.

La chambre VELVET (pour VOC experiments on leaves with the vegetation enclosure technique), a été conçue et utilisée pour mesurer les émissions de composés organiques volatils (COV) à partir de feuilles de végétaux. Les mesures ont été effectuées pour des espèces en climat tempéré : épicéa commun (Picea abies), hêtre commun (Fagus sylvatica) et noisetier commun (Corylus avellana) dans la région du Puy de Dôme (France). En région tropicale (l’île de La Réunion) à travers le projet VELVET-RUN, 10 des espèces les plus représentatives, indigènes et exotiques de l’île en forêt de Mare-Longue, forêt d’altitude proche de l’Observatoire de Physique de l’Atmosphère du Maïdo et en forêt de nuage à la Plaine des Fougères ont été échantillonnées. L’étude a révélé que les émissions de ces espèces étaient influencées par la variabilité spatiale, leur environnement et le type de forêt. Notamment, cette étude a marqué une avancée importante en capturant pour la première fois les émissions d’espèces endémiques de l’île. A la suite du projet VELVET-RUN, le projet TROPIVOC souhaite pérenniser le suivi des COV (concentration et évolution) à court/moyen/long terme dans la forêt de Mare-Longue. Les données collectées viendront enrichir l’inventaire des émissions biogéniques de l’île, améliorant ainsi les simulations de modèles grâce à l’incorporation de ces nouvelles mesures.

Référence complète : Rocco, M., Brugère, E., Magand, O., Borbon, A., Colomb, A., Bouvier, L., Baray, J., Duflot, V., Ribeiro, M., Picard, D., Metzger, J., Stamenoff, P., Benoit, Y., Ah-Peng, C. VELVET: an enclosure vegetation system to measure BVOC emission fingerprints in temperate and tropical climates. Frontiers in Environmental Science12, 1372931. https://doi.org/10.3389/fenvs.2024.1372931

Contact local : olivier.magand@univ-reunion.fr

Contact extérieur : manon.rocco@univ-amu.fr (Manon ROCCO, LCE/IMBE)

Dans le cadre du 6ième appel à accès transnational et interdisciplinaire aux infrastructures de recherche du programme européen ATMO ACCESS, le projet de David Beilman (University of Hawaii at Manoa, Department of Geography & Environment) a été accepté par le panel d’évaluation de ATMO ACCESS.

Mare au Thym, Bélouve, dans haut marais à Sphaignes

Titre et acronyme du projet : Sensibilité et résilience à long terme du carbone des tourbières de montagne à La Réunion (PeatCReu24)

Contexte scientifique : On estime qu’un tiers de la réserve mondiale de carbone du sol se trouve dans les écosystèmes de tourbières, bien qu’ils ne couvrent que quelques pour cent de la superficie totale des terres. L’environnement unique et la densité de carbone extrêmement élevée des tourbières font de leur flux potentiel de carbone dans l’atmosphère une menace pour le changement mondial en cas de perturbation due à l’utilisation des terres, aux incendies et au changement climatique. Les tourbières tropicales sont les moins étudiées et les moins comprises de toutes les tourbières au niveau mondial, mais elles peuvent être abondantes sur les îles volcaniques tropicales, telles que l’archipel d’Hawaï et la Réunion. Ce sont des « points chauds triples » de biodiversité, de stockage de carbone et d’archives sédimentaires uniques de la sensibilité et de la résilience des écosystèmes passés dans la tourbe qu’elles séquestrent depuis des milliers d’années.

Objectifs scientifiques du projet : Le projet propose d’approfondir l’étude d’un site important de La Réunion pour le comparer à Hawaï. La région est la Plaine des Marsouins, où nos données préliminaires montrent que les tourbières existent depuis plus de vingt mille ans. Cela couvre le réchauffement climatique qui a suivi le dernier maximum glaciaire, ce qui permet de comparer les effets du réchauffement dans les régions du Pacifique et de l’Océan Indien dans les mêmes environnements montagnards tropicaux. Le plan de travail pour l’accès physique serait centré sur la visite de la région pendant une période de deux semaines. Le travail principal consisterait en trois tâches sur le terrain. Premièrement, nous mènerons des enquêtes détaillées, notamment en cartographiant la profondeur de la tourbe par le biais d’un réseau de sondes pédologiques et d’échantillons basaux, afin de mieux estimer les volumes et les âges pour l’estimation du stockage du carbone. Deuxièmement, nous collecterons des eaux de pluie et de surface ainsi que des plantes afin de mieux caractériser les variations des isotopes de l’eau et leur empreinte sur la chimie des tissus foliaires. Troisièmement, nous identifierons et carotterons la partie la plus profonde et la plus ancienne de la tourbière afin de maximiser nos informations et notre approche des changements écologiques à long terme. Le matériel sera transporté à Toulouse au laboratoire du CRNS pour une analyse plus approfondie et un sous-échantillonnage.

Interdisciplinarité du projet : Ce projet vise à étudier la fonction à long terme des écosystèmes dans le contexte du cycle du carbone et le rôle des écosystèmes riches en carbone, ainsi que leur stockage et leur libération potentielle de dioxyde de carbone atmosphérique.

Potentiel d’innovation / Impact : Le travail proposé vise à développer nos résultats préliminaires et à approfondir notre comparaison des écosystèmes forestiers tropicaux de montagne dans les régions du Pacifique et de l’océan Indien. L’aspect novateur de ce travail est la compréhension à long terme de l’histoire de l’écosystème et la relation entre la séquestration du carbone et les facteurs de changement global tels que le climat et les perturbations. L’âge du dernier maximum glaciaire des tourbières de la Plaine des Marsouins et sa comparaison avec un paysage ancien similaire à Hawaï constituent une comparaison inédite. Une telle perspective à long terme de ces processus de zone critique, possible grâce à l’étude de ces sites, est rare. Trouver et comparer explicitement des sites similaires dans les écosystèmes des montagnes tropicales n’a jamais été fait auparavant.

Demande d’accès aux plateformes OSU-Réunion : OPAR et OZC-R

Période d’accès : 1-15 Septembre 2024

Soutien administratif et logistique : Aucune assistance administrative n’est nécessaire. L’assistance logistique prendrait la forme d’un hébergement et d’un transport vers le site de l’étude.

Disponibilité et utilisation des données et des résultats : Toutes les données générées par l’accès seront partagées avec l’installation et seront accessibles au public. Notre approche des dépôts de données consiste à en utiliser plusieurs afin de garantir que les données sont accessibles à toutes les parties intéressées.

Diffusion des résultats : La collaboration en cours vise à publier un certain nombre d’articles et de présentations de conférences sur ces écosystèmes uniques et leur comparaison entre La Réunion et Hawaii. Ces travaux ont déjà commencé.

Les premiers résultats d’une précédente mission (ANR Atmo-plastic) montrent que l’ archive environnementale au Plateau de Thym remonterait à plus de 20000 ans. Ce qui retracerait le dernier réchauffement climatique suivi de la dernière glaciation (Late Glacial Maximum)  permettant une comparaison de l’histoire écologique et des changements climatiques entre l’océan Indien et l’océan Pacifique. Cette comparaison entre la Réunion et Hawaii est une nouvelle opportunité pour mieux comprendre la zone critique et  la dynamique des écosystèmes sur le long terme.

Lancement du nouveau projet européen IRISCC pour renforcer la résilience au changement climatique – La Réunion, Océan Indien, France – 4 avril 2024

Un nouveau projet ambitieux d’infrastructure de recherche européenne, IRISCC, axé sur les risques liés au changement climatique, a officiellement démarré le 1er avril. Le projet est coordonné par le Natural Resources Institute Finland (Luke) et rassemble 80 partenaires de toute l’Europe. Il intègre les services de recherche de 14 infrastructures de recherche (IR) et e-infrastructures.
IRISCC, doté d’un budget de près de 15 millions d’euros, est un projet de 54 mois dont la mission est de renforcer la capacité de la société à faire face aux risques liés au changement climatique et à développer sa résilience. Nous y parvenons en offrant un accès à des plateformes de recherche interdisciplinaires et à des données pour les chercheurs qui se concentrent sur les risques liés au changement climatique. « Comprendre les risques liés au changement climatique et être prêt à s’y adapter devient de plus en plus crucial pour nos sociétés dans un futur proche » Janne Rinne, coordinateur de l’IRISCC.


Accès à une mine de ressources
L’IRISCC offre un accès à des IR européennes et nationales complémentaires et interdisciplinaires, comprenant des observatoires, des installations expérimentales, des outils de modélisation avancés et des infrastructures de données robustes. L’OSU-Réunion (Observatoire des Sciences de l’Univers de La Réunion, Université de La Réunion, CNRS, IRD, Météo-France) est fier de contribuer en offrant l’accès à des plateformes interdisciplinaires comme OPAR qui est un observatoire atmosphérique de montagne à La Réunion (-21.0797°N 55.3831°E) hébergeant un large secteur d’instrumentation ACTRIS et ICOS. Des zones scientifiques sont disponibles pour permettre l’installation de nouvelles mesures.


Stimuler la recherche et les décisions fondées sur des données probantes
L’IRISCC encourage la recherche interdisciplinaire sur les risques multiples liés au changement climatique. Cela permet de prendre des décisions éclairées et de promouvoir les stratégies d’adaptation et de résilience de l’Europe.

Les objectifs clés de l’IRISCC :

  • Soutenir l’élaboration de politiques fondées sur des données probantes pour l’adaptation au changement climatique et la gestion des risques.
  • Faciliter la recherche de haute qualité sur les risques induits par le changement climatique et ses composantes.
  • Fournir un portefeuille de services convivial et complet pour la recherche sur les risques liés au changement climatique.
  • Assurer une intégration transparente entre les IR et harmoniser leurs politiques d’accès et de données.
  • Favoriser l’engagement des utilisateurs et la cocréation de services avec les chercheurs et les autres parties prenantes.


Investir dans l’avenir
L’IRISCC s’engage en faveur d’un partage ouvert des connaissances et d’un large renforcement des capacités. Le projet propose des programmes de formation pour doter la nouvelle génération de chercheurs des compétences nécessaires à l’utilisation de ces services de recherche intégrés pour une recherche impactante sur les risques liés au changement climatique. « La diffusion et l’exploitation des services et des formations proposés par le projet constituent l’une de nos principales activités », a déclaré Päivi Haapanala, chef de projet de l’IRISCC.


Cibler un large éventail de parties prenantes
L’IRISCC est au service d’un large éventail d’utilisateurs, dont la communauté des chercheurs, les entités commerciales, les gestionnaires de risques locaux, nationaux et internationaux, les agences internationales, les décideurs politiques et la société dans son ensemble.


L’IRISCC marque une étape importante dans la mise en place d’une réponse collective aux défis climatiques. En exploitant l’expertise collective des IR européennes, ce projet nous donne les moyens de construire un avenir plus résilient. IRISCC est financé par l’Union européenne sous le numéro de convention de subvention : 101131261.

Mercure atmosphérique : Une décennie d’observations sur l’île d’Amsterdam

(crédit: TAAF – Terres australes et antarctiques françaises)

La Convention de Minamata, entrée en vigueur en 2017, vise à protéger la santé humaine et l’environnement des effets nocifs du mercure en réduisant les émissions anthropiques associées et les niveaux environnementaux. La Conférence des Parties doit évaluer périodiquement l’efficacité de la Convention en utilisant les données de surveillance existantes et les tendances observées. La surveillance des niveaux de mercure dans l’atmosphère a été proposée comme indicateur clé. Cependant, il existe des lacunes dans les données, en particulier dans l’Hémisphère Sud. L’article relayé dans la brève INSU (lien) présente plus d’une décennie de données de surveillance du mercure atmosphérique sur l’île d’Amsterdam (TAAF – océan Indien). Les données (concentrations dans l’air ambiant des espèces gazeuses du mercure élémentaire et oxydé + flux annuels de dépôts humides de mercure total) sont mises à la disposition de la communauté afin de soutenir la prise de décision et les avancées scientifiques en lien avec la problématique internationale dédiée. Il est important de noter que ces travaux sont complétés par le suivi parallèle d’une partie de ces composés à l’OPAR-Maido (OSU-Réunion) depuis 2017. Les données collectées à l’OPAR-Maido, non affichées dans cet article, permettent un renforcement de la surveillance de ces composés à l’échelle du bassin de l’océan indien et contribuent à une meilleure compréhension de l’état actuel et du devenir de ce polluant dans cette région du monde.

Référence complète : Magand, O., Angot, H., Bertrand, Y., Sonke, J.E., Laffont, L., Duperray, S., Collignon, L., Boulanger, D., Dommergue, A., 2023. Over a decade of atmospheric mercury monitoring at Amsterdam island in the French southern and Antarctic Lands. Sci Data 10, 836 (2023). https://doi.org/10.1038/s41597-023-02740-9

Contact local : Olivier Magand, OSU-Réunion (olivier.magand@univ-reunion.fr)

Contacts extérieurs : Aurélien Dommergue – Enseignant chercheur de l’Université Grenoble Alpes à l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE) (aurelien.dommergue@univ-grenoble-alpes.fr), Hélène Angot – Chercheuse CNRS à l’institut des géosciences de l’environnement (IGE – OSUG) (helene.angot@univ-grenoble-alpes.fr), Yann Bertrand – Ingénieur en instrumentation du CNRS à l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE) (yann.bertrand@cnrs.fr)


Aperçu des espèces atmosphériques de mercure atmosphériques surveillées sur l’île subtropicale d’Amsterdam depuis 2012. Le mercure élémentaire gazeux (GEM) est l’espèce atmosphérique actuellement surveillée en parallèle à l’OPAR-Maido depuis 2017. Figure extraite de Magand et al., 2023.

IR ILICO SNO Dynalit – L’observation du trait de côte

Découvrez une courte vidéo présentant les activités du Service National d’Observation Dynalit, le service labelisé axé sur l’étude du dynamique du littoral et du trait de côte. Le site transversal de l’Hermitage y est également évoqué. Merci au service drone de l’OSU-Réunion pour les prises de vue locales.


Destruction rapide de l’ozone stratosphérique suite à l’injection massive de vapeur d’eau par le volcan Hunga Tonga-Hunga Hapa’ai.

(crédit: René Carayol, Université de la Réunion)

Le 15 janvier 2022, l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a fortement perturbé la haute atmosphère en émettant des cendres, du dioxyde de soufre (SO2) et autres gaz ainsi qu’une quantité exceptionnelle de vapeur d’eau (environ 150 millions de tonnes) dans la stratosphère à plus de 30 km d’altitude. Cet événement rare a été une opportunité pour étudier les processus chimiques dans un panache volcanique peu de temps après une éruption depuis l’observatoire du Maïdo. Les éruptions volcaniques peuvent affecter le climat et la chimie de l’ozone. Comprendre ces interactions est essentiel pour améliorer la modélisation des processus environnementaux et l’évolution du climat futur.

Notre étude a combiné des mesures in situ effectuées à l’aide de ballons météorologiques, des observations par télédétection au sol et des données satellites pour comprendre l’impact initial de l’éruption sur l’ozone stratosphérique. En seulement une semaine, la concentration d’ozone stratosphérique au-dessus du sud-ouest du Pacifique et de l’océan Indien a diminué de 5%. Cette diminution prend tout son sens lorsqu’on la compare au trou dans la couche d’ozone de l’Antarctique, où jusqu’à 60% de l’ozone est détruit chaque année sur plusieurs mois. L’humidification de la stratosphère après l’éruption a permis la formation rapide de petites gouttelettes d’acide sulfurique à partir du SO2. A la surface de ces particules, des réactions chimiques entraînent la conversion de composés chlorés en des moléculesqui détruisent l’ozone. Cette diminution de l’ozone dans la région tropicale dépasse celle des éruptions précédentes, soulignant le caractère exceptionnel de l’éruption du Hunga Tonga.

DOI : https://doi.org/10.1126/science.adg2551

Contact scientifique LACy/OSU-R : Stéphanie Evan, LACy (stephanie.evan@univ-reunion.fr)


Destruction rapide de l’ozone à la suite de l’éruption du Hunga Tonga : Après l’éruption du Hunga Tonga, une campagne de mesures à l’aide d’instruments sous ballons météorologiques a eu lieu à l’observatoire du Maïdo (photo de gauche). La dynamique du panache met en évidence l’injection volcanique de vapeur d’eau (H2O), de dioxyde de soufre (SO2) et de chlorure d’hydrogène (HCl), favorisant une conversion rapide des composés chlorés en molécule de chlore à la surface des aérosols volcaniques hydratés et une diminution de l’ozone dans la stratosphère. Le profil d’ozone du 22 janvier 2022 (ligne noire) contraste avec la climatologie de La Réunion (ligne rouge), montrant un déclin notable.

Démarrage du projet TNA ATMO-ACCESS NetAeFoCs à l’OPAR-Maido : Etude des interactions entre les aérosols, le brouillard et les nuages sous influences naturelles et anthropiques

Vue du conteneur instrumenté ACES (projet TNA ATMO-ACCESS NetAeFoCs) à l’OPAR-Maido et d’une partie des membres des équipes de l’Université de Stockholm (Département des Sciences de l’Environnement – ACES) et de l’OSU-Réunion (12 octobre 2023) (crédit: Olivier Magand, OSU-R).

Dans le cadre du projet TNA ATMO-ACCESS NetAeFoCs, l’équipe(*) de l’Université de Stockholm (Département des Sciences de l’Environnement – ACES) soutenue par et en collaboration avec l’Observatoire des Sciences de l’Univers de La Réunion (OSU-R), le laboratoire de l’Atmosphère et des Cyclones (LACy) et des partenaires français réalisant en continu des mesures sur site (LaMP, LSCE…), vise à collecter des données d’observations atmosphériques à l’Observatoire de Physique de l’Atmosphère de La Réunion (OPAR) du Maïdo (station de mesures de l’OSU-R) pour combler les lacunes de connaissances absolument nécessaires pour appréhender l’amélioration des modèles dédiés au fonctionnement du système atmosphérique (modèle moléculaire, distribution des nuages…) à une échelle régionale voire mondiale.

À l’observatoire du Maïdo, il est prévu d’enregistrer en détail la composition et les propriétés des aérosols et des nuages à l’aide de dispositifs d’observations de pointe. Les instruments sont installés dans un laboratoire mobile spécialement conçu (conteneur de 20 pieds). Ce dernier a déjà été utilisé pour étudier les interactions aérosols-brouillard-nuages dans la vallée du Pô en Italie (campagne FAIRARI soutenue par ATMO-ACCESS) et lors de l’expédition ARTofMELT 2023 à bord du brise-glace suédois Oden. L’OPAR du Maïdo est la 3ème station de mesures importante visitée par ce laboratoire mobile.

Après plusieurs semaines de traversée océanique, le conteneur a finalement été installé à l’observatoire du Maïdo le 10 octobre 2023, dans une mer de nuages révélant le potentiel du site pour étudier cette composante. La campagne de terrain a officiellement débuté le 12 octobre, après 2 journées de mise en œuvre, et se poursuivra pendant au moins 6 mois avec la mesure continue des aérosols, des nuages et composés chimiques atmosphériques pendant l’été austral et la saison cyclonique. Outre ATMO-ACCESS, la campagne de terrain est soutenue par le Conseil européen de la recherche et la Fondation Knut et Alice Wallenberg, Suède.

(*) Responsables du projet (Ilona Riipinen, Claudia Mohr – actuellement au PSI, Suisse – et Paul Zieger), Doctorat (Almuth Neuberger, Lea Haberstock et Fredrik Mattsson), post-doctorat (Liine Heikkinen et Yvette Gramlich) (https://www.su.se/department-of-environmental-science/)

Contact du projet TNA : Paul Zieger (paul.zieger@aces.su.se)

Contact du coordinateur OSU-Réunion :  Olivier Magand (olivier.magand@univ-reunion.fr)


Vue schématique des instruments de mesure atmosphérique déployés durant la campagne OPAR-Maido (OSU-Réunion) dans le conteneur ACES (crédit: Département des Sciences de l’Environnement, Univ. de Stockholm).

Formation en écologie forestière à l’Université de Maurice (UoM, University of Mauritius)


Dans le cadre d’un programme ERASMUS+, trois agents de l’OSU-Réunion se sont rendus sur l’île Maurice. Accueillis par Vincent Florens (professeur d’Ecologie au Department of Biosciences and Ocean Studies, University of Mauritius) et Claudia Baider (responsable du National Mauritius Herbarium), ils ont suivi une formation de terrain sur la préservation et la restauration des écosystèmes. 

Cette formation qui se déroulait principalement sur le terrain abordait deux thématiques autour des forêts tropicale insulaires :

– la problématiques des espèces invasives (Macaque monkey, cochon sauvage, ou Goyavier et Ravenale) qui menacent les espèces endémiques de l’île Maurice végétales (Tambalacoque, Harungana) et animales (Pink pigeon, Chauve-souris). 

– les mesures de séquestration du carbone en milieu forestier insulaire tropicale.

Une visite de la réserve Ebony Forest avec Nicolas Zuel (Conservation manager) a également permis d’appréhender les actions de restauration et préservation mises en place par ces acteurs semi-privés, ainsi que les difficultés rencontrées.

Cette mission bilingue à l’île Maurice, riche en échanges scientifiques et techniques, a apporté une réelle plus-value pour les études des écosystèmes forestiers à la Réunion.


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