S-3 EUROHAB

Détection de l’eutrophisation et des efflorescences algales nuisibles (HAB) dans la Manche en utilisant les données du satellite Sentinel-3 (S-3)

À propos du projet

S-3 EUROHAB va mettre en place un système d’ alerte en ligne concernant les efflorescences algales nuisibles (HAB) et la qualité de l’eau, utilisant des données satellite pour améliorer la surveillance de ces phénomènes et de leurs paramètres. Le système est développé par des scientifiques en collaboration avec d'autres intervenants tels que des gestionnaires des ressources marines ainsi que les représentants des pêcheurs et des conchyliculteurs.

Le projet S-3 EUROHAB utilisera des données du satellite Européen recemment mis en orbite, Copernicus Sentinel 3, pour mesurer la croissance et la propagation des HAB et l’ abondance de phytoplankton en lien avec la qualité de l’eau dans la Manche. Les données satellite seront utilisées pour créer un système d’alerte en ligne, le premier de ce type en Europe, afin d’alerter les gestionnaires des ressources marines et les secteurs de la pêche et de l’acquaculture de la croissance d’efflorescences potentiellement nuisibles. Les données seront aussi collectées afin de mieux comprendre pourquoi, comment et quand ces efflorescences se produisent. Elles permettrons aussi d’estimer les coûts associés à ces HAB et de comprendre comment le système d’ alerte en ligne pourrait aider à réduire ces coûts.

S-3 EUROHAB À propos du projet

Contexte

Les HAB sont causées par une croissance excessive d'algues qui libèrent des toxines dans l'eau, lesquelles pouvant être toxiques pour les poissons, coquillages et même les humains lorsqu'ils consomment ces produits de la mer contaminés. Elles peuvent donc impacter fortement les secteurs du tourisme et de la pêche. En Europe, les coûts annuels de ces HAB sur lesdits secteurs sont estimés à plus de 918 M€. Une mauvaise qualité des eaux peut également affecter les zones cotières, causant des dommages aux industries maritimes. Par exemple, l'eutrophisation, un enrichissement de l'eau en nutriment d'origine humaine, cause une croissance accélérée des algues et une déterioration de la qualité des eaux.

Les méthodes actuelles de suivi des HAB sont peu efficaces à l'échelle de la Manche et onéreuses, la surveillance de seulement 6% de la Manche représente un coût de 2M€ par an. La mise en oeuvre du projet S-3 EUROHAB réduira ces coûts tout en couvrant la totalité de la Manche. Le temps de réponse du système d'alerte aux HAB sera beaucoup plus rapide, ce qui pourrait contribuer à diminuer les coûts annuels associés à ces efflorescence de plusieurs millions d'euros en France et au Royaume-Uni. L'utilisation des données satellite marines, et en particulier l'application des dernières avancées technologiques et le lancement récent des satellites européens Copernicus, permettront une amélioration des méthodes actuelles. Le projet utilisera ces données satellitaires pour créer un système d'alerte en ligne des HAB et de la qualité de l'eau, conçu en collaboration avec les gestionnaires des ressources marines afin de limiter l'impact des HAB sur l'exploitation maritime de la zone France-Manche-Angleterre.

Le projet est partiellement financé par le programme Interreg France (Manche) Angleterre et par le Fond de développement régional européen. Le projet est porté par 9organisations, 5 en France (IFREMER-Brest, IFREMER-Port-en-Bessin, IFREMER- Boulogne-sur-Mer, Comité Régional des Pêches de Basse Normandie Université de Bretagne Occidentale) et 4 au Royaume-Uni (Plymouth Marine Laboratory, Environment Agency, University of Southampton, Devon and Severn Inshore Fisheries and Conservation Authority), et sera effectif de Novembre 2017 à Octobre 2021.



Objectifs du projet

  1. 1.

    Créer un réseau de surveillance et un portail de données transfrontaliers afin d'évaluer le bon état écologique des eaux franco-anglaises communes de la Manche.

  2. 2.

    Produire un systéme d'alerte en ligne pour détecter la qualité de l'eau et les HAB en utilisant les données de l'agence spatiale Européenne et des satellites Copernicus les plus récents.

  3. 3.

    Mener une analyse socio-économique des impacts causés par les HAB dans la Manche.



Some key facts about the project...

 

Début

30 Mars 2017

 

Fin

31 Decembre 2022

 

EDRF Contribution

€2.59M

 

Budget

€3.76M

 

Partenaires

8

Pour les utilisateurs

S-3 EUROHAB va développer de nouvelles approches, en collaboration avec les conchyliculteurs, afin d'aider à minimiser les risques potentiels liés aux HAB et à la qualité de l'eau sur leurs activités. De plus, d'autres secteurs d'activités, dont le tourisme et les activités de loisirs, peuvent aussi être impactés par la présence de HAB.

Le secteur conchylicole dans le Sud-Ouest du Royaume-Uni représente 8.25 M€ annuels, dont 2.9 sont perdus à cause des HAB, qui pourrait être préservés par un système d'alerte. Les coûts actuels de surveillance des HAB dans la Manche s'élevent à 2 M€ par an pour une couverture de seulement 6% de la Manche, quand le système d'alerte S-3 couvre toute la Manche pour 42k€ par an.

 

 

Système d'alerte Web

basic data viewed in GIS portal

S-3 EUROHAB a produit un système d'alerte en ligne pour une sélection des espèces d'algues nuisibles les plus importantes. Actuellement, le système fournit des données couvrant:

  • Karenia - responsable de la réduction de l'oxygène dans la colonne d'eau
  • Phaeocystis - responsable de la production de mousse
  • Pseudo-nitzschia - responsable de l'intoxication amnésique par les mollusques

Les images du portail sont fournies en temps quasi réel, de sorte que les données d'il y a quelques jours devraient être disponibles. Pour plus d'informations sur le système d'alerte Web, veuillez consulter:

Documentation du guide de l'utilisateur

Une vidéo de démonstration du système d'alerte web S-3 EUROHAB Harmful Algal Bloom est disponible ici : https://www.youtube.com/watch?v=79nkk1nfb54

Articles populaires

    Articles de magazine

    Ouest-France, Juillet 2020. Titre: ‘Ifremer traque les microalgues sur la côte depuis l’espace’

    Cultures Marines, Août 2022. Titre: 'Les blooms planctoniques vus du ciel'


    Pour les scientifiques

    Les HAB et l'eutrophisation sont des problèmes communs à toute l'Europe. Ils sont tous les deux surveillés par des bateau d'observations côtiers, et par la détermination des espèces de phytoplankton et les toxines associées dans l'eau, les poissons et les coquillages. Si les toxines excèdent un certain seuil, les récoltes sont interdites sur de larges zones des côtes, des estuaires et du plateau continental. Les HAB et la qualité de l'eau ne peuvent être anticipées et les gestionnaires de ressources marines peuvent seulement réagir à ces évènements lorsqu'ils se produisent. Les observations in situ dans le cadre de la Directive-cadre sur l'eau ne couvrent que 3% de la région franco-anglaise de la Manche. Les sites d'observations sont fixes et il n'est pas possible à l'heure actuelle d'effectuer des prélevements réactifs, en raison d'un manque d'information. Ceci limite la capacité à estimer la propagation des efflorescences d'une région à une autre, en particulier sur le plateau continental de la Manche. Les impacts des HAB sont souvent plus importants du côté francais de la Manche, en raison de l'accumulation du phytoplankton causés par les courants dominants et les apports de nutriments charriés jusqu'aux côtes par les rivières.

    Le projet est de développer un portail de données transfrontalier incluant des données in situ et des données du satellite Copernicus Sentinel 3 (S-3), lancé récemment, disponibles via le programme européen d'observation de la Terre. Le portail de données sera utilisé pour estimer les principaux paramètres, la dispersion et le transport des espèces clés des HAB à travers la règion franco-anglaise de la Manche.

    Un système de détection précoce

    Le portail de données sera également utilisé afin de développer un système d'alerte en ligne afin de fournir aux gestionnaires de ressources marines, et aux industries de la pêche et de la conchyliculture et aux professionnels de la pêche, des informations plus détaillées concernant l'emplacement et la dispersion des HAB dans la Manche. Cela permettra une diminution du temps nécessaire pour mettre en place des interdictions de pêche et de ramassage des coquillages dans les régions affectées par les HAB, tout en maintenant les autres régions actives, réduisant ainsi les impacts économiques sur le secteur. D'autres paramètres utiles pour favoriser la croissance du naissain, seront inclus dans le système d'alerte afin d'accroître la productivité conchylicole. Une étude socio-économique des coûts, causés par la faible qualité de l'eau et les HAB et des bénéfices générés par l'utilisation du système d'alerte en ligne, sera réalisée.



    Présentations en conférence

    Les mers côtières sous surveillance depuis l'espace et introduction à S3 EUROHAB (fichier .ppt).

    S3_EUROHAB_Mer_XXL_Nantes_2019

     

    S-3 EUROHAB Publications Scientifiques

    Gomez-Castillo, A. P., Panton, A., Purdie, D. A. 2023. Temporal variability of phytoplankton biomass and net community production in a macrotidal temperate estuary. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 280, 108182. doi: 10.1016/j.ecss.2022.108182.

    McCluskey, E.; Brewin, R.J.W.; Vanhellemont, Q.; Jones, O.; Cummings, D.; Tilstone, G.; Jackson, T.; Widdicombe, C.; Woodward, E.M.S.; Harris, C.; Bresnahan, P.J.; Cyronak, T.; Andersson, A.J. On the Seasonal Dynamics of Phytoplankton Chlorophyll-a Concentration in Nearshore and Offshore Waters of Plymouth, in the English Channel: Enlisting the Help of a Surfer. Oceans 2022, 3, 125-146. doi: 10.3390/oceans3020011

    Karasiewicz, S., Lefebvre, A. 2022. Environmental Impact on Harmful Species Pseudo-nitzschia spp. and Phaeocystis globosa Phenology and Niche. J. Mar. Sci. Eng. 2022, 10, 174. doi: 10.3390/jmse10020174 

    Panton, A., Purdie, D. A. 2022. Dinophysis spp. abundance and toxicity events in South Cornwall, U.K.: Interannual variability and environmental drivers at three coastal sites. Harmful Algae, 112, 102169, doi: 10.1016/j.hal.2021.102169.

    Tilstone, G.H.; Pardo, S.; Simis, S.G.H.; Qin, P.; Selmes, N.; Dessailly, D.; Kwiatkowska, E. Consistency between Satellite Ocean Colour Products under High Coloured Dissolved Organic Matter Absorption in the Baltic Sea. Remote Sens. 2022, 14, 89. doi: 10.3390/rs14010089

    Lefran, A., Hernández-Fariñas, T., Gohin, F., Claquin, P. 2021. Decadal trajectories of phytoplankton communities in contrasted estuarine systems in an epicontinental sea, Estuarine, Coastal and Shelf Science, 258,: 107409, doi:10.1016/j.ecss.2021.107409.

    Gohin, F., Van der Zande, D., Tilstone, G.H. et al. 2019.Twenty years of satellite and in situ observations of surface chlorophyll-a from the northern Bay of Biscay to the eastern English Channel. Is the water quality improving? Remote Sensing of Environment, 233, 111343. 

    Lefebvre, A., Dezécache, C. 2020.Trajectories of Changes in Phytoplankton Biomass, Phaeocystis globosa and Diatom (incl. Pseudo-nitzschia sp.) Abundances Related to Nutrient Pressures in the Eastern English Channel, Southern North Sea. J. Mar. Sci. Eng., 8, 401; doi:10.3390/jmse8060401 

    Gohin, F., Bryère, P., Lefebvre, A., Sauriau, P-G., Savoye, N., Vantrepotte, V., Bozec, Y., Cariou, T., Conan, P., Coudray, S., Courtay, G., Françoise, S., Goffart, A., Hernández Fariñas, T., Lemoine, M., Piraud., A., Raimbault., P.,  Rétho, M.2020. Satellite and In Situ Monitoring of Chl-a, Turbidity,and Total Suspended Matter in CoastalWaters: Experience of the Year 2017 along the French Coasts. J. Mar. Sci. Eng.,8, 665; doi:10.3390/jmse8090665 

    Chenouf S., Merzereaud M., Perez Agundez J., Raux P., (2020). Determination of scallop production areas closures due to phycotoxins along the Eastern English Channel using data from REPHY and REPHYTOX monitoring networks. SEANOE. doi.org/10.17882/71912

    Raux P., Perez J. and Chenouf S., (2020). Integrated management of Harmful Algal Blooms (HABs) along the French Channel area. A system approach to assess and manage socio-economic impacts of HABs, in Ph. Hess [Ed]. 2020. Harmful Algae 2018 – from ecosystems to socioecosystems. Proceedings of the 18th Intl. Conf. on Harmful Algae. Nantes. International Society for the Study of Harmful Algae. 214 pages. pp 195-197

    Chenouf S., Perez Agundez J., Raux P., (2020). Methodology for the estimation of scallop production areas closures in the Eastern English Channel.

    Chenouf, S., Perez-Agundez, J., Raux, P. 2019. Impacts of Harmful Algal Blooms (HABs) in the French Channel area. Focus on the great scallop (Pecten maximus) fishery of the Eastern Channel, Phycotox, C3.1, 3499. 

    Raux, P., Chenouf, S., Perez-Agundez, J.  2018. Socio-economic analysis of Harmful Algal Blooms (HAB)’ impact in the French Channel area and support from Sentinel-3 satellite products for detecting HABs (S-3 EUROHAB). ICHA Conference Proceedings. 

    Publications Scientifiques du Groupe de Recherche

    Keys, M., Tilstone, G., Findlay, H. S., Widdicombe, C. E., Lawson, T. 2018. Effects of elevated CO2 and temperature on phytoplankton community biomass, species composition and photosynthesis during an autumn bloom in the Western English Channel, Biogeosciences 15, 3203–3222, https://doi.org/10.5194/bg-15-3203-2018

    Tilstone, GH; Mallor-hoya, S; Gohin, F; Bel Couto, A; Sa, C; Gloela, P; Cristina, S; Airs, RL; Icely, J; Zuhlke, M; Groom, SB. 2017. Which Ocean Colour algorithm for MERIS in NW European coastal waters?. Remote Sensing of Environment, 189. 132-151. https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.11.012;

    Keys, M., Tilstone, G.H., Findlay, H., Widdicombe, C. 2017. Effects of elevated CO2 on phytoplankton community biomass and species composition during a spring Phaeocystis spp. bloom in the western English Channel, Harmful Algae, 67: 92-106 http://dx.doi.org/10.1016/j.hal.2017.06.005 ;

    Barnes, M., Tilstone G.H., Smyth, T.J., Widdicombe C, Gloel J, Robinson C, Kaiser J, Suggett D. 2015. Drivers and effects of Karenia mikimotoi blooms in the western English Channel (1992-2010). Progress in Oceanography, 137: 456-469. doi:10.1016/j.pocean.2015.04.018;

    Kurekin, A.A., Miller, P.I., Van der Woerd, H.J. 2014. Satellite discrimination of Karenia mikimotoi and Phaeocystis harmful algal blooms in European coastal waters: Merged classification of ocean colour data. Harmful Algae, 31; 163-176.

    Downes-Tettmar, N., Rowland, S., Widdicombe, C., Woodward, E.M.S., Llewellyn, C. 2013. Seasonal variation in Pseudo-nitzschia spp. and domoic acid in the Western English Channel. Continental Shelf Research, 53: 40-49.

    Shutler, J.D., Warren, M.A., Miller, P.I., Barciela, R., Mahdon, R., Land, P.E., Edwards, K., Wither, A., Jonas, P., Murdoch, N., Roast, S.D., Clements, O., Kurekin, A. Operational monitoring and forecasting of bathing water quality through exploiting satellite Earth observation and models: The Al- gaRisk demonstration service. Computers & Geosciences , 77: 87-96.

     

    Project Partners

    Introducing...

    • Primary Contact:
      • Gavin Tilstone
      • Principle Investigator
      • +44 1752 633 100
    • Primary Contact:
      • Francis Gohin
      • Research Investigator
      • +33 2 98 22 43 15
    • Primary Contact:
      • Dr. Duncan Purdie
      • Chercheur de recherche
      • +44 23 8059 2263
    • Primary Contact:
      • Dr. Mike Best
      • Senior Marine Technical Advisor
      • 44 2030 256 117
    • Primary Contact:
      • Catherine Paul
      • Research Investigator
      • +33 2 33 43 32 92
    • Primary Contact:
      • Pascal Raux
      • Research Assistant
      • +33 2 90 91 56 30

    Evénements

    • 21 November 2017 - 22 November 2017
      réunion de lancement S-3 EUROHAB
      Jury's Inn, Plymouth
    • 10 May 2018
      réunion d’association des parties-prenantes britanniques
      Exeter Racecourse, Devon
    • 16 May 2018
      réunion d’association des parties-prenantes françaises
      Caen, France
    • 26 March 2021
      S-3 EUROHAB démonstration de site Web (UK)
      en ligne
    • 23 April 2021
      S-3 EUROHAB démonstration de site Web (UK)
      en ligne
    • 02 June 2021
      S-3 EUROHAB démonstration de site Web (UK)
      en ligne
    • 07 June 2021
      S-3 EUROHAB démonstration de site Web (UK)
      en ligne
    • 10 June 2021
      S-3 EUROHAB démonstration de site Web (UK)
      en ligne

    Réunion des partenaires du projet

    • 09 January 2018
      réunion “portail de données”
      Online via WebEx
    • 02 February 2018
      réunion de suivi
      Online via webEx
    • 01 March 2018
      réunion de suivi
      Online via webEx
    • 16 May 2018
      réunion de suivi (6 mois)
      IFREMER Port-en-Bessin, France
    • 06 November 2018 - 07 November 2018
      réunion de suivi (12 mois)
      University of Southampton, UK
    • 03 April 2019 - 04 April 2019
      réunion de suivi (18 mois)
      IFREMER, Boulogne, France
    • 11 September 2019 - 12 September 2019
      réunion de suivi (24 mois)
      Environment Agency, Exeter, UK
    • 25 March 2020 - 26 March 2020
      réunion de suivi (30 mois)
      CRPBN, Normandie, France
    • 04 November 2020
      réunion de suivi (36 mois)
      Zoom
    • 26 May 2021
      réunion de suivi (42 mois)
      Zoom
    • 01 November 2021
      réunion de suivi (48 mois)
      PML, Plymouth
    • 25 May 2022
      réunion de suivi (54 mois)
      UBO, Brest
    • 21 September 2022
      Réunion de fin de projet
      UBO, Brest, France
    • 22 - 23 September 2022
      S-3 EUROHAB Symposium final
      Oceanopolis, Brest, France
      Inscrivez-vous ici

    Symposium final du projet INTERREG S-3 EUROHAB : 22 septembre 2022

    Avec le lancement d'une application unique en son genre qui utilise des données satellitaires pour surveiller les proliférations d'algues nuisibles

    Le symposium final du projet Interreg S-3 EUROHAB (Sentinel-3 satellite products for detecting EUtROphication and Harmful Algal Bloom events in the French-English Channel) se tiendra le 22 septembre 2022 à l'Oceanopolis Ocean Discovery Park à Brest, France. Les proliférations d'algues nuisibles (HAB) sont causées par une croissance excessive d'algues marines qui libèrent des toxines nocives dans l'eau qui peuvent tuer les poissons, les crustacés et même les humains lorsqu'ils consomment du poisson contaminé. En tant que tels, les HAB peuvent avoir des effets extrêmement néfastes sur les industries du tourisme et de la pêche, en particulier sur les entreprises telles que les fermes conchylicoles, entraînant souvent des fermetures temporaires.

    Dans l'UE, le coût annuel des HAB pour ces industries est estimé à plus de 918 millions d'euros. La mauvaise qualité de l'eau peut également affecter les régions côtières, ce qui peut nuire à un certain nombre d'industries maritimes. Les méthodes actuelles de suivi des HAB sont coûteuses, coûtant deux millions d'euros par an pour surveiller seulement 6 % de l'espace Manche.

    Le projet S-3 EUROHAB a été mis en place pour développer un système d'alerte en ligne sur la prolifération d'algues nuisibles et la qualité de l'eau utilisant des données satellitaires pour améliorer la manière dont ces problèmes sont surveillés. Lorsque des espèces d'algues naturelles se multiplient et apparaissent en grand nombre, souvent en raison d'une combinaison de lumière, de température et de niveaux élevés de nutriments dans l'eau, elles peuvent se développer en grandes efflorescences qui sont réellement visibles depuis l'espace.

    Le projet invite à une participation en personne ou à distance pour les personnes intéressées par la surveillance et la gestion des problèmes environnementaux qui ont un impact négatif sur la pêche (aux coquillages).

    Pour vous inscrire au symposium final du projet Interreg S-3 EUROHAB, veuillez visiter https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSe1Gehw_6tDuFRHdHwC4Jg1JNenllfhIJdOvfaTM9cXrqvlrw/viewform ou contacter le chercheur principal, le Dr Gavin Tilstone, sur ghtiNOSPAM@pml.ac.uk

    L'enquêteur principal, le Dr Gavin Tilstone, a déclaré : Il est essentiel que des améliorations soient apportées au HAB et à la surveillance de la qualité de l'eau pour protéger des secteurs tels que les coquillages. En effet, un conchyliculteur basé à Cornwall (Royaume-Uni) a déclaré que les fermetures prolongées en raison de HAB et d'autres événements liés à la qualité de l'eau peuvent coûter à l'entreprise jusqu'à 25 000 £ par semaine.

    Utilisant l'imagerie satellitaire et l'intégrant dans une application conviviale, co-créée avec les acteurs de l'industrie, le projet S-3 EUROHAB a été un énorme succès. Nous attendons avec impatience le symposium et le lancement du nouveau système.