Résultants et discussions | Section 3.
Section 3.
La Chl-a intégrée sur profondeur dans le AB en été
La plupart des études océanographiques nécessitent des modèles numériques dont la fonction est de
comprendre les systèmes océaniques afin de décrire les processus qui les caractérise. Les modèles de
la fixation de carbone par le phytoplancton sont basés sur une ou plusieurs relations idéalisées entre la
photosynthèse nette et l’irradiance ou les mesures de la production primaire
1
net. Par définition, la
production primaire net est la quantité du carbone fixé par la photosynthèse consommé par la suite au
premier niveau hétérotrophe
2
(Lindeman, 1942). Par conséquent, de nombreux modèles de production
primaire ont été décrits. Malheureusement, ces modèles ont été masqués par une énorme diversité de
noms, de variables et paramétrisation. Le modèle VGPM (Vertically Generalized Production Model)
proposé par Behrenfeld et Falkowski, (1997) est largement utilisé pour estimer la production primaire,
car il peut utiliser tous les paramètres possibles récupérés à partir des données satellites. Le VGPM
(Éq.40) décrit la relation entre la productivité
3
primaire intégrée en profondeur et le taux maximal de
fixation du carbone dans la colonne d’eau, le PAR à la surface de la mer, la concentration de Chl-a en
surface, la profondeur euphotique et la photopériode
4
. La production primaire est calculée comme suit
(Behrenfeld & Falkowski, 1997):
∑ PP = P opt
b ∗f [PAR (0)] ∗DL ∗Chla
Sat ∗Z eu
Éq. 40
Avec : ΣPP est la fixation du carbone journalier intégré de la surface jusqu’à la Zeu. P
b opt est le rapport
de fixation du carbone de maximum de Chl-a spécifique observé dans la colonne d’eau mesurée sous
les conditions de l’irradiance variable durant l’incubation qui s’étendant généralement sur plusieurs
heures. DL est la photopériode. Après la validation du modèle VGPM, Behrenfeld et Falkowski,
(1997) ont constaté que ~85 % de la ΣPP pourrait être attribuée à des changements dans la Chl-a
intégrée calculé par les deux paramètres satellitaires suivants :
Integrated Chla = Chla
Sat ∗ Z eu
Éq. 41
Avec la Zeu dans l’équation 41 et 40 calculée comme suit :
Z eu = 1/ K d
Éq. 42
En effet, une importance est accordée dans ce chapitre à l’estimation de la Chl-a intégrée (l’Éq. 41)
utilisée comme input dans les modèles bio-optique de production primaire. Les modèles de
productivité les plus complets calculent les taux nets de la photosynthèse à des profondeurs dans la
zone euphotique en fonction des longueurs d'onde spécifiques d’absorption du PAR. Comme point de
1 Production primaire : quantité de matière vivante produite par des organismes autotrophes par unité de surface (ou volume) et unité
de temps.
2 Hétérotrophe : le terme hétérotrophe qualifie un organisme incapable de synthétiser lui-même ses composants et qui recourt donc à
des sources de matières organiques exogènes (Futura, 2020c).
3 Productivité : ce terme est généralement réservé à des rendements, rapports entre la production de matière vivante et un élément du
système producteur comme la biomasse (Guy, 2006)
4 La photopériode : est le rapport entre la durée du jour et la durée de la nuit. Ce rapport conditionne de nombreuses activités
physiologiques et écologiques comme la reproduction, la migration, l’entrée en hibernation, la floraison, etc (Futura, 2020d).
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La Chl-a intégrée sur profondeur dans le AB en été
La plupart des études océanographiques nécessitent des modèles numériques dont la fonction est de
comprendre les systèmes océaniques afin de décrire les processus qui les caractérise. Les modèles de
la fixation de carbone par le phytoplancton sont basés sur une ou plusieurs relations idéalisées entre la
photosynthèse nette et l’irradiance ou les mesures de la production primaire
1
net. Par définition, la
production primaire net est la quantité du carbone fixé par la photosynthèse consommé par la suite au
premier niveau hétérotrophe
2
(Lindeman, 1942). Par conséquent, de nombreux modèles de production
primaire ont été décrits. Malheureusement, ces modèles ont été masqués par une énorme diversité de
noms, de variables et paramétrisation. Le modèle VGPM (Vertically Generalized Production Model)
proposé par Behrenfeld et Falkowski, (1997) est largement utilisé pour estimer la production primaire,
car il peut utiliser tous les paramètres possibles récupérés à partir des données satellites. Le VGPM
(Éq.40) décrit la relation entre la productivité
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primaire intégrée en profondeur et le taux maximal de
fixation du carbone dans la colonne d’eau, le PAR à la surface de la mer, la concentration de Chl-a en
surface, la profondeur euphotique et la photopériode
4
. La production primaire est calculée comme suit
(Behrenfeld & Falkowski, 1997):
∑ PP = P opt
b ∗f [PAR (0)] ∗DL ∗Chla
Sat ∗Z eu
Éq. 40
Avec : ΣPP est la fixation du carbone journalier intégré de la surface jusqu’à la Zeu. P
b opt est le rapport
de fixation du carbone de maximum de Chl-a spécifique observé dans la colonne d’eau mesurée sous
les conditions de l’irradiance variable durant l’incubation qui s’étendant généralement sur plusieurs
heures. DL est la photopériode. Après la validation du modèle VGPM, Behrenfeld et Falkowski,
(1997) ont constaté que ~85 % de la ΣPP pourrait être attribuée à des changements dans la Chl-a
intégrée calculé par les deux paramètres satellitaires suivants :
Integrated Chla = Chla
Sat ∗ Z eu
Éq. 41
Avec la Zeu dans l’équation 41 et 40 calculée comme suit :
Z eu = 1/ K d
Éq. 42
En effet, une importance est accordée dans ce chapitre à l’estimation de la Chl-a intégrée (l’Éq. 41)
utilisée comme input dans les modèles bio-optique de production primaire. Les modèles de
productivité les plus complets calculent les taux nets de la photosynthèse à des profondeurs dans la
zone euphotique en fonction des longueurs d'onde spécifiques d’absorption du PAR. Comme point de
1 Production primaire : quantité de matière vivante produite par des organismes autotrophes par unité de surface (ou volume) et unité
de temps.
2 Hétérotrophe : le terme hétérotrophe qualifie un organisme incapable de synthétiser lui-même ses composants et qui recourt donc à
des sources de matières organiques exogènes (Futura, 2020c).
3 Productivité : ce terme est généralement réservé à des rendements, rapports entre la production de matière vivante et un élément du
système producteur comme la biomasse (Guy, 2006)
4 La photopériode : est le rapport entre la durée du jour et la durée de la nuit. Ce rapport conditionne de nombreuses activités
physiologiques et écologiques comme la reproduction, la migration, l’entrée en hibernation, la floraison, etc (Futura, 2020d).
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