Contexte scientifique général 

Les zones côtières fortement influencées par les fleuves (RiOMars) sont très actives du point de vue biogéochimique et biologique. Dans ces zones, le changement climatique et les apports anthropiques entrainent de nombreuses perturbations : réchauffement des eaux, eutrophisation, désoxygénation, stratification, augmentation de la fréquence des tempêtes et des vagues de chaleur estivales. Ces phénomènes seuls ou conjoints sont à même de perturber les écosystèmes pélagiques et benthiques et leurs fonctions essentielles telles que le recyclage et la préservation du carbone organique. Les échanges sédiment-eau conditionnent les flux biogéochimiques, la productivité des écosystèmes et les fonctions de recyclage/enfouissement de matière organique dans le domaine côtier. Or, les populations de macrofaune contribuent fortement aux échanges d’espèces dissoutes, selon des modalités très variées et avec des intensités variables. En effet, les flux d’échange entre sédiment et colonne d’eau dépendent fortement de la composition des populations biologiques présentes dans les sédiments : filtreurs, bioturbateurs ou espèces épi-benthiques. La faune irrigue le sédiment (bio-irrigation) et favorise les échanges de fluides et des composés qu’ils contiennent (carbone, nutriments) à travers l’interface sédiments-eau, participant donc au couplage pélagique-benthique. La quantification de cette interaction entre population biologique et flux biogéochimique reste un mécanisme mal quantifié. Le stage proposé vise à identifier un lien entre les communautés de macrofaune benthique et les flux biogéochimiques dans le Golfe du Lion.

Objectifs du stage

Avec l’équipe de taxonomistes du SNO BenthObs, nous proposons d’étudier le lien entre communautés de macrofaune benthique/traits fonctionnels et flux biogéochimiques dans les sédiments meubles du Golfe du Lion en Méditerranée Nord Occidentale, le long d’un gradient d’éloignement à l’embouchure du Rhône. Le travail d’échantillonnage a été effectué dans la zone influencée par le Rhône sur le plateau du Golfe du Lion lors de la campagne RiO-GoL-EOLE (juillet 2025). La demande porte sur le financement d’un Master 2 qui analysera les faunes présentes dans cette zone ainsi que les flux biogéochimiques, et l’activité de bio-irrigation. L’objectif scientifique du stage sera d’établir un lien quantitatif entre nature de la faune, traits fonctionnels et flux à l’interface eau-sédiment, permettant ainsi de faire le lien entre ces grandeurs issues de disciplines différentes, biologiques et chimiques. Toutes les stations échantillonnées dans le cadre de la mission RiO-GoL-EOLE et localisées le long d’un gradient d’éloignement du Rhône seront traitées pendant ce stage de Master 2.

Moyens mis en œuvre

Des échantillons de macrofaune ont été prélevés en 2025 lors de la campagne RiO-Gol-EOLE. Dans la première partie du stage, l’étudiant aura en charge l’identification des faunes prélevées, conservées au LECOB à Banyuls sur mer. Dans la deuxième partie au LSCE, le lien entre les traits fonctionnels et les flux biogéochimiques sera étudié en effectuant les mesures de traceurs et les corrélations entre les flux et les spécificités des traits fonctionnels de la faune. Une partie des données biogéochimiques sera disponible en fin d’année 2025 et pourra être intégrée à ce projet. L’étudiant pourra effectuer les mesures du traceur d’irrigation Br- et faire ainsi le lien entre flux biogéochimiques et populations biologiques.

Aspect innovant du stage

Si les méthodologies disciplinaires sont éprouvées (tri, identification, incubations de carotte et mesures des espèces chimiques, traçage de l’irrigation par les bromures), leur couplage est innovant et rarement réalisé, laissant le lien entre population et flux benthiques largement sous-étudié.

Profil du candidat recherché (mots clefs)

Etudiant motivé par le milieu marin, naturaliste avec un attrait pour la biologie marine et le fonctionnement des écosystèmes benthiques.

Éléments facultatifs qui peuvent être précisés :

– Travail de terrain : Non, mais déplacement entre Banyuls et Gif sur Yvette pour les deux périodes de stage envisagées

– Mesures en laboratoire ou traitements de données : oui

– Outils envisagés : Binoculaire, tri d’échantillons formolés, chromatographie ionique, colorimétrie pour détermination des nutriments

Références bibliographiques :

Bonifacio, P., S. Bourgeois, C. Labrune, et al. (2014), Spatiotemporal changes in surface sediment characteristics and benthic macrofauna composition off the Rhone River in relation to its hydrological regime, Est. Coast. Shelf Sci., 151, 196-209, doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.ecss.2014.10.011.

Pastor, L., B. Deflandre, E. Viollier, C. Cathalot, E. Metzger, C. Rabouille, K. Escoubeyrou, E. Lloret, A. M. Pruski, G. Vetion, M. Desmalades, R. Buscail, and A. Gremare (2011), Influence of the organic matter composition on benthic oxygen demand in the Rhone River prodelta (NW Mediterranean Sea), Continental Shelf Research, 31(9), 1008-1019, doi:10.1016/j.csr.2011.03.007.

Ferreira E., Bombled B., Lansard B., Rabouille C., in prep. Spatial variability of biogeochemical processes in the Rhône River delta evidenced by DIC, TA and oxygen benthic fluxes.

Quintana C.O., Kristensen E., Valdemarsen T., 2013. Impact of the invasive polychaete Marenzelleria viridis on the biogeochemistry of sandy marine sediments, Biogeochemistry, 115:95–109. DOI 10.1007/s10533-012-9820-2