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1. Seabed geoacoustic characterization and classification by multisonar fusion

Author: Lab-STICC_ENSTAB_CID_SFIIS ; OSM ; Pôle STIC [Brest] (STIC) ; ENSTA Bretagne - ENSTA Bretagne - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENSTAB_CID_SFIIS ; OSM ; Extraction et Exploitation de l'Information en Environnements Incertains (E3I2) ; ENSTA Bretagne - ENSTA Bretagne - Pôle STIC [Brest] (STIC) ; ENSTA Bretagne - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM) ; Ministère de la Défense, Fezzani, Ridha, Zerr, Benoit, Legris, Michel, Stephan, Yann, Lab-STICC_ENSTAB_CID_SFIIS ; OSM ; Pôle STIC [Brest] (STIC) ; ENSTA Bretagne - ENSTA Bretagne - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Lab-STICC_ENSTAB_CID_SFIIS ; OSM ; Extraction et Exploitation de l'Information en Environnements Incertains (E3I2) ; ENSTA Bretagne - ENSTA Bretagne - Pôle STIC [Brest] (STIC) ; ENSTA Bretagne - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - ENSTA Bretagne - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - CNRS - Université de Bretagne Occidentale (UBO) - Université de Bretagne Sud (UBS) - Télécom Bretagne - Institut Supérieur des Sciences et Technologies de Brest (ISSTB) - Institut Mines-Télécom - PRES Université Européenne de Bretagne (UEB) - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM) ; Ministère de la Défense, Fezzani, Ridha, Zerr, Benoit, Legris, Michel, and Stephan, Yann
Abstract: International audience, This paper deals with potentialities of improvement of seabed geoacoustic properties characterization and classification by multisensor fusion. The aim of this work is to improve the performance prediction of low frequencies sonar (Anti Submarine Warfare). Geoacoustic and scattering properties estimation by inversion of received acoustic signals remains very difficult and strongly dependent on the system of measurement. Indeed the interaction between an acoustic wave and the sediment is heavily dependent on frequency, measurement angle and micro roughness of seafloor. The fusion of geoacoustic models inverted from different sonar systems with wide diversity of insonification angles and frequencies (single beam echosounder, multibeam echosounder, sidescan sonar and subbottom profiler) allow an extended description of the acoustic properties of the seafloor and the first sediment layers. A characterization method based on the Dempster Shafer theory of evidence is used to fuse geoacoustic models in order to classify the seafloor in three homogeneous acoustic zones (scattered solid, reflective fluid and absorbent fluid). Then, estimation of the geoacoustic parameters is conducted on each zone.

2. Effet de la remontée du niveau marin sur la marée : cas du plateau nord-ouest européen

Author: Déborah Idier, Franck Dumas, Gonéri Le Cozannet, François Paris, Faïza Boulahya, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), and Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM )
Subjects: [ SDU.STU.OC ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
Abstract: International audience
Published: 2018

3. Infragravity waves: From driving mechanisms to impacts

Author: Bertin, Xavier, de Bakker, A.T.M., van Dongeren, Ap, Coco, Giovanni, Andre, Gael, Ardhuin, F., Bonneton, P., Bouchette, Frederic, Castelle, B., Crawford, Wayne, Davidson, M., Deen, Martha, Dodet, Guillaume, Guerin, Thomas, Inch, Kris, Leckler, Fabien, McCall, Robert, Muller, Heloise, Olabarrieta, Maintane, Roelvink, Dano, Ruessink, B.G., Sous, Damien, Stutzmann, Eleonore, Tissier, M.F.S., Proceskunde, Coastal dynamics, Fluvial systems and Global change, LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Physical Geography, Utrecht University [Utrecht]-Faculty of Geosciences, DELTARES (DELTARES), DELTARES, Altran Ouest, Atlantide, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Montpellier, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université des Antilles (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Brest), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), University of Florida [Gainesville] (UF), Unesco (UNESCO), IHES, Institute for Marine and Atmospheric Research [Utrecht] (IMAU), Utrecht University [Utrecht], Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 ( LIENSs ), Université de La Rochelle ( ULR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), DELTARES ( DELTARES ), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer ( IFREMER ), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques ( EPOC ), Observatoire aquitain des sciences de l'univers ( OASU ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université des Antilles et de la Guyane ( UAG ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Physique du Globe de Paris ( IPGP ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Université de la Réunion ( UR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique ( LETG - Brest ), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique ( LETG ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Université d'Angers ( UA ) -Université de Nantes ( UN ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Université de Brest ( UBO ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM ), University of Florida [Gainesville] ( UF ), Unesco ( UNESCO ), Institute for Marine and Atmospheric Research [Utrecht] ( IMAU ), Institut méditerranéen d'océanologie ( MIO ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Toulon ( UTLN ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ), Proceskunde, Coastal dynamics, Fluvial systems and Global change, LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN)
Subjects: [ SDU.OCEAN ] Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Seiche, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Infragravity wave, Bound wave, Reflection, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Earth hum, 14. Life underwater, Overwash, Hydraulic jump, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Infragravity waves, Front (oceanography), Breaking wave, Geophysics, Sediment transport, Waves and shallow water, 13. Climate action, Dissipation, Barrier breaching, Reflection (physics), General Earth and Planetary Sciences, Geology
Abstract: Infragravity (hereafter IG) waves are surface ocean waves with frequencies below those of wind-generated “short waves” (typically below 0.04 Hz). Here we focus on the most common type of IG waves, those induced by the presence of groups in incident short waves. Three related mechanisms explain their generation: (1) the development, shoaling and release of waves bound to the short-wave group envelopes (2) the modulation by these envelopes of the location where short waves break, and (3) the merging of bores (breaking wave front, resembling to a hydraulic jump) inside the surfzone. When reaching shallow water (O(1–10 m)), IG waves can transfer part of their energy back to higher frequencies, a process which is highly dependent on beach slope. On gently sloping beaches, IG waves can dissipate a substantial amount of energy through depth-limited breaking. When the bottom is very rough, such as in coral reef environments, a substantial amount of energy can be dissipated through bottom friction. IG wave energy that is not dissipated is reflected seaward, predominantly for the lowest IG frequencies and on steep bottom slopes. This reflection of the lowest IG frequencies can result in the development of standing (also known as stationary) waves. Reflected IG waves can be refractively trapped so that quasi-periodic along-shore patterns, also referred to as edge waves, can develop. IG waves have a large range of implications in the hydro-sedimentary dynamics of coastal zones. For example, they can modulate current velocities in rip channels and strongly influence cross-shore and longshore mixing. On sandy beaches, IG waves can strongly impact the water table and associated groundwater flows. On gently sloping beaches and especially under storm conditions, IG waves can dominate cross-shore sediment transport, generally promoting offshore transport inside the surfzone. Under storm conditions, IG waves can also induce overwash and eventually promote dune erosion and barrier breaching. In tidal inlets, IG waves can propagate into the back-barrier lagoon during the flood phase and induce large modulations of currents and sediment transport. Their effect appears to be smaller during the ebb phase, due to blocking by countercurrents, particularly in shallow systems. On coral and rocky reefs, IG waves can dominate over short-waves and control the hydro-sedimentary dynamics over the reef flat and in the lagoon. In harbors and semi-enclosed basins, free IG waves can be amplified by resonance and induce large seiches (resonant oscillations). Lastly, free IG waves that are generated in the nearshore can cross oceans and they can also explain the development of the Earth's “hum” (background free oscillations of the solid earth).
Published: 2018
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4. MODEL: une méthodologie et un outil d'aide multicritère à la décision pour les SIG

Author: LOUVART , Laurent, Meyer , Patrick, Olteanu , Alexandru Liviu, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Lab-STICC_TB_CID_DECIDE, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information (LUSSI), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance ( Lab-STICC ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information ( LUSSI ), and Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]
Subjects: Application, Sorting methods, MCDA, [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], Geographic Information System (GIS), [ INFO.INFO-RO ] Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO]
Abstract: National audience; L'évaluation et la comparaison de zones territoriales en fonction de multiples points de vue (activité industrielle, population, risque, …) peut être une tâche complexe et chronophage et nécessite souvent la participation de toutes les parties prenantes. Les difficultés rencontrées dans une telle évaluation concernent la prise en compte des préférences des différents acteurs, ainsi que les différents points de vue, souvent conflictuels, qui sont à considérer simultanément. Le domaine de l'Aide Multi-Critère (MC) à la Décision fournit des techniques qui permettent de répondre à ces difficultés. L'aide MC à la décision est l'activité qui fournit à un ou à plusieurs décideurs une recommandation lorsqu'ils sont confrontés à un ensemble d'alternatives de décision décrites par des points de vue ou critères conflictuels. La nature MC des SIG fait que de nombreuses opportunités de recherche sont nées ces dernières années à la croisée des deux disciplines. Cependant, comme le signale Malczewski (2006), l'intégration d'outils d'aide MC à la décision dans des SIG reste limitée, et se résume le plus souvent à des applications très spécifiques. Nous proposons dans ce résumé un cadre général pour une méthodologie d'aide à la décision dans un contexte de données spatialisées. Cette méthodologie, accompagnée d'un outil informatique, peuvent être utilisés dans une grande diversité de problèmes, où l'avis de plusieurs décideurs doivent être considérés simultanément pour créer une carte décisionnelle. Le travail de cet article est aussi motivé par un problème concret du Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM). En effet, la méthodologie et l'outil proposés doivent permettre au SHOM de faciliter la planification de leurs campagnes de levés hydrographiques, en tenant compte de diverses activités, points de vue et décideurs.
Published: 2015

5. USING BISPECTRAL FULL-WAVEFORM LIDAR TO MAP SEAMLESS COASTAL HABITATS IN 3D

Author: M. Letard, A. Collin, D. Lague, T. Corpetti, Y. Pastol, A. Ekelund, École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes ), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Nantes Université (Nantes Univ)-Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université (Nantes Univ), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Airborne Hydrography AB - Jönköping, Saur Group, Région Bretagne ARED program, and Nantes-Rennes topo-bathymetric lidar platform.
Subjects: Habitat mapping, Topobathymetric lidar, Full-waveform lidar, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, Classification, Coastal habitats
Abstract: Mapping coastal habitats is essential to their preservation, but the presence of water hinders seamless data collection over land-water interfaces. Thanks to its dual-wavelength and optical properties, topo-bathymetric lidar can address this task efficiently. Topo-bathymetric lidar waveforms contain relevant information to classify land and water covers automatically but are rarely analysed for both infrared and green wavelengths. The present study introduces a point-based approach for the classification of coastal habitats using bispectral waveforms of topo-bathymetric lidar surveys and machine learning. Spectral features and differential elevations are fed to a random forest algorithm to produce three-dimensional classified point clouds of 17 land and sea covers. The resulting map reaches an overall accuracy of 86%, and 65% of the prediction probabilities are above 0.60. Using this prediction confidence, it is possible to map coastal habitats and eliminate the classification errors due to noise in the data, that generate a clear tendency of the algorithm to over-estimate some classes at the expense of some others. By filtering out points with a low prediction confidence (under 0.7), the classification can be highly improved and reach an overall accuracy of 97%.
Published: 2022
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6. Comment l'Inventaire national du patrimoine naturel (INPN) contribue-t-il au partage et à la diffusion des connaissances sur le milieu marin ?

Author: Brosseau, Olivier, de Mazieres, Jeanne, La Rivière, Marie, Michal, Leslie, Robert, Solène, Souquière, Anne, Patrimoine naturel (PatriNat), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Office français de la biodiversité (OFB), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Office français de la biodiversité (OFB), Service hydrographique et océanographique de la marine (Shom), Ifremer, Office français de la biodiversité (OFB), and École nationale supérieure maritime (ENSM)
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity
Abstract: International audience
Published: 2023

7. La valorisation des données sur les habitats marins grâce au Système d’information de l’inventaire du patrimoine naturel (SINP)

Author: Michal, Leslie, Brosseau, Olivier, La Rivière, Marie, Robert, Solène, de Mazieres, Jeanne, Patrimoine naturel (PatriNat), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Office français de la biodiversité (OFB), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Office français de la biodiversité (OFB), Service hydrographique et océanographique de la marine (Shom), Ifremer, Office français de la biodiversité (OFB), and École nationale supérieure maritime (ENSM)
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Données, Mer, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, Systèmes d'informations, Habitats, Patrimoine naturel inventaire
Abstract: International audience
Published: 2023

8. Using two-way nesting technique AGRIF with MARS3D V11.2 to improve hydrodynamics and estimate environmental indicators

Author: Sébastien Petton, Valérie Garnier, Matthieu Caillaud, Laurent Debreu, Franck Dumas, Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, and ECOSCOPA
Subjects: [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, ENGLISH-CHANNEL, SEA, CONNECTIVITY, ADAPTIVE MESH REFINEMENT, BAY, FRANCE, OCEAN MODELS, COASTAL ZONE, SEDIMENT, SYSTEM
Abstract: International audience; In the ocean, mesoscale or submesoscale structures and coastal processes are associated with fine scales. The simulation of such features thus requires the hydrodynamic equations to be solved at high-resolution (from a few hundred meters down to a few tens of meters). Therefore, local mesh refinement is a primary issue for regional and coastal modeling. The AGRIF(adaptive grid refinement in Fortran) library is committed to tackling sucha challenge for structured grids. It has been implemented in MARS3D (Model for Application at Regional Scale), a semi-implicit, free-surface numerical model developed by Ifremer (the French Research Institute for Exploitation of the Sea) for coastal environmental research and studies. As its time scheme uses an alternating-direction implicit (ADI) algorithm, the two-way nesting implementation differs from the one in explicit models. The present paper describes the specifics of the AGRIF introduction and how the nesting preserves some essential properties (mass, momentum and tracer conservations) along with the induced constraints (bathymetric coherence between grids and increase in computation cost). The use and the performance of this new tool are detailed over two configurations that illustrate the wide range of scales and resolutions typically targeted by coastal applications. The first one is based on multiple high-resolution(500 m) grids that pave the coastal ocean over thousands of kilometers,allowing a continuum between the regional and coastal scales. The secondapplication is more local and has a finer resolution (50 m). It targets arecurrent question for semi-enclosed bays, i.e., the renewal time indicator. Throughout these configurations, the paper intends to compare the two-way nesting method with the traditional one-way approach. It highlights how the MARS3D-AGRIF tool proves to be an efficient way to both improve the physical hydrodynamics and unravel ecological challenges.
Published: 2023
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9. MODEL: a multicriteria ordinal evaluation tool for GIS

Author: Patrick Meyer, Alexandru Liviu Olteanu, Laurent Louvart, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Ministère de la Défense, Lab-STICC_TB_CID_DECIDE, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance ( Lab-STICC ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information ( LUSSI ), Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris], Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information (LUSSI), and Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: Multicriteria decision, Structure (mathematical logic), Naval Hydrographic and Oceanographic Service, business.industry, Management science, Geography, Planning and Development, [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], MCDA, Library and Information Sciences, Decision problem, Multiple-criteria decision analysis, GIS, Geography, Software, Applications, Information system, Enterprise GIS, business, Multiple decision makers, Information Systems, [ INFO.INFO-RO ] Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO]
Abstract: International audience; While the integration of Geographical Information Systems (GIS) and Mul- ticriteria Decision Aiding (MCDA) has attracted increasing interest from re- searchers in recent years, due to the wide array of applications that can benefit from GIS as well as the different types of decision problems and various models that can be used through MCDA, plenty of opportunities of integrating GIS and MCDA remain. In this paper we present the result of such an opportunity in the form of a methodology and a software that is currently used by the Naval Hydrographic and Oceanographic Service in France. Furthermore, this tool may be used in conjunction with other GIS-MCDA applications with a single decision maker, multiple decision makers or even where the decision has a hierarchical structure.
Published: 2015
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10. Aide à la décision multi-critères dans les SIG : Application à la planification des levés

Author: LOUVART, Laurent, Meyer, Patrick, OLTEANU, Alexandru Liviu, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Ministère de la Défense, Lab-STICC_TB_CID_DECIDE, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance ( Lab-STICC ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information ( LUSSI ), Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris], Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information (LUSSI), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Télécom Bretagne-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)
Subjects: [ INFO.INFO-CY ] Computer Science [cs]/Computers and Society [cs.CY], Aide multicritère à la décision, [INFO.INFO-CY]Computer Science [cs]/Computers and Society [cs.CY], [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], GIS, Levés hydrographiques, [ INFO.INFO-RO ] Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO]
Abstract: International audience; Nous présentons une utilisation de techniques d'Aide Multicritère à la Décision dans la planification des levés hydrographiques du SHOM, à travers l'outil MODEL développé pour le SIG QGis.
Published: 2014

11. Aiding to plan hydrographic surveys

Author: LOUVART, Laurent, Meyer, Patrick, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Lab-STICC_TB_CID_DECIDE, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information (LUSSI), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance ( Lab-STICC ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information ( LUSSI ), and Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]
Subjects: [ INFO.INFO-CY ] Computer Science [cs]/Computers and Society [cs.CY], Hydrographic surveys, [INFO.INFO-CY]Computer Science [cs]/Computers and Society [cs.CY], ComputerApplications_COMPUTERSINOTHERSYSTEMS, MCDA, [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], [ INFO.INFO-RO ] Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO]
Abstract: International audience; We present how Multi-Criteria Decision Aiding techniques can help the SHOM to plan their hydrographic surveys.
Published: 2014

12. Atlantic circulation changes across a stadial-interstadial transition

Author: Claire Waelbroeck, Jerry Tjiputra, Chuncheng Guo, Kerim H. Nisancioglu, Eystein Jansen, Natalia Vazquez Riveiros, Samuel Toucanne, Frédérique Eynaud, Linda Rossignol, Fabien Dewilde, Elodie Marchès, Susana Lebreiro, Silvia Nave, Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Bjerknes Centre for Climate Research (BCCR), Department of Biological Sciences [Bergen] (BIO / UiB), University of Bergen (UiB)-University of Bergen (UiB), Centre for Earth Evolution and Dynamics [Oslo] (CEED), Department of Geosciences [Oslo], Faculty of Mathematics and Natural Sciences [Oslo], University of Oslo (UiO)-University of Oslo (UiO)-Faculty of Mathematics and Natural Sciences [Oslo], University of Oslo (UiO)-University of Oslo (UiO), Laboratoire Géodynamique et enregistrement Sédimentaire (LGS), Géosciences Marines (GM), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Instituto Geológico y Minero de España (IGME), Laboratorio Nacional de Energia e Geologia, Departamento de Geologia Marinha, and European Project: 339108,EC:FP7:ERC,ERC-2013-ADG,ACCLIMATE(2014)
Subjects: Global and Planetary Change, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Stratigraphy, [SDE]Environmental Sciences, Paleontology
Abstract: We combine consistently dated benthic carbon isotopic records distributed over the entire Atlantic Ocean with numerical simulations performed by a glacial configuration of the Norwegian Earth System Model with active ocean biogeochemistry in order to interpret the observed Cibicides δ13C changes at the stadial–interstadial transition corresponding to the end of Heinrich Stadial 4 (HS4) in terms of ocean circulation and remineralization changes. We show that the marked increase in Cibicides δ13C observed at the end of HS4 between ∼2000 and 4200 m in the Atlantic can be explained by changes in nutrient concentrations as simulated by the model in response to the halting of freshwater input in the high-latitude glacial North Atlantic. Our model results show that this Cibicides δ13C signal is associated with changes in the ratio of southern-sourced (SSW) versus northern-sourced (NSW) water masses at the core sites, whereby SSW is replaced by NSW as a consequence of the resumption of deep-water formation in the northern North Atlantic and Nordic Seas after the freshwater input is halted. Our results further suggest that the contribution of ocean circulation changes to this signal increases from ∼40 % at 2000 m to ∼80 % at 4000 m. Below ∼4200 m, the model shows little ocean circulation change but an increase in remineralization across the transition marking the end of HS4. The simulated lower remineralization during stadials compared to during interstadials is particularly pronounced in deep subantarctic sites, in agreement with the decrease in the export production of carbon to the deep Southern Ocean during stadials found in previous studies.
Published: 2023
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13. Analysis of Seismic, Hydroacoustic and Acoustic Waves Recorded on the Shoreline in the Vicinity of Shallow Underwater Explosions

Author: Beucler, Éric, Bonnin, Mickael, Diego Mercerat, E., Favretto-Cristini, Nathalie, Deschamps, Anne, Ambrois, David, Garlan, Thierry, Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Equipe-projet MOUVGS (Cerema Equipe-projet MOUVGS), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement - Equipe-projet Repsody (Equipe-projet Repsody), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille] (LMA ), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, ANR-15-ASTR-0001,POSA,Caractérisation de la Propagation des Ondes Sismiques d'origine Anthropique(2015), Deschamps, Anne, and Caractérisation de la Propagation des Ondes Sismiques d'origine Anthropique - - POSA2015 - ANR-15-ASTR-0001 - ASTRID - VALID
Subjects: [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDU.STU.GP] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], underwater explosions, seismic records
Abstract: International audience; The French Navy Mine Warfare Oﬃce conducted a series of 8 calibrated underwater explosions in December 2018 in the Bay of Hyères, SE France. The charges were ranging from 80 to 680 kg TNT-equivalent weights and the generated mechanical waves have been recorded at 17 seismic stations (composed of velocimeters, accelerometers and/or Microelectomechanical system accelerometers) temporarily deployed within 10 km of the sources. The large sampling rate recordings (> 250 Hz) allow to clearly identify both seismic, hydroacoustic and acoustic waves on the shoreline. The hydroacoustic phases, mostly observed at the rocky sites, rapidly attenuate when propagating on land and seem to be conditioned by the bathymetry and the seabed sedimentary cover. The hydroacoustic onset times can be used very efficiently to infer explosion locations and origin times. The spectrum analyses and site response along the shore and inside a building (church) provide insights on the mitigation of the possible nuisance caused by the disposal of unexploded historical ordnance.
Published: 2022

14. Laboratory study of wave hydrodynamics in the surf zone in presence of roughness

Author: Dealbera, Solène, Sous, Damien, Michaud, Héloïse, Morichon, Denis, Laboratoire des Sciences de l'Ingénieur Appliquées à la Mécanique et au génie Electrique (SIAME), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), and Ministère de la Défense
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SPI]Engineering Sciences [physics], [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience
Published: 2022

15. 3D wave-resolving simulation of sandbar migration

Author: Patrick Marchesiello, Julien Chauchat, Hassan Shafiei, Rafael Almar, Rachid Benshila, Franck Dumas, Laurent Debreu, Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Mathematics and computing applied to oceanic and atmospheric flows (AIRSEA), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )
Subjects: nearshore, Atmospheric Science, sandbar migration, Computer Science (miscellaneous), wave-resolving model, Geotechnical Engineering and Engineering Geology, Oceanography, wave asymmetry, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, sediment transport
Abstract: International audience; The problem of sandbar migration on the storm timescale is revisited with a 3D waveresolving hydro-sedimentary model. The model accurately simulates the successive offshore and onshore bar migration observed in a large-scale flume experiment (LIP11D) in response to wave forcing representing storm and post-storm (recovery) conditions. The diagnosis of sand transport and the analysis of a composite asymmetric wave cycle reveal the migration mechanisms in each phase. In all cases, sediment resuspension is dominated by breakinginduced turbulence, while net sediment transport and bed profile evolution are primarily the result of undertow distribution across the sandbar, rather than a trade-off between onshore and offshore fluxes. In the erosion phase, a strong undertow carries the mobilized sediment seaward of the bar crest. In the accretion phase, the sandbar becomes the breaking point to more moderate waves and the undertow is limited to the lee-side of the bar, causing an counterflow migration of the bar crest. The contribution of wave-related onshore fluxes is significant in this case-although secondary in magnitude-and coincide with higher mobilization and currents during the wave crest period. We conclude that computationally efficient 3D wave-resolving models (including morphological acceleration) can be used to improve our understanding of nearshore morphodynamic problems in realistic applications.
Published: 2022
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16. Hydrodynamic and hydrological processes within a variety of coral reef lagoons: field observations during six cyclonic seasons in New Caledonia

Author: Oriane Bruyère, Benoit Soulard, Hugues Lemonnier, Thierry Laugier, Morgane Hubert, Sébastien Petton, Térence Desclaux, Simon Van Wynsberge, Eric Le Tesson, Jérôme Lefèvre, Franck Dumas, Jean-François Kayara, Emmanuel Bourassin, Noémie Lalau, Florence Antypas, Romain Le Gendre, Ecologie marine tropicale dans les Océans Pacifique et Indien (ENTROPIE [Réunion]), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Direction du Développement Economique et de l’Environnement (DDEE), Koohnê (Koné), Province Nord, New Caledonia, France, and Gouvernement, provinces sud et nord de Nouvelle Calédonie
Subjects: PACIFIC, OCEAN, IMPACT, CIRCULATION, General Earth and Planetary Sciences, REEF-LAGOON, SOUTH-WEST LAGOON, WIND, [SDU.STU.HY]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Hydrology, RAINFALL, SUSPENDED-SEDIMENT TRANSPORT, SYSTEM
Abstract: From 2014 to 2021 during the cyclone seasons, extensive monitoring of the hydrodynamics within a variety of lagoons of New Caledonia was conducted as a part of the PRESENCE project (PRESsures on coral Ecosystems of New CalEdonia). The PRESENCE project is aimed at building an efficient representation of the land–lagoon–ocean continuum at Grande Terre, New Caledonia's main island. Overall, coastal physical observations encompassed five different lagoons (four of which were never before monitored) and at least eight major atmospheric events ranging from tropical depressions to category 4 cyclones. The main objectives of this study were to characterize the processes controlling the hydrodynamics and hydrology of these lagoons (e.g., ocean–lagoon exchanges, circulation, level dynamics, temperature, and salinity variability), and to capture the magnitude of change during extreme events. An additional objective was to compile an adequate data set for future use in high-resolution hydrodynamic models. Autonomous oceanographic instruments were moored at strategic locations to collect time series of temperature, salinity, pressure, and Eulerian currents. Additionally, Lagrangian surface currents were observed through deploying drifter buoys, and cross-shore hydrological profile radials were carried out using CTDs (conductivity, temperature, depth). In total, five survey campaigns were conducted, beginning with the SPHYNX campaign which lasted 15 months (December 2014 to February 2016) in the Hienghène–Touho lagoon and ended with the 9 months NEMO campaign (September 2020 to April 2021) in Moindou lagoon. Between these were the 5 months NOUMEA campaign (December 2016 to April 2017) in Noumea lagoon, the 6 months ELADE campaign (February to August 2018) in the Poe lagoon, and the 5 months CADHYAK campaign (December 2019 to May 2020) in Koumac lagoon. In addition to characterizing these lagoons, the data set identifies important features and processes, such as the presence of internal waves on forereefs, wave-driven fluxes over reef barriers, and exchanges through passes. Signatures from strong events were also identified, including surges, thermal drops inside lagoons, and massive flash flood plume dispersion. Raw data sets were processed, controlled for quality, validated, and analyzed. Processed files are made publicly available in dedicated repositories on the SEANOE marine data platform in NetCDF format. Links (DOI) of individual data sets are provided herein.
Published: 2022
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17. Seismo-acoustic wave propagation generated by the detonation of UXOs of large charge weights in a shallow water environment

Author: Favretto-Cristini, Nathalie, Deschamps, Anne, Ambrois, David, Bonnin, Mickaël, Beucler, Éric, Diego Mercerat, E., Wang, Fang, Garlan, Thierry, Demoulin, Xavier, Arrigoni, M., Cristini, Paul, Morio, Olivier, Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille] (LMA ), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Observatoire des Sciences de l'Univers Nantes Atlantique (OSUNA), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université Gustave Eiffel-Nantes Université (Nantes Univ), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), and École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph], Acoustic waves, Seismic waves, Detonation, Underwater explosions, Military operations, Acoustic wave propagation, Seismology
Abstract: International audience; Unexploded historical ordnance (UXO) from World War II, that is discovered almost every week close to the French coast, must be destroyed quickly after discovery to ensure the safety of divers and ships. The favored destruction method is countermining, i.e., the use of a high-order detonation conducted by exploding an additional donor charge placed adjacent to the UXO. In the framework of a UXO countermining campaign conducted in the Rade d'Hyères (Mediterranean Sea, France) in December 2018, hydro-acoustic and seismic recording systems have been deployed to record the explosion-induced waves in water and the seismic signals on the shore, respectively (POSA project). In this expanded abstract, we present the main observations and focus on the impact of the shallow water environment (whose water depth is less than 50 m), and more specifically on the impact of the unconsolidated sedimentary layer, on the recorded signals induced by the detonation of charges with weights ranging from 80 to 680 kg TNT-equivalent. We also discuss the acoustic-to-seismic wave conversions.
Published: 2022

18. Etude en laboratoire de l’hydrodynamique des vagues dans la zone de déferlement en présence de macro-rugosités

Author: Solène DEALBERA, Damien SOUS, Héloïse MICHAUD, Denis MORICHON, Laboratoire des Sciences de l'Ingénieur Appliquées à la Mécanique et au génie Electrique (SIAME), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, and Paralia
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SPI]Engineering Sciences [physics], Vague, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Hydrodynamique, Zone de déferlement, Macro-rugosité
Abstract: National audience; L'étude, la compréhension et la modélisation des processus physiques marins sont des facteurs-clés pour anticiper les risques de submersion du littoral. L'hydrodynamique des vagues n'est pas encore complètement, appréhendée et modélisée sur les fonds rugueux et/ou à forte pente, notamment l'effet des macro-rugosités sur la dissipation par frottement. Une série d'expériences en canal à houle a été menée afin d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques et de connecter l'hydrodynamique à la bathymétrie du fond en pente en comparant un fond lisse de référence et un fond présentant des macro-rugosités. Après avoir extrait la composante incidente de la houle à partir des données d'élévation de la surface libre le long du profil de plage, la dissipation d'énergie est estimée à partir du gradient de flux d'énergie. Sur le fond lisse de référence, les paramètres d'un modèle de déferlement classique ont été optimisés pour chaque cas de houle irrégulière et réutilisés pour estimer la dissipation par déferlement sur le fond rugueux. Ceci nous permet de séparer les contributions du déferlement et du frottement en utilisant la rugosité hydraulique comme paramètre de calibrage sur les données expérimentales. Les résultats obtenus nous permettent de discuter le lien entre rugosité hydraulique et géométrie du fond, ainsi que la validité du modèle de frottement à des rugosités plus importantes.
Published: 2022
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19. Migration and internal architecture of marine dunes in the eastern English Channel over 14 and 56 year intervals: the inﬂuence of tides and decennial storms

Author: Robert Lafite, S. Le Bot, Thierry Garlan, Bernadette Tessier, Y. Ferret, Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Ministère de la Défense, Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM)
Subjects: Bedform, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Bedding, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geography, Planning and Development, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, internal architecture, Sedimentary depositional environment, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), [ SDU.ENVI ] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, storms, Bathymetry, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Geomorphology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, dune morphodynamics, Storm, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, dune migration, tide, Sedimentary rock, Progradation, Bay, Geology, eastern English Channel
Abstract: International audience; Submarine dune dynamics are controlled by tidal currents and wind forces. According to the relative inﬂuence of these forces and the nature of dune sediment, different bedform behaviors can be observed. The footprint of the different hydrodynamic agents is recorded into the internal architecture of dunes. This paper is concerned with bedforms that compose the thick sediment wedge located in the eastern English Channel, off the Bay of Somme. This sedimentary archive constitutes an interesting feature to achieve a better understanding of seabed sediment dynamics and its timeline building stages. The dynamics of large submarine dunes, which are organized in ﬁelds, are studied thanks to bathymetric and seismic data over the periods 1937-1993 and 1993-2007. Dune morphology presents low lee and stoss side slopes (on average 8° and 3°, respectively) and dune migration rate is not very high. Dune movements are in the direction of residual tidal currents, i.e. toward the east, with mean migration rates around 0*8 to 5 0*25 m yr-1 and up to 6*6 0*7 m yr-1, respectively, at multi-decennial and decennial time scales. The dune internal archi-tecture is complex with superimposed eastward prograding units, displaying locally opposite progradation. Second-order discon- tinuities (dip of 0*5°-4° perpendicular to dune crests) constitute dune master bedding. By counting the number of second-order reﬂectors between 1937-1993 and 1993-2007, the formation periodicity of these bounding surfaces is estimated to range from 4 to 18 years. These time intervals coincide with the long-term tidal cyclicities and also with the inter-annual to decennial variability of storm activity in northern Europe. Two theories were made to interpret the dune internal structures: the second-order surfaces are interpreted either as the depositional surfaces corresponding to the marks of weak energy periods (weak tidal and storm action), or as erosive surfaces due to an opposite direction of dune migration provoked temporarily by exceptional storms from the northeast.
Published: 2010
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20. Optical genome mapping, a promising alternative to gold standard cytogenetic approaches in a series of acute lymphoblastic leukemias

Author: Jean-Pierre Marolleau, Guillaume Jedraszak, Catherine Devoldere, Nicolas Duployez, Isabelle Luquet, Michaela West, Dominique Penther, Claude Preudhomme, Hakim Ouled-Haddou, Valentin Lestringant, Coralie Derrieux, Anne Lutun, Yann Ferret, Loïc Garçon, Cancer Heterogeneity, Plasticity and Resistance to Therapies - UMR 9020 - U 1277 (CANTHER), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génomique et Médecine Personnalisée du Cancer et des Maladies Neuropsychiatriques (GPMCND), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut Universitaire du Cancer de Toulouse - Oncopole (IUCT Oncopole - UMR 1037), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service d'immuno-hématologie pédiatrique [CHU Necker], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), CHU Amiens-Picardie, HEMATIM - Hématopoïèse et immunologie - UR UPJV 4666 (HEMATIM), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-CHU Amiens-Picardie-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire d'Hématologie [CHU Amiens], Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, and Université de Picardie Jules Verne (UPJV)
Subjects: Adult, Male, Cancer Research, medicine.medical_specialty, Adolescent, DNA Copy Number Variations, [SDV]Life Sciences [q-bio], Computational biology, Biology, Polymorphism, Single Nucleotide, Translocation, Genetic, Young Adult, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Gene mapping, Biomarkers, Tumor, Genetics, medicine, Humans, Multiplex, Child, Cytogenetics, Chromosome Mapping, Karyotype, Variant allele, Gold standard (test), Precursor Cell Lymphoblastic Leukemia-Lymphoma, Prognosis, Gene Expression Regulation, Neoplastic, Child, Preschool, 030220 oncology & carcinogenesis, Cytogenetic Analysis, Acute lymphoblastic leukemias, Female, Cytogenetic Techniques
Abstract: International audience; Acute lymphoblastic leukemias (ALL) are characterized by a large number of cytogenetic abnormalities of clinical interest that require the use of several complementary techniques. Optical genome mapping (OGM) is based on analysis of ultra-high molecular weight DNA molecules that provides a high-resolution genome-wide analysis highlighting copy number and structural anomalies, including balanced translocations. We compared OGM to standard techniques (karyotyping, fluorescent in situ hybridization, single nucleotide polymorphism-array and reverse transcription multiplex ligation-dependent probe amplification) in 10 selected B or T-ALL. Eighty abnormalities were found using standard techniques of which 72 (90%) were correctly detected using OGM. Eight discrepancies were identified, while 12 additional anomalies were found by OGM. Among the discrepancies, four were detected in raw data but not retained because of filtering issues. However, four were truly missed, either because of a low variant allele frequency or because of a low coverage of some regions. Of the additional anomalies revealed by OGM, seven were confirmed by another technique, some of which are recurrent in ALL such as LMO2-TRA and MYC-TRB fusions. Despite false positive anomalies due to background noise and a case of inter-sample contamination secondarily identified, the OGM technology was relatively simple to use with little practice. Thus, OGM represents a promising alternative to cytogenetic techniques currently performed for ALL characterization. It enables a time and cost effective analysis allowing identification of complex cytogenetic events, including those currently inaccessible to standard techniques.
Published: 2021
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21. The first pan-Alpine surface-gravity database, a modern compilation that crosses frontiers

Author: Sylvain Bonvalot, Eszter Szűcs, Alberto Pastorutti, Matteo Scarponi, Jan Mrlina, Josef Sebera, Ema Nogová, Urs Marti, Edi Kissling, Peter Skiba, Juraj Papčo, Andrej Gosar, György Hetényi, Lucia Seoane, Corinne Salaun, Pavol Zahorec, Nils Holzrichter, Miroslav Bielik, Matej Varga, Roman Pašteka, Gerald Gabriel, Carla Braitenberg, Bruno Meurers, Adam Grand, Jörg Ebbing, Hans-Jürgen Götze, Zahorec, Pavol, Papčo, Juraj, Pašteka, Roman, Bielik, Miroslav, Bonvalot, Sylvain, Braitenberg, Carla, Ebbing, Jörg, Gabriel, Gerald, Gosar, Andrej, Grand, Adam, Götze, Hans-Jürgen, Hetényi, György, Holzrichter, Nil, Kissling, Edi, Marti, Ur, Meurers, Bruno, Mrlina, Jan, Nogová, Ema, Pastorutti, Alberto, Salaun, Corinne, Scarponi, Matteo, Sebera, Josef, Seoane, Lucia, Skiba, Peter, Szűcs, Eszter, Varga, Matej, Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), and Ministère de la Défense
Subjects: Gravity (chemistry), 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, 010502 geochemistry & geophysics, computer.software_genre, 01 natural sciences, Gravity anomaly, Gravitational field, GE1-350, Bathymetry, Alpine gravity field, terrestrial observations, Pan-Alpine, 0105 earth and related environmental sciences, QE1-996.5, Database, Geology, terrestrial observations, Surface gravity, Environmental sciences, Data set, [SDU]Sciences of the Universe [physics], General Earth and Planetary Sciences, Alpine gravity field, Pan-Alpine, computer, Bouguer anomaly, Reference frame
Abstract: The AlpArray Gravity Research Group (AAGRG), as part of the European AlpArray program, focuses on the compilation of a homogeneous surface-based gravity data set across the Alpine area. In 2017 10 European countries in the Alpine realm agreed to contribute with gravity data for a new compilation of the Alpine gravity field in an area spanning from 2 to 23∘ E and from 41 to 51∘ N. This compilation relies on existing national gravity databases and, for the Ligurian and the Adriatic seas, on shipborne data of the Service Hydrographique et Océanographique de la Marine and of the Bureau Gravimétrique International. Furthermore, for the Ivrea zone in the Western Alps, recently acquired data were added to the database. This first pan-Alpine gravity data map is homogeneous regarding input data sets, applied methods and all corrections, as well as reference frames. Here, the AAGRG presents the data set of the recalculated gravity fields on a 4 km × 4 km grid for public release and a 2 km × 2 km grid for special request. The final products also include calculated values for mass and bathymetry corrections of the measured gravity at each grid point, as well as height. This allows users to use later customized densities for their own calculations of mass corrections. Correction densities used are 2670 kg m−3 for landmasses, 1030 kg m−3 for water masses above the ellipsoid and −1640 kg m−3 for those below the ellipsoid and 1000 kg m−3 for lake water masses. The correction radius was set to the Hayford zone O2 (167 km). The new Bouguer anomaly is station completed (CBA) and compiled according to the most modern criteria and reference frames (both positioning and gravity), including atmospheric corrections. Special emphasis was put on the gravity effect of the numerous lakes in the study area, which can have an effect of up to 5 mGal for gravity stations located at shorelines with steep slopes, e.g., for the rather deep reservoirs in the Alps. The results of an error statistic based on cross validations and/or “interpolation residuals” are provided for the entire database. As an example, the interpolation residuals of the Austrian data set range between about −8 and +8 mGal and the cross-validation residuals between −14 and +10 mGal; standard deviations are well below 1 mGal. The accuracy of the newly compiled gravity database is close to ±5 mGal for most areas. A first interpretation of the new map shows that the resolution of the gravity anomalies is suited for applications ranging from intra-crustal- to crustal-scale modeling to interdisciplinary studies on the regional and continental scales, as well as applications as joint inversion with other data sets. The data are published with the DOI https://doi.org/10.5880/fidgeo.2020.045 (Zahorec et al., 2021) via GFZ Data Services., Earth System Science Data, 13 (5), ISSN:1866-3516, ISSN:1866-3508
Published: 2021
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22. IOP from reflectance measurements to obtain the Kd coefficient: application to the Gabon and Congo coastal waters

Author: M. Schmeltz, Jean-Marie Froidefond, F. Jourdain, N. Martiny, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Centre de Recherches de Climatologie (CRC), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Robert J. Frouin, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques ( EPOC ), Observatoire aquitain des sciences de l'univers ( OASU ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Centre de Recherches de Climatologie ( CRC ), and Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Backscatter, 010505 oceanography, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Attenuation, Mineralogy, 01 natural sciences, Plume, [ SDE.MCG ] Environmental Sciences/Global Changes, Colored dissolved organic matter, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Attenuation coefficient, Radiance, Environmental science, 14. Life underwater, [ SDU.STU.CL ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Absorption (electromagnetic radiation), Surface water, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Remote sensing
Abstract: During the "Optic-Congo" oceanographic survey which took place in 2005 on board the "Beautemp-Beaupre" SHOM vessel, different optical measurements of the surface water were acquired using a TRIOS radiance sensor fixed onboard a mini-catamaran. Hydrological measurements (CTD, fluorescence, attenuation, scattering) and water samples were simultaneously collected in order to measure SPM, Chlorophyll-a and CDOM concentrations. Four types of surface water colours (blue, green-yellow, dark and brown) were identified. The main characteristics of these waters were the very low Chlorophyll-a concentrations for this period of the year (March), and the very high CDOM concentrations along the Congo coast, and particularly in the turbid plume of the Congo River. The attenuation and scattering measurements highlighted the predominance of organic matter at the water surface. These observations were documented using a beam electron microscope and by microanalysis. This data set was used to classify the water bodies along the Gabon and Congo coasts. We propose here to use the remote sensing reflectance (Rrs) measurements to invert the IOP (absorption (a) and backscattering (b b )) using the WASI numerical bio-optical model. The model is iterative: the Rrs WASI simulations are computed given initial values of ocean constituents' concentrations and iteratively adjusted to the Rrs in-situ measurements. The IOP computations are satisfying when the correlations between simulated and measured Rrs are optimized. Then, the attenuation coefficients (K d ) are computed from the IOP coefficients. These results are compared with measurements of K u carried out during the survey.
Published: 2009
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23. Using bispectral full waveform LiDAR to map seamless coastal habitats in 3D

Author: Letard, Mathilde, Collin, Antoine, Lague, Dimitri, Corpetti, Thomas, Pastol, Yves, Ekelund, A., École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), LTER Zone Atelier Armorique, Rennes, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, and Airborne Hydrography AB - Jönköping
Subjects: [SDE]Environmental Sciences
Abstract: International audience
Published: 2022

24. Stability and accuracy of Runge-Kutta based split-explicit time-stepping algorithms for free-surface ocean models

Author: Lemarié, Florian, Ducousso, Nicolas, Debreu, Laurent, Madec, Gurvan, Mathematics and computing applied to oceanic and atmospheric flows (AIRSEA), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO R&D ), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), and Lemarié, Florian
Subjects: [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, [SDU.OCEAN] Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], [MATH.MATH-AP] Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP]
Abstract: International audience; Because of the Boussinesq assumption employed in the vast majority of oceanic models, the acoustic waves are filtered and the fast dynamics corresponds to the external gravity-wave propagation which is much faster than other (internal) processes. The fast and slow dynamics are traditionally split into separate subproblems where the fast motions are nearly independent of depth. It is thus natural to model these motions with a two-dimensional (barotropic) system of equations while the slow processes are modeled with a three-dimensional (baroclinic) system. However such splitting is inexact, the barotropic mode is not strictly depth-independent meaning that the separation of slow and fast modes is non-orthogonal, even in the linear case. A consequence is that there are some fast components contained in the slow motions which induce instabilities controlled by time filtering of the fast mode. In this talk we present an analysis of the stability and accuracy of the barotropic–baroclinic mode splitting in the case where the baroclinic mode is integrated using a Runge-Kutta scheme and the barotropic mode is integrated explicitly (i.e. the so-called split-explicit approach). By referring to the theoretical framework developed by Demange et al. (2019), the analysis is based on an eigenvector decomposition using the true (depth-dependent) barotropic mode. We investigate several strategies to achieve stable integrations whose performance is assessed first on a theoretical ground and then by idealized linear and nonlinear numerical experiments.
Published: 2022

25. Holocene to modern fine-grained sedimentation on a macrotidal shoreface-to-inner-shelf setting (eastern Bay of the Seine, France)

Author: Sébastien Garnaud, Martine Clet, Jean-Claude Brun-Cottan, Patrick Lesueur, Sandric Lesourd, Robert Lafite, Thierry Garlan, Morphodynamique Continentale et Côtière ( M2C ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rouen Normandie ( UNIROUEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Ministère de la Défense, Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM)
Subjects: [ SDU.OCEAN ] Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Silt, 010502 geochemistry & geophysics, Oceanography, 01 natural sciences, Geochemistry and Petrology, [ SDU.ENVI ] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, 14. Life underwater, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, geography, geography.geographical_feature_category, Terrigenous sediment, [ SDU.OTHER ] Sciences of the Universe [physics]/Other, Sediment, Geology, Estuary, Sedimentation, Salt marsh, Erosion, Sedimentary rock, [SDU.OTHER]Sciences of the Universe [physics]/Other
Abstract: This paper presents the results of an investigation on different timescales of the main mechanisms governing fine-grained sedimentation on a macrotidal sandy shoreface-to-inner-shelf setting with a supply of terrigenous sediment: the subtidal area of the southeastern Bay of the Seine (Calvados coast, France). Interpretation and calibration of side-scan sonar imagery clearly shows that compact clays crop out in water depths of 3–6 m. Radiocarbon dating and palynological studies of the material sampled using long cores from this subtidal area show that these relict sediments constitute the infilling of lateral valleys of the palaeo-Seine during the last 10 000 years. The lower parts of these deposits consist of compact clays that accumulated in a floodplain setting, later a salt marsh environment, and are succeeded by sediment with sand/mud couplets which formed in a tidal/estuarine system. The top of this sequence has been truncated by a wave erosion surface formed during the Holocene transgression. Today, the sediment accumulating is composed of fine sand, mixed with fine-grained sediment and sometimes temporarily covered by fresh mud. The more recent sedimentological data, compared with surveys in the 1960s–1970s, demonstrate both an increase in the erosion of the submerged earlier Holocene clays and an increase in the mud (silt+clay) content of the superficial sediments. On a seasonal timescale, the seafloor is affected by high-frequency variations in the nature of the contemporary sedimentary cover. Spatial and temporal observations of the seafloor composition have been undertaken during different seasons for four years (1998–2001) to study these sedimentation events. The sedimentation on the inner-shelf is at its maximum when veneers of fresh mud occur after some particular hydrological periods, i.e. sustained high-river outputs following several dry years (i.e. prolonged weak river flows), when significant volumes of mud have been stored within the Seine estuary. Such mud veneers result from: (1) the direct supply of river-born material, (2) the seaward shifting of the turbidity maximum, and (3) the resuspension of mud from the lower estuary (i.e. fluid mud and intertidal flats) under wind-waves, and have been termed ‘estuarine flood deposits’. On a longer timescale of at least the last decades, the southeastern Bay of the Seine is an area of erosion, but it is subjected to ephemeral fine-grained sedimentation on a seasonal timescale.
Published: 2003
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26. Assessment of Risks Induced by Countermining Unexploded Large-Charge Historical Ordnance in a Shallow Water Environment—Part II: Modeling of Seismo-Acoustic Wave Propagation

Author: Nathalie Favretto-Cristini, Fang Wang, Paul Cristini, Thierry Garlan, Olivier Morio, E. Diego Mercerat, Vadim Monteiller, Anne Deschamps, Eric Beucler, Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille] (LMA ), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Equipe-projet MOUVGS (Cerema Equipe-projet MOUVGS), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), ANR-15-ASTR-0001,POSA,Caractérisation de la Propagation des Ondes Sismiques d'origine Anthropique(2015), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), and Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010505 oceanography, Mechanical Engineering, Ocean Engineering, 01 natural sciences, [PHYS.MECA.ACOU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Acoustics [physics.class-ph], seismic risks, surface waves (SAWs), [SDU]Sciences of the Universe [physics], seismoacoustic propagation, Numerical modeling, underwater explosion, 14. Life underwater, Electrical and Electronic Engineering, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; he goal of this work presented in a two-companion paper is to pave the way for reliably assessing the risks of damage to buildings on the shore, induced by the detonation of large-charge historical ordnance (i.e., countermining) in variable shallow water environments. Here, we focus on the impact of the marine environment, more specifically the unconsolidated sedimentary layer, on detonation-induced seismo-acoustic wave propagation.We rely on a multidisciplinary cross-study including real data obtained within the framework of a countermining campaign, and numerical simulations of the seismo-acoustic propagation using a spectral-element method.We first develop a strategy relying on physical insights into the different kind of waves that can propagate in a coastal environment, to provide clues for a computational cost reduction. The geological surveys and the hydroacoustic measurements provide input sedimentary basins favor a local wave-amplitude amplification and a frequency shift toward the low-frequency domain. However, the seismo-acoustic waves are globally attenuated during their propagation because of intrinsic attenuation and geometrical spreading, which generally prevents any large damage to nearby buildings on the shore.
Published: 2022
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27. Catastrophic overwash and rapid retreat of a gravel barrier spit during storm events (Sillon de Talbert, North Brittany, France)

Author: Serge Suanez, Pierre Stéphan, Ronan Autret, Julien Houron, France Floc'h, Laurence David, Jérôme Ammann, Mickael Accensi, Gaël André, Damien Le Guyader, Romain Cancouët, Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Brest), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université (Nantes Univ)-Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Humanités, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (Nantes Univ - IGARUN), Nantes Université (Nantes Univ), Laboratoire de Dynamique et de Gestion Intégrée des Zones Côtières (LDGIZC), Université du Québec à Rimouski (UQAR), Réserve Naturelle Régionale du Sillon de Talbert, Réserves Naturelles de France, Geo-Ocean (GEO-OCEAN), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Geo4Seas Society, EuroArgo ERIC, INSU CNRS (SNO-DYNALIT), Commune de Pleubian, ANR-10-LABX-0019,LabexMER,LabexMER Marine Excellence Research: a changing ocean(2010), and ANR-17-EURE-0015,ISBlue,Interdisciplinary Graduate School for the Blue planet(2017)
Subjects: model, spit retreat, Geography, Planning and Development, overwash, [SDE]Environmental Sciences, Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), gravel barrier spit, storm, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, Earth-Surface Processes
Abstract: International audience; The morphodynamic functioning of the Sillon de Talbert gravel barrier spit is analyzed using a high-frequency survey carried out between September 2012 and December 2019. It is based on beach profile measurements along two transects, modeling offshore wave data (WW3), tide gauge records, and shallow waves and water levels recorded in the intertidal zone. A barrier retreat of –23 to –30 m over the 7-year survey (i.e., –3.3 to –4.3 m.y-1) is measured. This retreat is not related to long-term SLR (macroscale of 102 to 103 yr), but to mesoscale (100 to 102 yr) morphogenic events combining storm wave and high spring tide. Over 87% to 90% of the barrier retreat is due to three significant events (February 1-2, 2014, February 9, 2016, and January 3, 2018). The storm impact scale model of Orford and Carter (1982) is tested. The estimation of the wave runup for the calculation of extreme water levels (i.e., peak overflow elevation (Oe) component), is based on the calibration of an equation performed from in situ measurements of the swash elevation. The flow depth (Od,q) overtopping the crest of the barrier (Bh) is thresholded by taking into account the morphological response of the barrier in order to define regimes corresponding to overtopping, discrete overwash, and sluicing overwash. While the Orford and Carter model is generally successful in reproducing the morphodynamic evolution of the Sillon de Talbert, the wave energy flux (F) must be considered as an additional parameter in order to improve the fit of the model, so far as it contributes in some cases to change the morphodynamic regime. Thus, the wave energy flux constitutes a key component in the quantification of the water flow across the barrier (Od,q) corresponding to the hydrodynamic forcing of the model, which becomes (Od,F).
Published: 2022
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28. Wave variability along the world's continental shelves and coasts: Monitoring opportunities from satellite Earth observation

Author: Bergsma, Erwin W. J., Almar, Rafael, Anthony, Edward, Garlan, Thierry, Kestenare, Elodie, Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS NOUMEA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR065-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), and Ministère de la Défense
Subjects: Satellite monitoring, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Coastal observations, Seasonality, Wave variability
Abstract: International audience; Insight on wave regimes along the world's coastlines is important for virtually all coastal and nearshore marine activities, installations, planning and protection. Waves are pervasive and the dominant source of energy driving extreme sea levels, the transport of pollutants and sediments, erosion, and a major contributor to risks of flooding. We quantify the global spatio-temporal wave conditions along the world's coasts and evaluate the needs for coastal Earth Observation strategies, with the aim, notably, that the derived scales of change can contribute to optimisation of these strategies. A global dominant timescale of 30 days is found in coastal wave variability that is, on average, spatially correlated just over the synoptic 5 degrees' regional scale (≈ 550 km at the equator). This regional-scale dimension suggests that the timing and design of traditional field surveys and observations relevant to a vast array of coastal activities, and which may be expensive in terms of human resources, may be complemented by information gained from satellite Earth Observation that throws light on spatio-temporal scales of wave-energy change along the world's coastlines.
Published: 2022
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29. Sources of the Levantine Intermediate Water in Winter 2019

Author: V. Taillandier, F. D’Ortenzio, L. Prieur, P. Conan, L. Coppola, M. Cornec, F. Dumas, X. Durrieu de Madron, B. Fach, M. Fourrier, M. Gentil, D. Hayes, S. Husrevoglu, H. Legoff, L. Le Ster, H. Örek, T. Ozer, P. M. Poulain, M. Pujo‐Pay, M. Ribera d’Alcalà, B. Salihoglu, P. Testor, D. Velaoras, T. Wagener, C. Wimart‐Rousseau, Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Cité (UPCité), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Middle East Technical University [Ankara] (METU), Cyprus Oceanography Center, University of Cyprus [Nicosia] (UCY), Développement Instrumental et Techniques Marines (DITM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372 (CEBC), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Israel Oceanographic and Limnological Research (IOLR), National Institute of Oceanography and Applied Geophysics (OGS), Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Hellenic Centre for Marine Research (HCMR), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-10-EQPX-0040,NAOS,Observations de l'océan global pour l'étude et la prévision de l'océan et du climat: préparation de la nouvelle décennie d'Argo(2010)
Subjects: overturning circulation, Levantine intermediate water, ocean observations, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Oceanography, Geophysics, Space and Planetary Science, Geochemistry and Petrology, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), descriptive oceanography, Mediterranean Sea, water mass formation, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
Abstract: Climatic changes and interannual variability in the Mediterranean overturning circulation are crucially linked to dense water formation in the Levantine Sea, namely the Levantine Intermediate Water whose formation zone, comprising multiple and intermittent sources, extends over fluctuating pathways. To probe into the variability of this water formation and spreading, a unique dataset was collected during the winter of 2019 in the western Levantine Sea, via oceanographic cruises, profiling floats and a glider, at a spatio-temporal distribution suited to resolve mesoscale circulation features and intermittent convection events. This study highlights the competition between two source regions, the Cretan Sea and the Rhodes Cyclonic Gyre, to supply the Mediterranean overturning circulation in Levantine Intermediate Water. The Cretan source was estimated as the most abundant, supported by increasingly saltier water masses coming from the Levantine Sea under the pumping effect of a water deficit caused by strong western outflow towards the Ionian Sea. Key Points Descriptive oceanography of the Levantine Intermediate Water formation zone using an in-situ multiplatform approach Competition between two source regions to supply the Mediterranean overturning circulation in Levantine Intermediate Water The Cretan Sea is the most abundant source, supported by increasingly saltier waters coming from the Levantine Sea Plain Language Summary The Mediterranean overturning circulation is a conveyor belt transporting salt from its easternmost areas towards the North Atlantic Ocean. To explore how the formation of dense and salty waters called the Levantine Intermediate Water fits into this circulation, the western Levantine Sea was investigated during the winter of 2019 via cruise surveys and an array of autonomous sensors. This study highlights the competition between two source regions, the southern Aegean Sea and the northwestern Levantine Sea, to supply the Mediterranean overturning circulation in Levantine Intermediate Water. In the period under study, the first region was estimated as the most abundant source. This source was supported by increasingly saltier water masses coming from the Levantine Sea, under the pumping effect of a water draught in the Aegean Sea. These observations help to nuance the complex picture of Levantine circulation patterns which are subject to large variability.
Published: 2022
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30. Assessment of Risks Induced by Countermining Unexploded Large-Charge Historical Ordnance in a Shallow Water Environment—Part I: Real Case Study

Author: Nathalie Favretto-Cristini, Thierry Garlan, Olivier Morio, Xavier Demoulin, Michel Arrigoni, Anne Deschamps, Mickael Bonnin, Eric Beucler, E. Diego Mercerat, David Ambrois, Romain Schwab, Paul Cristini, Fang Wang, Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille] (LMA ), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement - Equipe-projet Repsody (Equipe-projet Repsody), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Equipe Marine Mapping & Metrology (Lab-STICC_M3), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne), and Compagnie Générale de Géophysique (CGG)
Subjects: [SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph], Ordnance, Seismic waves, Mechanical Engineering, Detonation, Underwater explosions, [SPI.GCIV.RISQ]Engineering Sciences [physics]/Civil Engineering/Risques, Ocean Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Damage detection, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Risk assessment
Abstract: International audience; The goal of the work presented in a two-companion paper is to pave the way for reliably assessing the risks of damage to buildings on the shore, induced by the detonation of unexploded historical ordnance (UXO) of large weights in variable shallow water environments with a water depth less than 50 m. The risk assessment is quantified through the seismic magnitude on the Richter scale, induced by the detonation of charges of different weights (between 80- and 680-kg TNT-equivalent). This metric is investigated experimentally using a coupled seismo-acoustic approach within the framework of a UXO clearance (countermining) campaign in the Mediterranean Sea. Analysis of real acoustic and seismic data shows that, compared to a charge detonation in water, a similar detonation on the seabed generates seismic signals of lower frequencies and higher amplitudes that propagate in the seabed. The larger the charge weight, the higher the seismic amplitude. Besides the explosion-coast distance, the ground properties also affect the signals. The sediments favor a longer signal duration and the presence of late dispersive and very low-frequency signals with a large amplitude, whereas the rocky grounds better preserve the high-frequency energy propagation. For the local environment considered in this study, a charge detonation on the seafloor generates seismic events of higher magnitudes compared to a detonation in water. However, these magnitudes are likely low enough to prevent any large damage in the nearby inland infrastructures.
Published: 2022
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31. Impact of moderately energetic fine-scale dynamics on the phytoplankton community structure in the western Mediterranean Sea

Author: Roxane Tzortzis, Andrea M. Doglioli, Stéphanie Barrillon, Anne A. Petrenko, Francesco d'Ovidio, Lloyd Izard, Melilotus Thyssen, Ananda Pascual, Bàrbara Barceló-Llull, Frédéric Cyr, Marc Tedetti, Nagib Bhairy, Pierre Garreau, Franck Dumas, Gérald Gregori, Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Institut Mediterrani d'Estudis Avancats (IMEDEA), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)-Universidad de las Islas Baleares (UIB), Fisheries and Oceans Canada (DFO), Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, This research has been supported by the Centre National d'Etudes Spatiales (grant no. BC 4500066497)., Centre National D'Etudes Spatiales (France), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0106 biological sciences, QE1-996.5, front, Ecology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, 010604 marine biology & hydrobiology, Geology, 01 natural sciences, Life, fine-scale, QH501-531, phytoplankton, 14. Life underwater, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, QH540-549.5, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes
Abstract: Model simulations and remote sensing observations show that ocean dynamics at fine scales (1–100 km in space, day–weeks in time) strongly influence the distribution of phytoplankton. However, only a few in situ-based studies at fine scales have been performed, and most of them concern western boundary currents which may not be representative of less energetic regions. The PROTEVSMEDSWOT cruise took place in the moderately energetic waters of the western Mediterranean Sea (WMS), in the region south of the Balearic Islands. Taking advantage of nearreal-time satellite information, we defined a sampling strategy in order to cross a frontal zone separating different water masses. Multi-parametric in situ sensors mounted on the research vessel, on a towed vehicle and on an ocean glider were used to sample physical and biogeochemical variables at a high spatial resolution. Particular attention was given to adapting the sampling route in order to estimate the vertical velocities in the frontal area also. This strategy was successful in sampling quasi-synoptically an oceanic area characterized by the presence of a narrow front with an associated vertical circulation. A multiparametric statistical analysis of the collected data identifies two water masses characterized by different abundances of several phytoplankton cytometric functional groups, as well as different concentrations of chlorophyll a and O2. Here, we focus on moderately energetic fronts induced by fine-scale circulation. Moreover, we explore physical–biological coupling in an oligotrophic region. Our results show that the fronts induced by the finescale circulation, even if weaker than the fronts occurring in energetic and nutrient-rich boundary current systems, maintain nevertheless a strong structuring effect on the phytoplankton community by segregating different groups at the surface. Since oligotrophic and moderately energetic regions are representative of a very large part of the world ocean, our results may have global significance when extrapolated., This research has been supported by the Centre National d’Etudes Spatiales (grant no. BC 4500066497).
Published: 2021
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32. Theory and analysis of acoustic-gravity waves in a free-surface compressible and stratified ocean

Author: Margot Hilt, Laurent Debreu, Emilie Duval, Patrick Marchesiello, Eric Blayo, Franck Dumas, Yves Morel, Francis Auclair, Laboratoire d'aérologie (LAERO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Mathematics and computing applied to oceanic and atmospheric flows (AIRSEA), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, The present study has been supported by French-Navy SHOM contract GIBRALTAR, by LEFE contract GEPETO, by ANR grant SOLAB, by IDEX Chair of attractivity TEASAO and by H2020 contract IMMERSE., ANR-18-CE32-0009,SOLAB,Interactions planctoniques, facteurs environnementaux et conséquences biologique/géochimiques dans le laboratoire côtier sud-Sénégalais(2018), European Project: 821926,IMMERSE(2018), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Subjects: Physics, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Gravitational wave, Stratification (water), Mechanics, Acoustic wave, Unified Model, Geotechnical Engineering and Engineering Geology, Oceanography, 01 natural sciences, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Swell, 010305 fluids & plasmas, Free surface, Dispersion relation, 0103 physical sciences, Computer Science (miscellaneous), Compressibility, 14. Life underwater, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Waves propagate in a free-surface ocean due to compressibility and gravity (and surface tension at much smaller scale). Analytical solutions have long been derived independently for acoustic and gravity waves, i.e., acoustic waves or internal-gravity rays in an unbounded ocean, surface-gravity waves in a free-surface-ocean, and acoustic or internal modes in a bounded ocean. In the present study, capillarity waves and earth-rotation are neglected and a simple, unified model based on inner and boundary dispersion relations is derived for waves propagating in a compressible, stratified, free-surface ocean. Wave solutions are identified and visually analyzed in phase-space. Taylor developments are then carried out with respect to small parameters describing stratification and compressibility and are compared with numerical approximations of the intersection of inner and boundary dispersion surfaces. Finally, the model recovers the known approximations for swell, long-surface waves, internal-gravity rays, internal modes, acoustic waves or acoustic modes, and also provides modification of these solutions due to stratification and compressibility.
Published: 2021
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33. A Hybrid Iterated Greedy Algorithm for Hydrographic Survey Routing Problem

Author: Mehrdad Mohammadi, Patrick Meyer, Sophie Loyer, Antoine Mallégol, Son Duy Dao, Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information (IMT Atlantique - LUSSI), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Equipe DECIDE (Lab-STICC_DECIDE), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), and Ministère de la Défense
Subjects: Mathematical optimization, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Computer science, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], [INFO.INFO-DM]Computer Science [cs]/Discrete Mathematics [cs.DM], Oceanography, 01 natural sciences, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Iterated greedy algorithm, Hydrographic survey, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, Routing (electronic design automation), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience
Published: 2021
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34. Characterization of internal tide incoherence : Eulerian versus Lagrangian perspectives

Author: Zoé Caspar-Cohen, Aurélien Ponte, Noé Lahaye, Xavier Carton, Xiaolong Yu, Sylvie Le Gentil, Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Océan Dynamique Observations Analyse (ODYSSEY), Université de Bretagne Occidentale - UFR Sciences et Techniques (UBO UFR ST), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes (UR)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Sun Yat-Sen University [Guangzhou] (SYSU), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fluid Flow Analysis, Description and Control from Image Sequences (FLUMINANCE), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011)
Subjects: [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Surface observations, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, Tides, Oceanography, Physics::Geophysics, Physics::Fluid Dynamics, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, 14. Life underwater, Internal waves, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, Physics::Atmospheric and Oceanic Physics, Idealized models
Abstract: The Lagrangian and Eulerian surface current signatures of a low-mode internal tide propagating through a turbulent balanced flow are compared in idealized numerical simulations. Lagrangian and Eulerian total (i.e., coherent plus incoherent) tidal amplitudes are found to be similar. Compared to Eulerian diagnostics, the Lagrangian tidal signal is more incoherent with comparable or smaller incoherence time scales and larger incoherent amplitudes. The larger level of incoherence in Lagrangian data is proposed to result from the deformation of an Eulerian internal tide signal induced by drifter displacements. Based on the latter hypothesis, a theoretical model successfully predicts Lagrangian autocovariances by relating Lagrangian and Eulerian autocovariances and the properties of the internal tides and jet. These results have implications for the separation of balanced flow and internal tides signals in the sea level data collected by the future Surface Water and Ocean Topography (SWOT) satellite mission.
Published: 2021
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35. Classification of coastal and estuarine ecosystems using full-waveform topo-bathymetric lidar data and artificial intelligence

Author: Mathilde Letard, Antoine Collin, Thomas Corpetti, Dimitri Lague, Yves Pastol, Helene Gloria, Dorothee James, Antoine Mury, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, and Région Bretagne
Subjects: [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment
Abstract: International audience; Coastal and estuarine ecosystems are facing spatiotemporal changes and suffer from the effects of accelerated natural destructive processes due to climate change. Monitoring these areas is crucial to protect them and maintain the ecological balance of shorelines. In this context, full-waveform airborne topo-bathymetric lidar is a reliable tool to collect data seamlessly over land-water continuum zones, thanks to its dual wavelength configuration. It is therefore optimal for coastal habitats monitoring and mapping. However, lidar waveform processing often relies on peak detection and feature extraction that are difficult to conFigure and often sensitive to noise. In this article, we rather suggest not to rely on hand-crafted features by relying on U-time, a neural network inspired by the well-known UNet convolutional neural network, to identify peaks in waveforms and classify them to discriminate coastal ecosystems efficiently. The network is tested on green waveforms and we evaluate in addition the contribution of infrared intensities. Results show equivalent performances, and obtain over 92% of accuracy when accepting a 2 samples margin of error for peaks location, which does not impact heavily waveform analysis, considering usual peaks widths. Our study shows green waveforms alone allow habitats detection with a F-score of 94%, outperforming previous methods.
Published: 2021
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36. Seabed prediction from airborne topo-bathymetric lidar point cloud using machine learning approaches

Author: Julian Le Deunf, Rudresh Mishra, Yves Pastol, Romain Billot, Steve Oudot, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Equipe DECIDE (Lab-STICC_DECIDE), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information (IMT Atlantique - LUSSI), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Understanding the Shape of Data (DATASHAPE), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Saclay - Ile de France, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: supervised machine learning methods, topo-bathymetric lidar data, [STAT.ML]Statistics [stat]/Machine Learning [stat.ML], [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], [SDE]Environmental Sciences, [INFO]Computer Science [cs], data processing, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
Abstract: International audience; Predicting the seabed from unfiltered bathymetric lidar data is a very complex task and a critical issue in bathymetric data processing especially with the objective of nautical charting. This is challenging to ensure a high level of quality and security for the needs of a national hydrographic office. This paper proposes a methodology to predict the seabed based on machine learning, which could be useful to automate outlier detection and control the topo-bathymetric lidar point cloud datasets. Several predictive methods have been investigated to predict the seabed from our 2D + 1D data structure. A characteristic dataset of Corsica region was used as a case study for this predictive workflow.
Published: 2021
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37. 3D wave-resolving simulation of sandbar migration

Author: Marchesiello, Patrick, Chauchat, Julien, Shafiei, Hassan, Almar, Rafael, Benshila, Rachid, Dumas, Franck, Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), and Ministère de la Défense
Subjects: nearshore, sandbar migration, wave-resolving model, wave asymmetry, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, sediment transport
Abstract: The problem of sandbar migration on the storm timescale is revisited with a 3D waveresolving hydro-sedimentary model. The model accurately simulates the successive offshore and onshore bar migration observed in a large-scale flume experiment (LIP11D) in response to wave forcing representing storm and post-storm (recovery) conditions. The diagnosis of sand transport and the analysis of a composite asymmetric wave cycle reveal the migration mechanisms in each phase. In all cases, sediment resuspension is dominated by breakinginduced turbulence, while net sediment transport and bed profile evolution are primarily the result of undertow distribution across the sandbar, rather than a trade-off between onshore and offshore fluxes. In the erosion phase, a strong undertow carries the mobilized sediment seaward of the bar crest. In the accretion phase, the sandbar becomes the breaking point to more moderate waves and the undertow is limited to the lee-side of the bar, causing an counterflow migration of the bar crest. The contribution of wave-related onshore fluxes is significant in this case-although secondary in magnitude-and coincide with higher mobilization and currents during the wave crest period. We conclude that computationally efficient 3D wave-resolving models (including morphological acceleration) can be used to improve our understanding of nearshore morphodynamic problems in realistic applications.
Published: 2021

38. DEXMES: A novel cylindrical device for SPM experiments

Author: Tran, Duc, Bocher, Alan, Jacquet, Mathias, Pearson, Start, Floc'h, N, F, Dantec, Le, Dorval, François, Fromant, Guillaume, Vergne, A, Jourdin, Frédéric, Crave, Alain, Lintanf, H, Verney, Romaric, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Delft University of Technology (TU Delft), Université Grenoble Alpes (UGA), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Subjects: [INFO]Computer Science [cs], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2021

39. Fine-Scale Ocean Currents Derived From in situ Observations in Anticipation of the Upcoming SWOT Altimetric Mission

Author: Cristian Muñoz, Frédéric Cyr, Bàrbara Barceló-Llull, Enrico Ser-Giacomi, Eva Alou-Font, Lara Díaz-Barroso, Francesco d'Ovidio, Franck Dumas, Antonio Sánchez-Román, Baptiste Mourre, Ananda Pascual, Laura Gomez-Navarro, Simón Ruiz, Evan Mason, Andrea Doglioli, Benjamín Casas, John T. Allen, Gina Fifani, Eugenio Cutolo, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Institut Mediterrani d'Estudis Avancats (IMEDEA), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)-Universidad de las Islas Baleares (UIB), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Northwest Atlantic Fisheries Centre (NWAFC), Fisheries and Oceans Canada (DFO), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), SOCIB Balearic Islands Coastal Ocean Observing and Forecasting System, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Utrecht University [Utrecht], Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Western Mediterranean, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Science, Temperature salinity diagrams, Ocean Engineering, Aquatic Science, QH1-199.5, Oceanography, 01 natural sciences, In situ observations, Downwelling, 14. Life underwater, Submesoscale, 0105 earth and related environmental sciences, Water Science and Technology, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Global and Planetary Change, 010505 oceanography, Fine-scale, Ocean current, Front (oceanography), General. Including nature conservation, geographical distribution, SWOT, Satellite observations, Ocean currents, Drifter, Ocean surface topography, 13. Climate action, Climatology, Upwelling, Geology, Geostrophic wind, Multi-platform experiment
Abstract: After the launch of the Surface Water and Ocean Topography (SWOT) satellite planned for 2022, the region around the Balearic Islands (western Mediterranean Sea) will be the target of several in situ sampling campaigns aimed at validating the first available tranche of SWOT data. In preparation for this validation, the PRE-SWOT cruise in 2018 was conceived to explore the three-dimensional (3D) circulation at scales of 20 km that SWOT aims to resolve, included in the fine-scale range (1–100 km) as defined by the altimetric community. These scales and associated variability are not captured by contemporary nadir altimeters. Temperature and salinity observations reveal a front that separates local Atlantic Water in the northeast from recent Atlantic Water in the southeast, and extends from the surface to ~150 m depth with maximum geostrophic velocities of the order of 0.20 m s−1 and a geostrophic Rossby number that ranges between −0.24 and 0.32. This front is associated with a 3D vertical velocity field characterized by an upwelling cell surrounded by two downwelling cells, one to the east and the other to the west. The upwelling cell is located near an area with high nitrate concentrations, possibly indicating a recent inflow of nutrients. Meanwhile, subduction of chlorophyll-a in the western downwelling cell is detected in glider observations. The comparison of the altimetric geostrophic velocity with the CTD-derived geostrophic velocity, the ADCP horizontal velocity, and drifter trajectories, shows that the present-day resolution of altimetric products precludes the representation of the currents that drive the drifter displacement. The Lagrangian analysis based on these velocities demonstrates that the study region has frontogenetic dynamics not detected by altimetry. Our results suggest that the horizontal component of the flow is mainly geostrophic down to scales of 20 km in the study region and during the period analyzed, and should therefore be resolvable by SWOT and other future satellite-borne altimeters with higher resolutions. In addition, fine-scale features have an impact on the physical and biochemical spatial variability, and multi-platform in situ sampling with a resolution similar to that expected from SWOT can capture this variability., The PRE-SWOT experiment was funded by the Spanish Research Agency and the European Regional Development Fund (AEI/FEDER, UE) under Grant Agreement (CTM2016-78607-P). BB-L was supported by a postdoctoral contract in the framework of the EuroSea project that has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under Grant Agreement No. 862626. This study is also a contribution to the SWOT Science Team (TOSCA-CNES VERSO and TOSCA-CNES BIOSWOT-AdAC project proposals) and to the EuroSea project (Horizon 2020 research and innovation programme under Grant Agreement No. 862626).
Published: 2021
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40. The ECORS-Truc Vert'08 nearshore field experiment: presentation of a three-dimensional morphologic system in a macrotidal environment during consecutive extreme storm conditions

Author: Damien Sous, Gerd Masselink, Ad Reniers, Paul Russell, Stéphane Bujan, Fabrice Ardhuin, Jamie MacMahan, Philippe Bonneton, Thierry Garlan, Ian L. Turner, E. L. Gallagher, Rodrigo Pedreros, Raphaël Certain, B. Gerben Ruessink, Stéphane Abadie, Hervé Michallet, Sylvain Capo, Nadia Senechal, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Sciences Appliquées au Génie Civil et Côtier (LASAGEC), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels [Grenoble] (LEGI), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Department of Physical Geography [Utrecht], Institute for Marine and Atmospheric Research [Utrecht] (IMAU), Utrecht University [Utrecht]-Utrecht University [Utrecht], Utrecht University [Utrecht], Laboratoire de sondages électromagnétiques de l'environnement terrestre (LSEET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Modélisation et d'Analyse en Géo-Environnement et Santé (IMAGES), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), ECORS SHOM-DGA, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques ( EPOC ), Observatoire aquitain des sciences de l'univers ( OASU ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de Sciences Appliquées au Génie Civil et Côtier ( LASAGEC2 ), Université de Pau et des Pays de l'Adour ( UPPA ), Laboratoire des écoulements géophysiques et industriels ( LEGI ), Université de Grenoble-Alpes-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology ( Grenoble INP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Department of Physical Geography, Faculty of Geosciences, Laboratoire de sondages électromagnétiques de l'environnement terrestre ( LSEET ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Toulon ( UTLN ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine ( SHOM ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Modélisation et d'Analyse en Géo-Environnement et Santé ( IMAGES ), Université de Perpignan Via Domitia ( UPVD ), and Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ( BRGM )
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Aardwetenschappen, morphodynamics, Surf zone, Oceanography, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph], 0103 physical sciences, Bathymetry, 14. Life underwater, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], Temporal scales, 0105 earth and related environmental sciences, surf zone, [ PHYS.MECA.MEFL ] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the fluids [physics.class-ph], Field experiment . Surf zone . Swash zone . Open barred beach . Rip currents . Morphodynamics, Storm, field experiment, [ SPI.MECA.MEFL ] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph], swash zone, Submarine pipeline, open barred beach, rip currents, Significant wave height, Geology, Beach morphodynamics, Swash
Abstract: International audience; A large multi-institutional nearshore field experiment was conducted at Truc Vert, on the Atlantic coast of France in early 2008. Truc Vert'08 was designed to measure beach change on a long, sandy stretch of coast without engineering works with emphasis on large winter waves (offshore significant wave height up to 8 m), a threedimensional morphology, and macro-tidal conditions. Nearshore wave transformation, circulation and bathymetric changes involve coupled processes at many spatial and temporal scales thus implying the need to improve our knowledge for the full spectrum of scales to achieve a comprehensive view of the natural system. This experiment is unique when compared with existing experiments because of the simultaneous investigation of processes at different scales, both spatially (from ripples to sand banks) and temporally (from single swash events to several spring-neap tidal cycles, including a major storm event). The purpose of this paper is to provide background information on the experiment by providing detailed presentation of the instrument layout and snapshots of preliminary results.
Published: 2011
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41. Bottom trawling contribution to the spatio-temporal variability of sediment fluxes on the continental shelf of the Bay of Biscay (France)

Author: Florence Cayocca, Pierre Le Hir, Baptiste Mengual, Thierry Garlan, Dynamique Hydro-sédimentaire (DYNECO/DHYSED), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), and Ministère de la Défense
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, 010502 geochemistry & geophysics, Oceanography, 01 natural sciences, Deposition (geology), Geochemistry and Petrology, 14. Life underwater, Seabed, 0105 earth and related environmental sciences, geography, geography.geographical_feature_category, Continental shelf, Trawling, Sediment, Geology, Bottom trawling, Bay of Biscay, Numerical modelling, [SDU]Sciences of the Universe [physics], 13. Climate action, Erosion, Submarine pipeline, Sediment fluxes
Abstract: Based on experiments, a trawling-induced erosion dynamics was included in a 3D realistic and pre-validated hydro-sedimentary model so as to assess its contribution to the overall regional sediment dynamics in the specific case of the Bay of Biscay continental shelf. The effect of trawling was investigated throughout a 5-year period in terms of horizontal/vertical fluxes and changes in seabed mud content, and compared to the natural variability of sediment fluxes at different spatio-temporal scales. Trawling is shown in the model to significantly contribute to sediment re-suspension, and changes in the seabed at the scale of the shelf. The contribution of trawling to re-suspension is >80% during the high fishing season at many locations on the outer shelf and over the Grande-Vasiere area (a large and intensively trawled muddy zone located in the middle of the shelf). The contribution of trawling is significantly weaker in winter and at annual scale, particularly over zones with (muddy-) sand facies (between 1‰ and 1%), but remains high, and reaches 20% of the annual erosion over muddy areas (e.g. northern part of the Grande-Vasiere). This significant trawling-induced erosion dynamics results in high sediment fluxes which increase natural poleward dynamics from a few percent up to 40%, and contributes to the natural offshore export of sediment on the outer shelf (e.g. +35% of mud fluxes along the 130 m isobath). It is noteworthy that trawling-induced fluxes are larger in winter although the corresponding re-suspension is lower than in summer: this is due to stronger near-bottom flows occurring at this period (largely influenced by energetic wind conditions). In contrast, on the inner shelf, trawling-induced sediment fluxes are rather oriented towards the coast. Finally, simulation results reveal a trawling signature on changes in the seabed. A significant decrease (between 10% and >50%) in mud content is simulated over trawling hotspots, especially over the internal part of the Grande-Vasiere and on mud patches located in front of the Gironde estuary. Conversely, trawling causes or intensifies mud deposition on both sides of these preferentially trawled areas.
Published: 2019
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42. End-to-End Neural Interpolation of Satellite-Derived Sea Surface Suspended Sediment Concentrations

Author: Jean-Marie Vient, Ronan Fablet, Frédéric Jourdin, Christophe Delacourt, Département Mathematical and Electrical Engineering (IMT Atlantique - MEE), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Brest (UBO), Equipe Observations Signal & Environnement (Lab-STICC_OSE), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Océan Dynamique Observations Analyse (ODYSSEY), Université de Bretagne Occidentale - UFR Sciences et Techniques (UBO UFR ST), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes (UR)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), and Ministère de la Défense
Subjects: [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, variational data assimilation, observing system experiment, [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], neural networks, Bay of Biscay, suspended particulate matter, interpolation, missing data, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, General Earth and Planetary Sciences, data-driven models, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
Abstract: International audience; The characterization of suspended sediment dynamics in the coastal ocean provides key information for both scientific studies and operational challenges regarding, among others, turbidity, water transparency and the development of micro-organisms using photosynthesis, which is critical to primary production. Due to the complex interplay between natural and anthropogenic forcings, the understanding and monitoring of the dynamics of suspended sediments remain highly challenging. Numerical models still lack the capabilities to account for the variability depicted by in situ and satellite-derived datasets. Through the ever increasing availability of both in situ and satellite-derived observation data, data-driven schemes have naturally become relevant approaches to complement model-driven ones. Our previous work has stressed this potential within an observing system simulation experiment. Here, we further explore their application to the interpolation of sea surface sediment concentration fields from real gappy satellite-derived observation datasets. We demonstrate that end-to-end deep learning schemes—namely 4DVarNet, which relies on variational data assimilation formulation—apply to the considered real dataset where the training phase cannot rely on gap-free references but only on the available gappy data. 4DVarNet significantly outperforms other data-driven schemes such as optimal interpolation and DINEOF with a relative gain greater than 20% in terms of RMSLE and improves the high spatial resolution of patterns in the reconstruction process. Interestingly, 4DVarNet also shows a better agreement between the interpolation performance assessed for an OSSE and for real data. This result emphasizes the relevance of OSSE settings for future development calibration phases before the applications to real datasets.
Published: 2022
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43. Towards 3D Mapping of Seagrass Meadows with Topo-Bathymetric Lidar Full Waveform Processing

Author: Yves Pastol, Mathilde Letard, Stéphane Costa, Anders Ekelund, Antoine Collin, Gerard Pergent, Thomas Corpetti, Dimitri Lague, École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Dinard), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Géosciences Rennes (GR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, AHAB, JONKOPING, SWE, Partenaires IRSTEA, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Fédération de recherche Environnement et Société (FRES 3041), Université Pascal Paoli (UPP), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Caen), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), and Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 0211 other engineering and technologies, Climate change, Terrain, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], 01 natural sciences, Ecosystem services, Structural complexity, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [STAT.ML]Statistics [stat]/Machine Learning [stat.ML], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Machine learning, Waveform, Bathymetry, Topo-bathymetric lidar, 14. Life underwater, Seagrass, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 021101 geological & geomatics engineering, 0105 earth and related environmental sciences, Remote sensing, [SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph], biology, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 15. Life on land, biology.organism_classification, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Lidar, 13. Climate action, 3D mapping, [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV], Lidar waveform, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, Environmental science, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [STAT.ME]Statistics [stat]/Methodology [stat.ME]
Abstract: International audience; Topo-bathymetric lidar is a powerful tool to survey coastal ecosystems while ensuring data continuity between land and water regardless of the nature of the terrain, and allowing the collection of information up to several dozens of metres deep. This study analyzes the potential of full waveform lidar data to monitor key ecosystems for climate change mitigation: seagrasses. It proposes an original way of processing topo-bathymetric lidar waveforms to map their spatial repartition and extent in Corsica (France). Waveform statistical and shape parameters are computed and used to produce a map of seagrass meadows that reaches over 86% of overall accuracy. Seagrass height is also extracted, offering perspectives for structural complexity assessment and ecosystem services quantification.
Published: 2021
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44. An Observing System Simulation Experiment (OSSE) in Deriving Suspended Sediment Concentrations in the Ocean From MTG/FCI Satellite Sensor

Author: Fouad Badran, Frédéric Jourdin, Anastase Alexander Charantonis, Sylvie Thiria, Thierry Garlan, P. R. Renosh, Nicolas Guillou, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure d'Informatique pour l'Industrie et l'Entreprise (ENSIIE), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Equipe-projet HA (Cerema Equipe-projet HA), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Direction Eau Mer et Fleuves (Cerema Direction Eau Mer et Fleuves), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Subjects: [PHYS.MPHY]Physics [physics]/Mathematical Physics [math-ph], 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, Forcing (mathematics), suspended sediment, [MATH.MATH-GM]Mathematics [math]/General Mathematics [math.GM], Meteosat Third Generation (MTG)/flexible combined imager (FCI), English channel, 14. Life underwater, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], Electrical and Electronic Engineering, [STAT.CO]Statistics [stat]/Computation [stat.CO], [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, 021101 geological & geomatics engineering, Remote sensing, particles, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Computer simulation, observing system simulation experiment (OSSE), [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, self-organizing maps (SOMs), Sediment, hidden Markov model (HMM), [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, machine learning, 13. Climate action, geostationary satellite, Geostationary orbit, General Earth and Planetary Sciences, Environmental science, Particle, Satellite, Sediment transport, Communication channel
Abstract: International audience; The capacity to monitor suspended sediment concentrations (SSCs) in the ocean, from surface to bottom, using data acquired by the future Meteosat Third-Generation (MTG)/flexible combined imager (FCI) satellite sensor has been quantified by observing system simulation experiments (OSSEs). The ``true'' ocean state for these experiments is based on a 15-month numerical simulation of hydrodynamic and sediment transport, configured to represent the highly dynamical waters of the English Channel under the influences of tides and waves. Simulated MTG/FCI hourly averaged acquisitions at a given location near the Isle of Wight have been processed via hidden Markov model combined with a statistical classification--based on self-organizing maps--of predicted vertical SSC profiles. The resulting experiments demonstrated that MTG/FCI images, despite their high temporal resolution, and because of many gaps due to nights and clouds over the English Channel, still require spatial interpolations to enhance the amount of information available at a given location. For an accurate determination of particle concentrations, time series of the main forcing (wind, tides, and waves) need to be included in the process: 1) as a crucial parameter correlated with the dynamics of large particles (sands) and 2) as an equally important parameter as satellite data themselves in the correlation with the dynamics of fine particles (silts).
Published: 2021
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45. PARTITIONNEMENT DES PATCHES DE DYNAMIQUE OCÉANIQUE À L'AIDE DE VARIABLES OCÉANIQUES ESSENTIELLES ET DÉRIVÉES MODÉLISÉES ET DE L'EXPLORATION DE DONNÉES DANS LA MER MÉDITERRANÉE DU NORD-OUEST

Author: Quilfen, Victor, Cachera, Marie, Gaudin, François, Tew-Kai, Emilie, Boutet, Martial, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Shom, Ifremer, and EuroGOOS AISBL
Subjects: [SDE]Environmental Sciences, EOV, Operational Coastal Ocean Model, MSFD, Patch, clustering
Abstract: International audience; The study aims at developing new oceanographic products in order to defi ne seascapes describing synthetic abiotic patches. HYbrid Coordinate Ocean Model (HYCOM) outputs were used in the French Mediterranean Sea Exclusive Economic Zone (EEZ), to calculate Essential Oceanic Variables (EOVs) and derived EOVs. A partitioning method was then applied on EOVs in order to fi nd dynamic regional structures and generate a dynamical mosaic of the EEZ's environmental conditions. An example of these products defi ning Geographic Units under the European Union Marine Strategy Framework Directive (MSFD) French assessment of marine waters is presented.
Published: 2021

46. ACCÈS TRANSNATIONAL AUX LABORATOIRES DE MÉTROLOGIE ET AUX INSTALLATIONS DE VALIDATION : L'EXEMPLE DU SHOM DANS LE PROJET MINKE

Author: Le Menn, Marc, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Shom, Ifremer, and EuroGOOS AISBL
Subjects: [SDE]Environmental Sciences, phytoplankton, current-meter, temperature, calibration, transnational access, salinity
Abstract: International audience; MINKE or Metrology for Integrated marine maNagement and Knowledge-transfer network, is a recent UE project. It aims to integrate key European marine metrology research infrastructures, to coordinate their use and development and to provide an innovative ‘ocean data quality’ framework for the various European actors in charge of monitoring and managing marine ecosystems. One of its tasks is to provide access to metrology laboratories and validation facilities through well-established EC TransNational Access (TNA) instruments.SHOM has decided to open its facilities for current-meters calibration, temperature/salinity/pressure calibration and the pigments dosage.The calibration of current-meters can be carried out in direction on a platform built in a controlled magnetic environment and in velocity using a laboratory method to determine deviations by measuring the Doppler effect.The masterpiece of the instruments calibration and testing in temperature/salinity is an 800 litre bath fi lled with seawater that can be stabilised to better than 1 mK in a short time. This bath allows for the testing of large volume instruments. It is complemented by salinometers and an automated pressure balance.The laboratory can also carry out tests of phytoplankton pigments in large quantities with a HPLC device.; MINKE (Metrology for Integrated marine maNagement and Knowledge-transfer NetworK) Il vise à intégrer les principales infrastructures européennes de recherche en métrologie marine, à coordonner leur utilisation et leur développement et à fournir un cadre innovant de "qualité des données océaniques" aux différents acteurs européens chargés de surveiller et de gérer les écosystèmes marins. L'une de ses tâches consiste à fournir un accès aux laboratoires de métrologie et aux installations de validation par le biais d'instruments d'accès transnational (TNA) bien établis de la CE.Le SHOM a décidé d'ouvrir ses installations pour l'étalonnage des courantomètres, l'étalonnage de la température/salinité/pression et le dosage des pigments.L'étalonnage des courantomètres peut être effectué en direction sur une plate-forme construite dans un environnement magnétique contrôlé et en vitesse en utilisant une méthode de laboratoire pour déterminer les déviations en mesurant l'effet Doppler.La pièce maîtresse de l'étalonnage et du test des instruments en température/salinité est un bain de 800 litres rempli d'eau de mer qui peut être stabilisé à mieux que 1 mK en peu de temps. Ce bain permet de tester des instruments de grand volume. Il est complété par des salinomètres et une balance de pression automatisée.Le laboratoire peut également effectuer des tests de pigments de phytoplancton en grande quantité avec un appareil HPLC.
Published: 2021

47. ÉVALUATION DE L'ÉVOLUTION À LONG TERME DU NIVEAU DE LA MER : L'APPROCHE DE SAUVETAGE DES DONNÉES HISTORIQUES SUR LE NIVEAU DE LA MER

Author: Latapy, Alexa, Ferret, Yann, Fraboul, Claire, Pouvreau, Nicolas, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Shom, Ifremer, and EuroGOOS AISBL
Subjects: long-term, [SDE]Environmental Sciences, data rescue, digitalization, Sea-level
Abstract: International audience; In coastal areas, the characterization of sea-level rise and variations of sea level due to extreme weather events (e.g. storm surges) remains a strong societal concern. The analysis of long historical water level records proved to be an ideal way to provide. relevant arguments regarding the observed long-term sea-level evolution. In France, many systematic sea level observations performed by mechanical tide gauge were. carried out since the mid-1800s. Despite this rich history, long water-level data sets digitally available are still scarce: historical water level measurements need to be digitized.In this context, an extensive work in sea level data rescuing is undertaken at SHOM. This time-demanding effort aims at recovering the French scientifi c and cultural heritage on sea level observations and providing researcher community with new datasets to analyze. This initiative responds to the recommendations of the Global Sea Level Observing System program (GLOSS) on the recovery of forgotten sea level measurements.More than 60,000 documents have been identifi ed and accurately inventoried at SHOM and about 50% have already been scanned, but thousands of documents still remain to carefully inventory and scan. These measurements mainly concern French ports (~300 sites) and also overseas sites (~240 sites). Time series duration span time periods ranging from few days to several decades. Longest time series can be directly use to assess long term sea level evolution (SONEL) and shorter dataset could be used to quantify historical storm surges, allowing the improvement of estimation and prediction of extreme coastal water levels (French Working Group ‘Historical Storms and Floodings’).; Dans les zones côtières, la caractérisation de l'élévation du niveau de la mer et des variations du niveau de la mer dues à des événements météorologiques extrêmes (par exemple, les ondes de tempête) reste une forte préoccupation sociétale. L'analyse de longs enregistrements historiques du niveau de l'eau s'est avérée être un moyen idéal pour fournir. des arguments pertinents concernant l'évolution du niveau de la mer observée à long terme. En France, de nombreuses observations systématiques du niveau de la mer effectuées par des marégraphes mécaniques ont été réalisées depuis le milieu des années 1800. Malgré cette riche histoire, les longues séries de données sur le niveau de la mer disponibles sous forme numérique sont encore rares : les mesures historiques du niveau de la mer doivent être numérisées.Dans ce contexte, un travail important de sauvetage des données de niveau de la mer est entrepris au SHOM. Cet effort exigeant en temps vise à récupérer le patrimoine scientifique et culturel français sur les observations du niveau de la mer et à fournir à la communauté des chercheurs de nouveaux ensembles de données à analyser. Cette initiative répond aux recommandations du programme GLOSS (Global Sea Level Observing System) sur la récupération des mesures oubliées du niveau de la mer.Plus de 60 000 documents ont été identifiés et inventoriés avec précision au SHOM et environ 50% ont déjà été scannés, mais il reste encore des milliers de documents à inventorier soigneusement et à scanner. Ces mesures concernent principalement les ports français (~300 sites) et également des sites d'outre-mer (~240 sites). La durée des séries temporelles s'étend sur des périodes allant de quelques jours à plusieurs décennies. Les séries temporelles les plus longues peuvent être utilisées directement pour évaluer l'évolution du niveau de la mer à long terme (SONEL) et les séries temporelles plus courtes peuvent être utilisées pour quantifier les ondes de tempête historiques, permettant ainsi d'améliorer l'estimation et la prédiction des niveaux d'eau côtiers extrêmes (Groupe de travail français 'Tempêtes et inondations historiques').
Published: 2021

48. MULTIDISCIPLINAIRE DES INFORMATIONS HISTORIQUES POUR LA CARACTÉRISATION DES NIVEAUX D'EAU LORS DES TEMPÊTES ET DES INONDATIONS CÔTIÈRES

Author: Giloy, Nathalie, Historic Storms and Floodings, members of the Working Group, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), Shom, Ifremer, and EuroGOOS AISBL
Subjects: extreme events, data base, [SDE]Environmental Sciences, historical documents, coastal flooding, storm, multidisciplinarity
Abstract: International audience; Characterization of coastal water level reached during extreme events is a strong societal concern for a better coastal risk management. Historical archives related to storms and fl oodings are still not often considered whereas they could be used to improve knowledge on extreme sea levels. In this context, the French Working Group (WG) 'Historical Storms and Floodings' performs a multidisciplinary expertise of historical information. A big challenge in such an approach is the management of information coming from various scientific contexts and practices, e.g. historical tide gauge observations, local press, scientific essays, eye-witness testimonies. These issues and the way there are addressed within this working group are presented. The database (DB) 'Historical Storms and Floodings' aims at inventorying qualitative and quantitative information on extreme events that occurred on the Channel and Atlantic coastlines. Currently, over 1500 sources describing more than 750 events are outlined for the period from the 16 th century up to now, the DB is continuously enriched by new information. Water and surge levels are important variables of interest for the WG members. Often not directly available in historic sources, a multidisciplinary expertise of the information is performed to estimate levels reached. For this purpose, the information in the database is expanded with complementary data, such as historical city maps, profiles of the flooded dikes etc. This data is then used to reconstruct historical levels and resumed in storm sheets.; La caractérisation du niveau des eaux côtières atteint lors d'événements extrêmes est une préoccupation sociétale forte pour une meilleure gestion des risques côtiers. Les archives historiques relatives aux tempêtes et aux inondations sont encore peu considérées alors qu'elles pourraient être utilisées pour améliorer les connaissances sur les niveaux marins extrêmes. Dans ce contexte, le groupe de travail français (GT) "Tempêtes et inondations historiques" réalise une expertise multidisciplinaire des informations historiques. Un grand défi dans une telle approche est la gestion des informations provenant de divers contextes et pratiques scientifiques, par exemple les observations historiques des marégraphes, la presse locale, les essais scientifiques, les témoignages. Ces questions et la manière dont elles sont abordées au sein de ce groupe de travail sont présentées. La base de données (BD) "Tempêtes et inondations historiques" vise à inventorier les informations qualitatives et quantitatives sur les événements extrêmes qui se sont produits sur les côtes de la Manche et de l'Atlantique. Actuellement, plus de 1500 sources décrivant plus de 750 événements sont décrites pour la période du 16ème siècle à nos jours, la BD est continuellement enrichie par de nouvelles informations. Les niveaux d'eau et de marée sont des variables d'intérêt importantes pour les membres du GT. Souvent non disponibles directement dans les sources historiques, une expertise multidisciplinaire des informations est réalisée pour estimer les niveaux atteints. Pour ce faire, les informations de la base de données sont complétées par des données complémentaires, telles que des plans historiques de villes, des profils de digues inondées, etc. Ces données sont ensuite utilisées pour reconstituer les niveaux historiques et repris dans les feuilles d'orage.
Published: 2021

49. ÉTENDRE LA CAPACITÉ D'OBSERVATION ET DE PRÉVISION DE L'EUROPE EXPERTISE MULTIDISCIPLINAIRE DES INFORMATIONS HISTORIQUES POUR LA CARACTÉRISATION DES NIVEAUX D'EAU LORS DES TEMPÊTES ET DES INONDATIONS CÔTIÈRES

Author: Giloy, Nathalie, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Shom, Ifremer, and EuroGOOS AISBL
Subjects: extreme events, data base, [SDE]Environmental Sciences, historical documents, coastal flooding, storm, multidisciplinarity
Abstract: International audience; Characterization of coastal water level reached during extreme events is a strong societal concern for a better coastal risk management. Historical archives related to storms and fl oodings are still not often considered whereas they could be used to improve knowledge on extreme sea levels. In this context, the French Working Group (WG) 'Historical Storms and Floodings' performs a multidisciplinary expertise of historical information. A big challenge in such an approach is the management of information coming from various scientific contexts and practices, e.g. historical tide gauge observations, local press, scientific essays, eye-witness testimonies. These issues and the way there are addressed within this working group are presented. The database (DB) 'Historical Storms and Floodings' aims at inventorying qualitative and quantitative information on extreme events that occurred on the Channel and Atlantic coastlines. Currently, over 1500 sources describing more than 750 events are outlined for the period from the 16 th century up to now, the DB is continuously enriched by new information. Water and surge levels are important variables of interest for the WG members. Often not directly available in historic sources, a multidisciplinary expertise of the information is performed to estimate levels reached. For this purpose, the information in the database is expanded with complementary data, such as historical city maps, profiles of the flooded dikes etc. This data is then used to reconstruct historical levels and resumed in storm sheets.; La caractérisation du niveau des eaux côtières atteint lors d'événements extrêmes est une préoccupation sociétale forte pour une meilleure gestion des risques côtiers. Les archives historiques relatives aux tempêtes et aux inondations sont encore peu considérées alors qu'elles pourraient être utilisées pour améliorer les connaissances sur les niveaux marins extrêmes. Dans ce contexte, le groupe de travail français (GT) "Tempêtes et inondations historiques" réalise une expertise multidisciplinaire des informations historiques. Un grand défi dans une telle approche est la gestion des informations provenant de divers contextes et pratiques scientifiques, par exemple les observations historiques des marégraphes, la presse locale, les essais scientifiques, les témoignages. Ces questions et la manière dont elles sont abordées au sein de ce groupe de travail sont présentées. La base de données (BD) "Tempêtes et inondations historiques" vise à inventorier les informations qualitatives et quantitatives sur les événements extrêmes qui se sont produits sur les côtes de la Manche et de l'Atlantique. Actuellement, plus de 1500 sources décrivant plus de 750 événements sont décrites pour la période du 16ème siècle à nos jours, la BD est continuellement enrichie par de nouvelles informations. Les niveaux d'eau et de marée sont des variables d'intérêt importantes pour les membres du GT. Souvent non disponibles directement dans les sources historiques, une expertise multidisciplinaire des informations est réalisée pour estimer les niveaux atteints. Pour ce faire, les informations de la base de données sont complétées par des données complémentaires, telles que des plans historiques de villes, des profils de digues inondées, etc. Ces données sont ensuite utilisées pour reconstituer les niveaux historiques et repris dans les feuilles d'orage.
Published: 2021

50. SYSTÈME RÉGIONAL OPÉRATIONNEL DE PRÉVISION OCÉANIQUE SHOM

Author: Louazel, Stéphanie, Casitas, Sophie, Corréard, Stéphanie, Ferret, Yann, Quilfen, Victor, Voineson, Guillaume, Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, Shom, Ifremer, and EuroGOOS AISBL
Subjects: operational oceanography, [SDE]Environmental Sciences, oceanographic products and services, regional modelling
Abstract: International audience; SHOM has developed its own operational regional ocean forecasting system. The purpose is to provide 3D oceanographic data for both civil and military uses over SHOM areas of interest. Currently, the operational system covers the Bay of Biscay and the Mediterranean Sea. The SHOM northwestern Indian Ocean model should integrate the operational system by the end of 2021. All these regional models are based on the HYCOM community code (www.hycom.org) optimized by SHOM for its regional/coastal needs. First, these three models, involving many different processes (thermal fronts, tide and internal tide, eddy dynamics, density currents), are briefl y described. The second part deals with the military use of these forecasts via SOAP which is the SHOM operational system that provides defence products. The third part deals with the civil use of the forecasts. In particular, the oceanographic forecast services offered through SHOM web portal (http://data.SHOM.fr) are presented.; Le SHOM a développé son propre système régional opérationnel de prévision océanique. L'objectif est de fournir des données océanographiques 3D pour des usages civils et militaires sur les zones d'intérêt du SHOM. Actuellement, le système opérationnel couvre le Golfe de Gascogne et la mer Méditerranée. Le modèle SHOM du nord-ouest de l'océan Indien devrait intégrer le système opérationnel d'ici la fin 2021. Tous ces modèles régionaux sont basés sur le code communautaire HYCOM (www.hycom.org) optimisé par le SHOM pour ses besoins régionaux/côtiers. Dans un premier temps, ces trois modèles, impliquant de nombreux processus différents (fronts thermiques, marée et marée interne, dynamique tourbillonnaire, courants de densité), sont brièvement décrits. La deuxième partie traite de l'utilisation militaire de ces prévisions via SOAP qui est le système opérationnel du SHOM qui fournit les produits de défense. La troisième partie traite de l'utilisation civile des prévisions. En particulier, les services de prévisions océanographiques offerts par le portail web du SHOM (http://data.SHOM.fr) sont présentés.
Published: 2021

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