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Télédétection de la biologie marine pour l’étude et la modélisation des
populations de phytoplancton
Julien BRAJARD
Audition CNRS pour le poste 44/04 au LOCEAN
Mon profilJulien Brajard
Situation actuelle : postdoc CNES à ULCO
Télédétection et modélisation des eaux du cas 2
Dernier diplôme obtenu : Doctorat à Paris 6
Titre : Méthodologie neuronale pour l’inversion des signaux satellitaires de l’océan. Traitement des aérosols absorbants et restitution de la concentration en chlorophylle-a
Spécialité : télédétection et méthodes statistiques
Préparé au LOCEAN dans l’équipe Modélisation et méthodes statistiques avancées sous la direction de Sylvie THIRIA
Soutenu le 7 Décembre 2006
Publications :
2006 Journal of advances in space research
2006 Neural Networks
2007 International journal of remote sensing
Le phytoplancton dans l’océan• Ordre de grandeurs variables (temporelles et spatiales)
• Multiforme
• Impact majeur sur l’écosystème marin
•Difficiles à observer
Télédétection
chl-a (SeaWiFS) Fréquence d’apparition des diatomées
(Bopp et al., 2005)
Grandes bases de données
(Mesures in situ, satellites, simulations)
Modélisations bio-optique
Paramètres biologiques
Modélisation bio-géochimique
Composition et évolution des population de phytoplancton
Ma thèse :
chl-a
Post-doc :
a,b
Ext
ract
ion
E
xtra
ctio
n
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form
atio
nd’
info
rmat
ion
Mon travail de thèse
Contexte :
inversion d’image satellite pour retrouver la concentration en chl-a pigment principal et indicateur de la quantité de phytoplancton
Méthode innovante :
Inversion variationnelle et réseaux de neurones, NeuroVaria
chl-a
b0 chl-a b0
mi i
RNRN RNRNRNRN
A
w t
x
+
cor simulé
cor mesuré
mi
i
Modèle adjoint
J
• Erreurs sur les mesures• Connaissances a priori sur les paramètres• Connaissances expertes du processus physique
Traitements
14 Septembre 1998
Image en fausses couleurs
TraitementsSeaWiFS – 14 Septembre 1998
chl-a
+ 56% pixels
Sortie Pisces : Profil annuel de chlorophylle sur la station Bats de Jgofs (Bermudes)
chl-a, indice utile mais insuffisant
Projet de recherche (2 ans)
Adapter et utiliser les méthodologies utilisées dans ma thèse pour estimer des paramètres caractéristiques de l’activité biologique
chl-a quantité de matière végétal
bb Charge en particule (POC, particulate organic carbon)
CDOM DOC (Dissolved organic carbon) – Problème d’oxydation
taille des particules
* espèce de phytoplancton
?
Ce travail se fera dans les eaux du cas 2 (eaux
côtières) plus riches biologiquement Baie James
Projet de recherche (2 ans)Répartition spatiale des populations de
phytoplancton en profondeurchl-a SeaWiFS
Uitz, J., Claustre, H., Morel, A., Hooker, S. (2006). Ex : selon les catégories trophiques
Programme de recherche à plus long terme
Grandes bases de données
(Mesures in situ, satellites, simulations)
Modélisations bio-optique
Paramètres biologiques
Modélisation bio-géochimique
Composition et évolution des populations de phytoplancton
• Meilleure connaissance des populations de phytoplancton
• Evaluation de l’apport de la télédétection à l’étude de la biologie marine
• Meilleure connaissance des populations de phytoplancton
• Evaluation de l’apport de la télédétection à l’étude de la biologie marine
Impact du phytoplancton
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