Premier pas du Sea Water Sensing Laboratory @MIO Marseille (SSL@MM)

Le SSLAMM est un laboratoire du MIO installé à la station marine d’Endoume (figure 1) dont l’objectif est double : premièrement, mesurer simultanément sur un même site plusieurs variables hydrologiques, biogéochimiques, microbiologiques et chimiques de l’eau de mer par des capteurs automatisés et des prélèvements réguliers.

Le second objectif du SSLAMM est de fournir une plateforme instrumentée et un environnement propice au développement et à la validation de capteurs, avec une automatisation de l’acquisition des données. Le SSLAMM permet également l’accueil de chercheurs et étudiants pour des projets de recherche et de couplages de données, dans des conditions optimales de travail tout en bénéficiant d’une eau de mer naturelle, prélevée in situ.

Figure 1 A gauche: Le bâtiment 4 de la station Marine d’Endoume et la calanque, le point de pompage se situe à 4 m de fond en bout de digue au centre de la calanque. A droite: nettoyage de la buse à haute pression

Depuis mercredi 18 Septembre 2019, la pompe péristaltique de 300 kg qui permet d’acheminer l’eau de mer de la calanque au laboratoire fonctionne. L’eau arrive à une pression <1 bar avec un débit proche de 15 dm3/min, répartie en 6 robinets. L’eau de mer s’écoule ainsi en continu dans le laboratoire. Le service plongée de l’OSU PYTHEAS a permis l’installation de la crépine et s’occupe de son nettoyage hebdomadaire. Le circuit d’eau de mer a été entièrement conçu pour avoir une influence minimale sur la qualité biologique et physico-chimique de l’eau de mer pompée (pompe péristaltique pour éviter la cavitation, matériaux trace-metal clean) bénéficiant d’un nettoyage mécanique dans la partie hydraulique entre la pompe et le point de prélèvement (furet haute pression, figure 1) et chimique dans la partie laboratoire.

Les premiers capteurs automatisés ont été installés, qui permettent les analyses en continu de mercure gazeux dans l’atmosphère (depuis le 21. Mai 2019) et dans l’eau de mer (Lars-Eric Heimbürger-Boavida, équipe CEM, figure 2), le comptage et la résolution des groupes fonctionnels du phytoplancton par cytométrie en flux automatisé (Melilotus Thyssen, équipe CYBELE, figure 2), et les mesures de la température et de la salinité grâce à une sonde NKE (plateforme SAM). La stratégie haute fréquence permet d’étudier non seulement les cycles (diurnes, saisonniers), mais aussi de capturer les effets des évènements impulsionnels de types coups de vents, tempêtes, pluies, pollutions, sur la structuration des communautés microbiennes et leurs processus, les éléments chimiques et leurs transformations. En prévisionnel, sont attendus les capteurs pour la mesure de l’oxygène biogénique grâce à un spectromètre MIMS (Dominique Lefèvre, Olivier Grosso), la résolution des hétérotrophes (procaryotes et protozoaires par cytométrie grâce à un module de marquage automatisé (Gérald Grégori et Michel Denis)), et les capteurs de pH et de pCO2 en cours de jouvence. En projet sont prévus des fluorimètres, un analyseur automatisé de sels nutritifs, des capteurs de métaux traces, et des capteurs d’activité physiologiques du phytoplancton.

Ce projet SSLAMM a vu le jour grâce au soutien des fonds FEDER et MISTRALS, d’AMU, de l’OSU PYTHEAS, et du MIO. Le SSLAMM est sous la direction scientifique de Melilotus Thyssen, et sous la direction technique d’Olivier Grosso (MIO, Equipe CYBELE).

Figure 2 A gauche: Equilibrateur et détecteur de mercure dissous. A droite= Cytomètre en flux pour l'analyse du phytoplancton à l'échelle individuelle de la cellule.