Nos recherches
Les recherches menées au Centre de Géoécologie littorale concernent les paysages littoraux tempérés et tropicaux : les dynamiques géomorphologiques, les côtes rocheuses, les récifs coralliens, la biogéomorphologie, et les services écosystémiques. Les problématiques principales abordent les impacts géomorphologiques et écologiques des événements de haute-énergie (tempêtes, cyclones, tsunamis) sur les littoraux et la résilience de ces espaces en bord de mer.
Le CGEL agit en interaction avec les acteurs des socio-écosystèmes afin d'analyser les réponses des paysages et de la biodiversité aux pressions des activités humaines locales et globales. Les chercheurs s'intéressent également à la manière dont les organismes animaux utilisent les paysages au cours de leur cycle biologique, au travers notamment du prisme de l'analyse des migrations chez certains poissons côtiers (syngnathes, bars, raies) ou diadromes (anguilles, aloses).Les chercheurs mènent leurs études sur des territoires aussi variés que la Manche (Baies du Mont-Saint-Michel et de Saint-Brieuc, Estuaire de la Rance), l’Atlantique Nord (Islande, Irlande) ou encore de l'Indopacifique (Mascareignes, Nouvelle Calédonie, Polynésie, Japon). Le CGEL s'investit sur l'évolution des paysages aquatiques suivant un continuum continent-océan, selon trois principaux axes thématiques :
Écologie des paysages aquatiques littoraux et côtiers
L'équipe s'est spécialisée dans la modélisation géospatialisée des paysages aquatiques, allant des zones terrestres et intertidales visibles du ciel (en permanence ou à marée basse), jusqu'aux milieux sous-marins.
La modélisation est réalisée par imageries satellitaires, aériennes (dont drone), LiDAR topbathymétrique (couvrant des profondeurs jusqu'à 75 m en eau très claire), SoNAR (sonar à balayage latéral, sondeurs mono- et multi-faisceaux) et par plongée au scaphandre autonome. Des méthodes tri-dimensionnelles de photogrammétrie, lasergrammétrie et sonargrammétrie permettent de couvrir des échelles de 10² à 10⁶ m2.
Grâce à l'intelligence artificielle (incluant le machine learning), l'équipe génère des modèles spatiaux de la composition et de la fonction des habitats à des résolutions inframétriques à partir des liens statistiques (apprentissage, validation et test) entre les prédicteurs continus issus des imageries et des variables stationnelles des vérités-terrain bio-sédimentaires. Ces analyses permettent de prédire et représenter les liens entre les caractéristiques des biotopes et des biocénoses benthiques en réponse aux pressions environnementales (naturelles et anthropiques).
Paysages aquatiques et cycles biologiques des poissons
Les recherches concernent l'influence des échelles paysagères sur le contrôle des communautés de poissons des écosystèmes récifaux tempérés.
Au niveau de populations d'intérêt commercial ou patrimonial (bars communs, flets, anguilles, lamproies), les travaux portent sur l'effet carry-over : comment les caractéristiques des habitats fonctionnels élémentaires (par exemple frayères, croissance, corridors de migrations) conditionnent-ils la réalisation des étapes biologiques clés du cycle biologique (reproduction, migrations, croissance, nourricerie, ...) et comment chacune des étapes clés conditionne-t-elle la réalisation des suivantes?
Ces travaux reposent sur l'utilisation de techniques telles la télémétrie (acoustique, satellitaire, etc.), la microchimie des otolithes (pièce sclérifiée de l'oreille interne dont la structure et la composition chimique permet de retracer l'histoire de vie des poissons de la naissance à la capture), et la composition isotopique du carbone et de l'azote (∂13C et ∂15N) pour retracer leur écologie trophique.
Représentation des paysages littoraux par l'approche art-science
Cette approche innovante et transdisciplinaire permet d'interroger des paysages complexes identifiés dans l'axe thématique 1, et de concevoir de nouvelles représentations de leur état et de leur évolution.
Une dialectique voire une synergie autour de l'image 2D et du modèle 3D s'instaure entre les prospects scientifiques attachés à la continuité et à la précision et aux percepts artistiques créant des monuments esthétiques (sensibles).
Ces représentations hybrides permettent d'aborder des problématiques sociétales et géographiques telles que l'aménagement du littoral et de la mer, la position anthropique sur le continuum terre-mer en contexte de hausse du niveau marin, d'intensification des tempêtes et cyclones, de la renaturalisation des milieux.
Naissent de cette rencontre art-science des publications scientifiques en géophilosophie, des œuvres d'arts exposées in situ et in silico, des réalités augmentées et virtuelles des risques littoraux et marins.
