L'environnement marin est dynamique et complexe, pour suivre à petite échelle de temps les variables physiques, chimiques et microbiologiques, le SSLAMM (Sea Waters Sensing Laboratory @MIO Marseille), un laboratoire de pompage d'eau de mer du domaine littoral côtier en Méditerranée, a été mis en place. Ce laboratoire, en plus de fournir des paillasses et de l'eau de mer propre pour toute expériences et validation de capteur, accueille depuis maintenant cinq ans un cytométre en flux pour un suivi haute fréquence d'un environnement soumis à des caractéristiques météorologiques soudaines et extrêmes (vents du Nord, pics de chaleurs et eaux de pluies) ainsi qu'à de fortes pressions anthropiques. Face à ces événements souvent très rapides, il est utile de pouvoir mesurer les changements sans avoir à sortir en mer.

La cytométrie en flux automatisée, comme les instruments du constructeur CytoBuoy, permet des suivis haute fréquence du phytoplancton à l'échelle individuelle des cellules, en résolvant les classes de tailles de 0.6 à plus de 800 µm. Le liquide de gaine étant recyclé, ces instruments se distinguent de la cytométrie classique et peuvent être déployé en autonomie complète. Deux modèles sont disponibles, le CytoSense (modèle « benchtop »), et le CytoSub (modèle submersible).

La cytometrie en flux permet la quantification de l'abondance du phytoplancton et la conversion en biomasse, décomposée en groupes fonctionnels phytoplanctoniques (Thyssen et al, 2022). Elle permet également de prendre en photos les cellules du microphytoplancton pour une caractérisation taxonomique de la diversité.

Une série temporelle a été démarrée depuis septembre 2019 au SSLAMM. Différents paramètres hydrobiologiques sont mesurés : la météorologie (station météo locale), l'hydrologie (capteurs de température et salinité, sels nutritifs), le phytoplancton (observation toutes les deux heures de la diversité fonctionnelle).

Ces mesures hautes-fréquence ont permis de mettre en évidence l'effet du phénomène de « up-welling », lors d'événement soudains de vent du Nord, qui poussent la couche d'eau de surface vers le large et permet aux couches profondes de remonter à la surface. Ces up-welling, avec une forte et rapide chute de la température de l'eau, sont souvent caractérisés par l'apparition de Prochlorococcus, cellules de cyanobactéries les plus petites trouvées dans la Baie de Marseille (0,5 à 0,7 μm), suivie d'une augmentation de biomasse liée au picoplancton eucaryote.

Pour les Journées du Réseau Technologique des Capteurs en Environnement, nous présenterons dans un premier temps les aspects techniques de la station de suivi, avec les capteurs impliqués. Puis, nous présenterons quelques résultats suite à cinq années de série temporelle.