French Research Institute for Exploitation of the Sea
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Iceberg Detection from the Global Sentinel-1 Wave Mode SAR Data with YOLO Deep Learning
No full textSentinel-1 Wave Mode (WV) synthetic aperture radar (SAR) offers frequent and high-resolution observations of the Southern Ocean, yet its potential for automated iceberg monitoring has been underutilized. This study presents IBYOLO, a deep learning model adapted from the YOLOv11 architecture, for the detection and localization of kilometer-scale icebergs in S-1 WV SAR vignettes. The model was trained using a manually curated dataset of 13,686 annotated icebergs across 2,062 vignettes. Sensitivity experiments over multiple architectural configurations identified the HGNetV2+C2PSA-CAA+P2 module combination as optimal with the AP50:95 of 0.41. IBYOLO generates reliable bounding boxes that enable efficient surface area estimations, although performance declines for icebergs smaller than 1 km2. Application of the model to 19,025 vignettes from 2016 to 2018 resulted in 80,245 iceberg detections. Most vignettes contained fewer than 20 icebergs with total surface areas below 5 km2. Detected icebergs are concentrated near major calving fronts, particularly in the Weddell Sea, Amundsen–Bellingshausen Seas, and East Antarctica. The retrieved size distribution follows a power-law scaling with an exponent of –1.37, consistent with prior satellite-based estimates. Seasonal variability shows peak detections during austral summer, with tightly links to sea-ice concentration and large-scale climate drivers including the Antarctic Oscillation and ENSO. These findings confirm the viability of combining WV SAR data with advanced object detection frameworks for scalable iceberg monitoring. The resulting dataset would provide a valuable resource for investigating Antarctic iceberg dynamics, freshwater fluxes, and their broader climatic impacts
Qualification des données déclaratives SACROIS
No full textLa qualification des données déclaratives SACROIS relatives aux navires de pêche français poursuit plusieurs objectifs : 1) définir des indicateurs de qualité et de complétude des données SACROIS afin de caractériser l’état du flux déclaratif dans les différentes régions. 2) identifier un échantillon de navires pour lesquels les données déclaratives SACROIS individuelles d’effort de pêche et de débarquement par espèce peuvent être considérées comme « fiables ». 3) permettre l’intégration de ces données qualifiées dans le calcul des estimateurs d’activité des territoires suivis par le programme ObsDEB
Un indice a été défini pour répondre à ces différents objectifs dont la mise en oeuvre est décrite dans ce document technique
Avis sur le raccordement électrique mutualisé des deux parcs éoliens en mer au sud de la Bretagne - Déclaration d'Utilité Publique (DUP) pour création de liaisons sous-marine et souterraine de 225kV
No full textQuelles données pour l’analyse de la filière Sardine en France ?
No full textPour répondre à l'objectif global du volet 4 du projet DEFIPEL qui consistait à produire une analyse de l'organisation, de la structure et des dynamiques de la filière sardine en France, il est nécessaire de disposer de données rendant compte de l'activité des acteurs au sein de cette filière et de leurs interactions. La tâche 4.1 de ce volet s'est donc donné pour ambition de recenser et compiler toutes les séries de données sardine disponibles en France depuis 2000, des débarquements à la consommation finale, en incluant les maillons intermédiaires importants de la filière sardine que sont notamment la fabrication de conserves et les achats à la 1ere vente. Le livrable 4.1 de ce volet présente la méthode retenue pour recenser et organiser les données quantitatives collectées et utilisées par le volet 4 d'une part, ainsi que l'organisation des entretiens pour compléter ces données par une information qualitative d'autre part. Il présente également les résultats de cette collecte et met en lumière une très forte hétérogénéité de couverture des données selon les maillons de la filière concernés, avec notamment une faible couverture des maillons intermédiaires de la filière par rapport aux maillons pêche et consommation finale. Il souligne le caractère souvent peu accessible de l'ensemble des données. Enfin, il fournit un récapitulatif de l'ensemble des entretiens menés au sein du volet 4 tout au long du projet
Comprehensive identification and co-expression analysis of long non-coding RNAs across eight timepoints of Schistosoma mansoni life cycle
No full textBACKGROUND Long non-coding RNAs (lncRNAs) are important regulatory molecules that can be considered potential biomarkers for schistosomiasis. However, the identification and characterisation of these molecules in such complex organism as Schistosoma mansoni, remains very challenging. OBJECTIVES This study aimed to identify novel lncRNAs in S. mansoni using RNA-seq libraries representative of six developmental stages (eggs, miracidia, sporocysts, cercariae, schistosomula, and juveniles). METHODS A pipeline for lncRNAs identification was defined and applied to 41 RNA-seq libraries of eggs, miracidia, 1-day, 5-days, 32-days sporocysts, cercariae, schistosomula, and juveniles of S. mansoni. Novel identified lncRNAs and annotated mRNAs were submitted to a weighted co-expression network analysis (WGCNA) to establish lncRNA-mRNAs correlation. FINDINGS We identified 1,082 novel lncRNAs, mostly presenting stage-specific expression. Co-expression analysis demonstrate that MSTRG.5305.1 can potentially target MEGs and tetraspanin, essential for juvenile worm survival, making it a promising candidate for further functional studies. MAIN CONCLUSIONS These findings expand the current catalog of S. mansoni lncRNAs and provide new insights into their potential roles in parasite development and host adaptation. Further functional validation could reveal new molecular targets for schistosomiasis control
Tidally modulated burrow emergence rhythms of Nephrops norvegicus
No full textThe Norway lobster (Nephrops norvegicus) is one of the most important fishery resources in Europe and a key species for investigating biological rhythms in marine crustaceans, due its burrowing behaviour and wide depth distribution across continental shelves and slopes. Its availability to trawling is influenced by population-level burrow emergence events that vary in timing throughout the day. These emergence patters are known to depend on depth-related light intensity thresholds, but the effects of other environmental modulators remain less understood. Among them, the role of tidal cycles is poorly characterized, particularly in areas where strong hydrodynamic forcing may interact with day–night cues. Here, we assess the effects of tidal dynamics on Nephrops emergence in the Bay of Biscay (NE Atlantic, France), using a temporal analysis of population densities (i.e. by counting partially or fully emerged Nephrops) estimated from archived video-transects from 2016 to 2020 by Underwater Television surveys at depths between 28 and 133 m. Tidal data (i.e. sea level anomaly) were estimated to every transect, and 24-h variations in Nephrops density were analysed using Generalized Additive Models. Our results revealed a strong positive correlation between burrow emergence and the semidiurnal tidal cycle, with peaks typically aligned with flood currents and reduced densities with ebb phases, independently of the photoperiod. This finding contrasts with results from field studies in other regions using similar methodologies to analyse populations activity rhythms. It suggests that light intensity and tidal cycles influence burrow emergence patterns, with the strength of this modulation likely shaped by local habitat conditions. Behavioural responsiveness to tidal rhythms may therefore represent an adaptive trait in shelf-dwelling Nephrops populations inhabiting tidally dynamic environments
A realistic physical model of the Gibraltar Strait
No full textWe present a large-scale laboratory model of the Strait of Gibraltar that reproduces realistic topography, tidal forcing, stratification, and rotation, enabling controlled investigation of key exchange processes linking the Mediterranean Sea and Atlantic Ocean. Velocity and density measurements confirm dynamic similarity with ocean observations. Analysis of the flow near Camarinal Sill shows that bottom boundary layers are the primary source of turbulent kinetic energy, exceeding contributions from shear at the interface between Atlantic and Mediterranean waters. The enhanced role of bottom-generated turbulence is linked to separation of the Mediterranean gravity current induced by an adverse pressure gradient during outflow, providing a new explanation for the well-documented detachment of the Mediterranean plume west of the sill. This detachment intensifies during spring tides, driving diluted waters farther into the Atlantic, while during neap tides bottom-generated and interfacial turbulence coincide, offering a consistent explanation for the high dissipation rates reported in field measurements. Overall, tidal forcing promotes full-depth mixing, with up to ~20 % density reduction west of CS and oscillatory ~20 % variations east, consistent with field data, and simultaneously introducing an important phase shift between velocity and density fields, with implications for parameterizing turbulent exchange and definition of the composite internal Froude number for reliable diagnose of hydraulic control. During spring tides, hydraulic control is intermittently lost during inflow and this loss propagates eastward, while additional control points arise west of the sill. Neap tides exhibit signatures of control which persist much longer during a tidal cycle as compared to spring tides, but does not propagate to the east when the tide reverses. Transport and energy budgets reveal strong longitudinal and transverse variability, highlighting the need for fully three-dimensional diagnostics. Volume transport, dominated by transverse topographic variability, exceeds salt transport by two orders of magnitude, confirming net Atlantic inflow. A phase-lagged internal bore release between the northern and southern transects is observed, consistent with field observations, and we show that it is independent of barotropic effects or Kelvin waves. These results demonstrate that high-fidelity laboratory modeling can capture the essential three-dimensional dynamics of energetic straits and provides a powerful complement to observational and numerical approaches
MoPSeq-DB: a user-friendly web application for genomic data management and analysis of marine mollusc pathogens
No full textSequencing technologies continue to evolve, providing novel opportunities for disease surveillance and control. These advancements are crucial for diagnosing diseases and identifying genetically distinct variants with diverse host reservoir species and geographical distributions. Recent progress in sequencing-based analyses of marine mollusc diseases has been significant, yet challenges remain in data management due to a lack of dedicated tools and databases. To address this, we present MoPSeq-DB (Mollusc Pathogen Sequences DataBase), an open-source web application for managing curated genomic data on mollusc pathogens. Designed for accessibility to non-bioinformaticians, MoPSeq-DB features interactive data visualization and integrated analysis tools. Built with the Python Django framework, it automates common bioinformatics workflows, enabling rapid exploration of sequencing data. The application has minimal hardware requirements, and is easy to install, host, and update. MoPSeq-DB facilitates systematic storage and flexible management of genomic data and metadata, improving data organization for mollusc pathogen research. Although developed with a focus on mollusc pathogens, the platform’s adaptable design makes it a valuable resource for studying a wide range of pathogens. Database URL: https://mopseq-db.ifremer.f
Détection des émissions de fluides dans la colonne d’eau par acoustique et apprentissage profond
No full textSeafloor fluid emissions (e.g., cold seeps and hydrothermal vents) play a key role in ocean chemistry and geological processes and can signal mineral resources and geohazards. Accurate detection and localization are therefore essential. Multibeam echosounders have transformed underwater exploration by allowing the visualization of acoustic backscatter in the water column, where fluids appear as distinct acoustic anomalies. However, hydroacoustic surveys generate hundreds of thousands of water column images, highlighting the need for robust automated detection. This PhD thesis applies a deep learning method (YOLOv5) to automatically detect fluid-related acoustic signatures in water column images acquired with multibeam systems. This work investigates the impact of training data diversity, annotation quantity, and acoustic context variations (particularly between different echosounders) on detection performance and model generalization. An innovative method is also introduced for sequentially tracking detected echoes and their artifacts (ghost echoes). This is accomplished using a simulation that accounts for multibeam directivity and side-lobe effects. The oceanographic cruises Mayobs23 and Haiti-Twist were able to validate this approach in real-world conditions, demonstrating its effectiveness for near-real-time detection and its potential to fully exploit the scientific value of multibeam water-column data.Les émissions de fluides en fond de mer (ex., suintements froids et sources hydrothermales) jouent un rôle clé dans la chimie océanique et les processus géologiques, tout en constituant des indicateurs potentiels de ressources minérales ou d’aléas géologiques. Leur détection et leur localisation précises sont donc essentielles. Les sondeurs multifaisceaux ont transformé l'exploration sous-marine en permettant la visualisation de la rétrodiffusion acoustique dans la colonne d'eau, où les fluides apparaissent sous forme d'anomalies acoustiques distinctes. Cependant, les campagnes hydroacoustiques génèrent des centaines de milliers d'images de la colonne d'eau soulignant la nécessité d'une détection automatisée robuste. Cette thèse applique une méthode d'apprentissage profond (YOLOv5) pour détecter automatiquement les signatures acoustiques liées aux fluides dans les images de la colonne d'eau issues des sondeurs multifaisceaux. Ce travail analyse l’influence de la diversité des données d'entraînement, la quantité d'annotations et les différences dans les contextes acoustiques (notamment entre différents sondeurs) sur les performances de détection et la généralisation du modèle. Une méthode innovante est également proposée pour suivre séquentiellement les échos détectés ainsi que leurs artefacts (échos fantômes). Ceci est réalisé à l'aide d'une simulation qui tient compte de la directivité multifaisceaux et des effets de lobes secondaires. Les campagnes océanographiques Mayobs23 et Haiti-Twist ont permis de valider cette approche dans des conditions réelles, démontrant son efficacité pour la détection en temps quasi-réel et son potentiel pour exploiter pleinement la valeur scientifique des données multifaisceaux de la colonne d'eau
Cartographie des flux mondiaux de sardine dans un contexte de vulnérabilité des socio-écosystèmes marins
No full textLa sardine (Sardina pilchardus) est un petit poisson pélagique riche en protéine et en oméga-3, produit et consommé à travers le monde. La dégradation des écosystèmes marins des pays du Nord accroît leur dépendance en sardine des pays du Sud et accentue la vulnérabilité des écosystèmes des pays du Sud déjà fragilisés par le changement climatique. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre le système mondial de la sardine, à travers l’identification des acteurs impliqués (pays producteurs, exportateurs, transformateurs et/ou consommateurs) et la cartographie de ces flux mondiaux. L’étude s’appuie à la fois sur des données de production et d’échanges de la sardine et sur une revue de littérature. Elle révèle les dynamiques et asymétries qui structurent le marché mondial de la sardine. D’un côté, le Maroc concentre sur les 20 dernières années les débarquements et les exportations de sardine au niveau mondial ; de l’autre, l’Europe apparaît comme un acteur central dans la consommation, la redistribution et la captation de valeur ajoutée de toutes les formes de sardine commercialisées (fraîche, congelée et conserve). Au-delà de ces dynamiques, l’étude soulève différents enjeux : la dégradation des stocks de sardine et sardinelles face au changement climatique, leur surexploitation et l’essor de l’industrie d’huile et farine de poisson pour faire face à la demande croissante de produits aquacoles. Compte tenu de l’instabilité et des dynamiques des marchés des produits aquatiques, ce travail nécessite d’être poursuivi afin d’approfondir notre compréhension du système sardine en vue d’une gestion durable et intégrée de cette ressource