The impacts of ocean acidification on coastal biofilms are poorly understood. Carbon dioxide vent areas provide an opportunity to make predictions about the impacts of ocean acidification. We compared biofilms that colonised glass slides in areas exposed to ambient and elevated levels of pCO2 along a coastal pH gradient, with biofilms grown at ambient and reduced light levels. Biofilm production was highest under ambient light levels, but under both light regimes biofilm production was enhanced in seawater with high pCO2. Uronic acids are a component of biofilms and increased significantly with high pCO2. Bacteria and Eukarya denaturing gradient gel electrophoresis profile analysis showed clear differences in the structures of ambient and reduced light biofilm communities, and biofilms grown at high pCO2 compared with ambient conditions. This study characterises biofilm response to natural seabed CO2 seeps and provides a baseline understanding of how coastal ecosystems may respond to increased pCO2 levels.

Nous développons un modèle à générations emboîtées dans lequel l’évolution de la pollutionet la formation de la préoccupation environnementale sont endogènes. D’un côté, despersonnes concernées de façon hétérogène par les questions environnementales participentvolontairement à la dépollution. D’un autre côté, la transmission des attitudes vis-à-vis del’environnement résulte d’un choix économique qui dépend lui-même de la pollution. Lemodèle prédit que la proportion à long terme d’individus préoccupés par l’environnement seraforte dans tous les cas. Cependant, selon la nature de la technologie qui génère la pollution, latransition d’une société peu préoccupée par l’environnement vers une société fortementpréoccupée par l’environnement s’accompagne de deux effets différents sur le niveau depollution à long terme. Si la technologie est « propre », on aboutit à un niveau d’équilibrestable de pollution. A l’inverse, si elle est « sale », la pollution connaît une croissanceillimitée qui finit par causer un désastre environnemental. Ce résultat reproduit les faitsstylisés observés quant à l’évolution conjointe de la préoccupation environnementale et lapollution dans les pays en développement. Dans le deuxième cas, nous montrons que destransferts intergénérationnels de la génération âgée vers la génération active jeune rétablissentla possibilité d’atteindre un état stationnaire de pollution. | We develop an overlapping generations model within which the evolution of pollution and theformation of environmental concern are endogenous. On the one hand, peopleheterogeneously concerned with environmental issues contribute to pollution which is apublic bad. On the other hand, the transmission of environmental attitudes is the result ofsome economic choice which is affected by pollution. The model predicts that the long runproportion of environmentally concerned individuals will always be high. Though, dependingon the pollution-generating technology, the transition from a low-environmentally concernedsociety to a high-environmentally concerned one is accompanied by two different outcomesregarding the long run level of pollution. If the technology is “clean”, there is a stable steadystate level of pollution. However, if it is “dirty”, pollution experiences an unlimited growthwhich eventually causes an environmental disaster. This result captures some stylized factsregarding the joint evolution of environmental concern and pollution in developing nations. Inthe latter case, we show that intergenerational transfers from the older generation to the youngworking one restore the possibility to reach a stationary level of pollution.

A mesocosm experiment was conducted to quantify the relationships between the presence and body size of two burrowing heart urchins (Brissopsis lyrifera and Echinocardium cordatum) and rates of sediment nutrient flux. Furthermore, the impact of seawater acidification on these relationships was determined during this 40-day exposure experiment. Using carbon dioxide (CO2) gas, seawater was acidified to pHNBS 7.6, 7.2 or 6.8. Control treatments were maintained in natural seawater (pH = 8.0). Under normocapnic conditions, burrowing urchins were seen to reduce the sediment uptake of nitrite or nitrate whilst enhancing the release of silicate and phosphate. In acidified (hypercapnic) treatments, the biological control of biogeochemical cycles by urchins was significantly affected, probably through the combined impacts of high CO2 on nitrifying bacteria, benthic algae and urchin behaviour. This study highlights the importance of considering biological interactions when predicting the consequences of seawater acidification on ecosystem function.

Extensive CO2 vents have been discovered in the Wagner Basin, northern Gulf of California, where they create large areas with lowered seawater pH. Such areas are suitable for investigations of long-term biological effects of ocean acidification and effects of CO2 leakage from subsea carbon capture storage. Here, we show responses of benthic foraminifera to seawater pH gradients at 74-207 m water depth. Living (rose Bengal stained) benthic foraminifera included Nonionella basispinata, Epistominella bradyana and Bulimina marginata. Studies on foraminifera at CO2 vents in the Mediterranean and off Papua New Guinea have shown dramatic long-term effects of acidified seawater. We found living calcareous benthic foraminifera in low pH conditions in the northern Gulf of California, although there was an impoverished species assemblage and evidence of post-mortem test dissolution.

Les captages de la Plaine du Saulce, au Sud d'Auxerre, en rive gauche de l'Yonne, subissent depuis le début des années 1990 une contamination nitrique importante. Ils contribuent pour un tiers à l'approvisionnement en eau potable des 60 000 habitants de la communauté de communes d'Auxerre, en sollicitant la ressource contenue dans l'aquifère des calcaires du Séquanien. Le choix avant-gardiste à l'époque d'une politique préventive concertée, entre un territoire producteur, la campagne, et un territoire consommateur, la ville, s'est concrétisé par la création en 1998 de l'Association pour la Qualité de l'Eau de la Plaine du Saulce. Cela a permis d'initier une dynamique territoriale de concertation et d'échanges entre les différents acteurs, et de porter un programme d'actions visant à réduire la contamination, principalement nitrique, de l'hydrosystème. Ce programme a consisté dans diverses mesures visant l'assainissement des eaux usées des communes, la prévention des pollutions accidentelles et l'accompagnement des agriculteurs dans l'amélioration de leurs pratiques. Aujourd'hui, l'absence de résultats tangibles aux captages cristallise de plus en plus les discussions à l'Association. Les agriculteurs commencent à douter de la pertinence des efforts concédés, tandis que les collectivités s'interrogent sur l'impact des investissements réalisés dans le préventif et pourraient se tourner vers un renforcement des mesures réglementaires et coercitives (arrêté préfectoral de juin 2011). L'absence de résultats probants sur le niveau de contamination nitrique peut provenir tant de l'inertie du système hydrologique que de l'insuffisance des actions engagées. L'évolution des teneurs en nitrates au captage est étroitement liée au temps de vidange de l'aquifère. Les analyses de datation des eaux par dosage des gaz anthropiques CFCs et SF6, ont permis d'estimer un âge moyen des eaux prélevées d'environ 25 ans. La mise en place d'un dispositif de ré-infiltration d'eau de nappe alluviale peu chargée en nitrates dans la nappe des calcaires à partir d'une gravière permettra d'éviter des dépassements ponctuels en cas de pics temporaires de contamination, mais cette mesure curative n'a pas vocation à résoudre le problème posé par l'accroissement régulier de la contamination nitrique de fond. Le temps de latence de l'aquifère impose de débuter dès à présent des actions fortes, au travers de scenarii d'évolutions des pratiques qui s'inscrivent dans une réflexion de longue durée plutôt que de multiplier des mesures avec des impacts faibles ou incertains. L'analyse par la méthode du bilan azoté de surface des pratiques agricoles réelles ou préconisées par le biais de MAET (mesures agroenvironnementales territorialisées) et inscrites dans l'arrêté préfectoral "captage Grenelle" de la Plaine du Saulce, montre qu'aucunes des actions engagées ne seront suffisantes pour permettre une amélioration notable de la qualité de l'eau. La généralisation des bonnes pratiques (application raisonnée des engrais azotés dans des rotations diversifiées, et utilisation systématique de cultures intermédiaires) s'avère absolument nécessaire pour stabiliser la situation mais elle ne permettra pas d'assurer la production d'une eau sous-racinaire satisfaisant aux exigences de potabilité en termes de contamination nitrique. Sauf à rentrer dans une logique d'usage exclusif du territoire entre agriculture ou production d'eau, s'impose une profonde remise en cause du modèle agricole actuel et des objectifs de rendements croissants qu'il implique. Une série d'enquêtes menées dans des exploitations biologiques d'une large moitié Nord de la France, nous permet de proposer l'agriculture biologique comme un modèle alternatif crédible pour minimiser durablement les risques de contamination nitrique, tout en proposant un projet territorial d'ensemble pour l'Auxerrois. On observe que les meilleures performances sont obtenues dans les exploitations conduites en polyculture-élevage. En moyenne à l'échelle d'une rotation, plus de la moitié de l'export azoté total est destiné à l'alimentation du bétail via production de fourrage riche en protéine (luzerne). Il est donc absolument indispensable d'articuler les réflexions d'une transition possible vers l'agriculture biologique autour de la complémentarité entre cultures et élevage pour éviter soit une sur-fertilisation des terres en l'absence de débouchés pour les produits récoltés à fort contenu azoté, soit une dépendance à une fertilisation organique exogène. Par l'analyse de l'organisation géographique des productions agricoles biologiques et conventionnelles en Bourgogne, il ressort deux échelles pertinentes pour bâtir un territoire de polyculture-élevage, le bassin d'alimentation de captage de la Plaine du Saulce et/ou la région Bourgogne. Ainsi, la complémentarité entre l'animal et le végétal au niveau du cycle de l'azote pourrait se faire à l'échelle du BAC par un retour innovant de l'élevage ovin et/ou par la mise en place à l'échelle régionale d'une filière directe de débouchés des co-produits des céréales biologiques produites sur les surfaces en grandes cultures du BAC.