Provocation de turbulences des fluides dans des études de laboratoire
Les eaux enrichies en nutriments minéraux et organiques sont considérées comme promouvant une prolifération de la vie végétale qui pourrait réduire la teneur en oxygène dissous, voire entraîner l'extinction d'autres organismes. Ce phénomène, appelé eutrophisation, est omniprésent dans les zones côtières européennes et affecte grandement les activités industrielles, telles que le tourisme et la pêche, ainsi que l'équilibre des écosystèmes concernés. Du fait de l'absence de connaissances détaillées sur les effets de variables clés, telles que les turbulences à petite échelle, sur l'interaction entre la dynamique du plancton et des nutriments, il est difficile de prévoir les conséquences de l'eutrophisation. C'est en ayant pour objectif d'améliorer la situation que le projet NTAP a mis au point un système capable de générer des turbulences dans un fluide à l'intérieur de récipients de laboratoire, avec l'aide de grilles à oscillation verticale. Des moteurs à engrenages autonomes présentant des fréquences et des vitesses de rotation nominale différentes génèrent simultanément divers niveaux de turbulence dans plusieurs récipients. De plus, un bras excentrique ajustable qui transforme le mouvement rotatoire du moteur en mouvement de translation vertical permet de modifier la course de la grille. Fabriqué avec des matériaux compatibles avec les organismes vivants et conformes aux normes de l'industrie alimentaire, cet outil spécifique aux espèces s'avère précieux pour l'étude de l'impact des turbulences sur le plancton. Contrairement à la plupart des systèmes généralement utilisés, cette innovation permet de réaliser des essais simultanés en présence de différents niveaux de turbulence. Le système est par ailleurs extensible tant au niveau des moteurs utilisés que du volume des récipients. Un autre résultat important du projet a été la création d'une base de données interrogeable résumant les effets de différents régimes hydrodynamiques sur les organismes, les communautés et les processus biologiques. Les informations introduites couvrent de nombreux aspects, dont la température, la salinité, la taille des organismes, la concentration et la taille des particules des nutriments et/ou des espèces prédatrices. Une collaboration est recherchée pour la mise à jour des données dans la mesure où il est prévu que cette base de données devienne une logithèque de référence des conséquences des turbulences sur le plancton.