Afin de rendre compte de différents régimes trophiques observés à méso-échelle au sein de l’écosystème pélagique marin, nous avons développé deux modèles de réseau trophique et les avons couplés à un modèle physique unidimensionnel vertical.

Notre étude visait aussi à utiliser le modèle comme aide à l’interprétation des observations ; nous avons donc privilégié une approche stationnaire où les variables forçantes, notamment la diffusion verticale turbulente, étaient maintenues constantes. Ces modèles mettent l’accent sur la diversité structurelle et fonctionnelle de la communauté zooplanctonique, rarement prise en compte dans les modèles. Ainsi, le modèle 2MZOO distingue deux compartiments zooplanctoniques, le mésozooplancton (copépodes) et le macrozooplancton (gélatineux microphages), et le modèle 3MZOO comprend en plus le microzooplancton.

Le modèle 2MZOO a été appliqué aux données de la campagne Almofront-2 qui a eu lieu en hiver dans une zone de front géostrophique (mer d’Alboran). Sans changer les valeurs des paramètres du modèle biologique et en ne faisant varier que la diffusion verticale turbulente calculée à partir des profils de densité observés, nous avons pu simuler la variabilité trophique observée dans les trois principaux systèmes explorés. La bonne adéquation du modèle aux sites typiquement 1D nous a permis de mettre en évidence des phénomènes d’advection verticale et de transport isopycnal dans le jet et le tourbillon.

Le modèle 3MZOO reprend en grande partie le modèle 2MZOO en considérant en plus le picophytoplancton, les ciliés et la matière organique dissoute pour tenir compte des spécificités des campagnes Pomme auxquelles nous l’avons appliqué. Nous avons donc généralisé notre approche en appliquant ce type de modèle à des observations saisonnières (hiver, printemps et fin d’été) et aux différentes structures (tourbillons cycloniques et anticycloniques, zones frontales) qui avaient été explorées en Atlantique Nord-Est. Le modèle permet de suivre l’évolution temporelle de l’écosystème en donnant accès à des flux difficilement mesurables, en particulier pour les sites cycloniques qui sont bien représentés par le modèle.

Ainsi, les modèles 2MZOO et 3MZOO, qui prennent en compte la variabilité non seulement des producteurs primaires mais aussi du zooplancton herbivore, rendent compte d’une grande diversité de régimes trophiques, tout en restant suffisamment simples pour être intégrés à des modèles physiques 2D ou 3D globaux.