Abstract :
[fr] Aujourd'hui, la méthode la plus utilisée pour l'analyse des échantillons dans le cadre du REPHY est celle de la microscopie. Cependant, cette méthode souffre de nombreux inconvénients : niveaux de compétence différents selon les opérateurs, taxons pouvant faire l'objet d'identifications erronées, observateur sujet à la fatigue et à la déconcentration, erreurs non quantifiables. C'est pourquoi, différents axes d'évolution ont été proposés pour adapter le FlowCAM couplé à ZooPhytoImage aux exigences du REPHY qui sont la justesse et la répétabilité de la mesure. L'objectif de ces nouveaux outils est d'offrir un gain de temps tangible aux observateurs REPHY par rapport aux observations au microscope optique.
Le temps d'analyse étant un point clef de ce système, des études ont été menées afin de pouvoir réaliser une acquisition rapide. En ce sens, afin que la mesure soit représentative du milieu, au moins 2000 particules doivent être comptées. Pour réduire le temps d'analyse, nous choisissons donc de pré-concentrer les échantillons lorsque la concentration cellulaire est inférieure à 105 cellules/L. Parallèlement à cela, la répétabilité et la justesse de la mesure sont conditionnées par les réglages optiques du système. C'est pourquoi, un actionneur automatique permettant d'améliorer la répétabilité du positionnement de la cellule de flux par rapport à l'objectif a été développé et installé sur le FlowCAM.
Pour effectuer des analyses quantitatives des échantillons, il est également nécessaire de procéder à différents réglages liés au système fluidique du FlowCAM. Des expérimentations sur le sens du débit et sur la viscosité des échantillons ont été réalisées. Il en résulte qu'une pré-filtration systématique des échantillons s'impose pour certaines analyses. Cependant, une pré-filtration de l'échantillon ne permet pas (ou plus) l'analyse de flores totales. Cette solution est donc dépendante des objectifs fixés par l'utilisateur (flores partielles, flores indicatrices, etc.) et doit être appliquée au cas par cas.
Les comparaisons quantitatives des abondances et concentrations obtenues par lectures au microscope et par FlowCAM/ZooPhytoImage ont ensuite été réalisées pour des échantillons REPHY 2013. Un volume de 10 mL a été numérisé pour chacun de ces échantillons, ce qui offre une précision de comptage comparable à celle résultant d'un comptage manuel. En effet, une particule détectée par le FlowCAM correspond à une concentration cellulaire in situ de 100 cellules/L, ce qui est équivalent à un comptage au microscope inversé. Les moyennes des taux de reconnaissance des espèces sont d'environ 69% pour les échantillons lugolés et 67.50% pour les échantillons vivants. Ces indices de performances sont donc encourageants. Cependant, de tels scores sont trop faibles pour donner des classifications fiables en routine. Il faut donc valider les données, grâce à une étape de vérification manuelle des classements effectués par l'ordinateur. Cette opération est accélérée par le fait que l'ordinateur a effectué un classement correct à 65-75%, par rapport à une classification purement manuelle des vignettes. Le module de correction détermine une probabilité d'être suspect pour chaque particule, et seules les particules les plus suspectes sont à valider. Cette approche particulière offre un compromis idéal entre la méthode automatique et la validation manuelle totale, tout en garantissant des performances de reconnaissance similaires ou meilleures dans un laps de temps acceptable.
Un problème important concerne le stockage et la bancarisation des données issues du système FlowCAM/ZooPhytoImage. En effet, la gestion des données numériques associées à une image ainsi que le problème de la flexibilité du système avec plusieurs protocoles pour un jeu de données, peuvent rendre a priori complexe la bancarisation des données. L'intégration des données sous Quadrige2 passe donc par la rédaction d'un cahier des charges afin de définir les exigences du système.
Le système couplé FlowCAM / ZooPhytoImage devient un outil véritablement opérationnel en 2014. Totalement adapté aux observations du phytoplancton réalisées dans le cadre du réseau d'observation REPHY, il permettra de mieux répondre aux sollicitations présentes et futures concernant l'évaluation de la qualité des eaux littorales et marines dans le cadre des exigences européennes, telles que la DCE et la DCSMM. Un des bénéfices immédiats sera par exemple pour l'acquisition des données nécessaires au calcul de l'indice abondance composant l'indicateur phytoplancton pour la DCE en Manche- Atlantique, indice qui est basé sur la proportion de taxons du micro-phytoplancton présents en quantité importante dans un échantillon.
