Why, how, and how far should microbiological contamination in a coastal zone be mitigated? An application of the systems approach to the Thau lagoon (France)

Rémi Mongruel, Alice Vanhoutte-Brunier (), Annie Fiandrino (), François Valette, Johanna Ballé-Béganton (), José Perez Agundez (), Nicola Gallai (), Nathalie Derolez, Sébastien Roussel (), Michel Lample () and Thierry Laugier ()
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Rémi Mongruel: AMURE - Aménagement des Usages des Ressources et des Espaces marins et littoraux - Centre de droit et d'économie de la mer - IFREMER - Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - UBO - Université de Brest - IUEM - Institut Universitaire Européen de la Mer - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - UBO - Université de Brest - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Alice Vanhoutte-Brunier: AMURE - Aménagement des Usages des Ressources et des Espaces marins et littoraux - Centre de droit et d'économie de la mer - IFREMER - Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - UBO - Université de Brest - IUEM - Institut Universitaire Européen de la Mer - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - UBO - Université de Brest - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Annie Fiandrino: LERLR / LEROC - Laboratoire Environnement Ressources Languedoc Roussillon / Occitanie - COAST - Unité Observation et écologie de la restauration des écosystèmes littoraux - IFREMER - Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
François Valette: LAMETA - Laboratoire Montpelliérain d'Économie Théorique et Appliquée - UM1 - Université Montpellier 1 - UPVM - Université Paul-Valéry - Montpellier 3 - INRA - Institut National de la Recherche Agronomique - Montpellier SupAgro - Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques - UM - Université de Montpellier - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Montpellier SupAgro - Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier
Johanna Ballé-Béganton: AMURE - Aménagement des Usages des Ressources et des Espaces marins et littoraux - Centre de droit et d'économie de la mer - IFREMER - Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - UBO - Université de Brest - IUEM - Institut Universitaire Européen de la Mer - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - UBO - Université de Brest - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
José Perez Agundez: AMURE - Aménagement des Usages des Ressources et des Espaces marins et littoraux - Centre de droit et d'économie de la mer - IFREMER - Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - UBO - Université de Brest - IUEM - Institut Universitaire Européen de la Mer - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - UBO - Université de Brest - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Michel Lample: AMURE - Aménagement des Usages des Ressources et des Espaces marins et littoraux - Centre de droit et d'économie de la mer - IFREMER - Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - UBO - Université de Brest - IUEM - Institut Universitaire Européen de la Mer - IRD - Institut de Recherche pour le Développement - INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers - UBO - Université de Brest - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
Thierry Laugier: LERLR / LEROC - Laboratoire Environnement Ressources Languedoc Roussillon / Occitanie - COAST - Unité Observation et écologie de la restauration des écosystèmes littoraux - IFREMER - Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer

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Abstract: This paper describes the building of an integrated simulation tool based on a systems approach, and its contribution to local political discussion of the mitigation of microbiological contamination of the water in a coastal area. Local management schemes view water quality as a high-priority environmental objective. In practice, how far this objective is achieved depends on trade-offs between the costs of improved water treatment facilities and the acceptable impacts of water contamination. An in-the-field experiment in collaboration with local managers was carried out in the Thau lagoon on the French Mediterranean coast during the SPICOSA (Science and Policy Integration for Coastal System Assessment) project, from 2007 through 2011. It consisted of building a modeling platform and an integrated assessment framework for simulating exploratory scenarios. The modeling platform combines a dynamic contamination model, which represents the sources of microbiological contamination, wastewater treatment facilities, and physical mechanisms of lagoon contamination, with a prospective economic model, which estimates the patterns of development of economic activities in the area through a holistic approach. Exploratory scenarios are used to assess the risk of water contamination and the efficiency of management measures, under various assumptions about the evolution of the system. The contamination simulations suggest that the work currently planned by local authorities will be inadequate for preventing increased water pollution, and that additional but fairly inexpensive management measures for maintaining the current level of water quality should be considered. The integrated assessment framework estimates the ecological and socio-economic impacts of the various pollution mitigation policies in the broader context of possible local development patterns. The results illustrate how the systems approach may aid in the design of an applicable water policy based on operational objectives and feasible technical options. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Keywords: Systems modeling; Integrated assessment; Microbiological contamination; Technical options; Strategic planning (search for similar items in EconPapers)
Date: 2013-03-30
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Published in Journal of Environmental Management, 2013, 118, pp.Pages 55-71. ⟨10.1016/j.jenvman.2012.12.038⟩

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DOI: 10.1016/j.jenvman.2012.12.038

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