Pollutions diffuses : du bassin versant au littoral
Le modèle biologique
Le but du modèle étant de représenter correctement le cycle saisonnier
de la biomasse d’ulves, il importe de prendre en compte celui des facteurs du milieu éventuellement limitants pour la croissance cles algues
à une période de l’année. Parmi ces facteurs, certains agissent sur la
population algale sans être modifiés en retour par cette dernière, d'où
leur appellation de variables forçantes ou externes au système :
dans ce modèle, il s'agira de la lumière solaire disponible et du vent
à la surface de la mer, de la température de la mer et de la turbidité
non végétale dans l'eau, sans oublier la morphologie des fonds et le
transport par les courants marins. Pour cl'autres facteurs au contraire,
la présence même cles algues va modifier leur niveau, donc exercer une
action en retour sur leur influence; il importera cle calculer à chaque
instant la valeur de ces facteurs, en liaison avec l'évolution de la biomasse algale, et l'on parlera à propos de ces facteurs cle variables d’état
ou internes du modèle.
Dans le cas des « marées vertes » sur estran sableux macrotidal, l’absence d’espèce macroalgale compétitrice (monoculture d’ulves), des
prédateurs herbivores habituels (gastéropodes rampants) ainsi que cle
stockage à long terme d'éléments nutritifs par le sédiment autorise à
ne retenir que quatorze variables d état, clont le nom et le type de comportement physique sont précisés dans le tableau 1.
Tableau 1 - Description des variables d’état du modèle.
Nom de la
variable d’état
Unité
Type
Comportement
vertical
Entraînement par les
courants horizontaux
Ammonium dans l'eau
µmol/1
dissous
maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Nitrate dans l’eau
µmol/1
dissous
maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Azote phytoplanctonique
µg/l
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Azote des ulves pélagiques
g/m
3
particulaire sédimentation
transport freiné
Azote des ulves benthiques
g/m 2
particulaire remise en suspension immobile
Azote organique détritique
µmol/1
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Orthophosphate dans l’eau
µmol/1
dissous
maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Phosphore phytoplanctonique µg/1
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Phosphore des ulves pélagiques g/m
3
particulaire sédimentation
transport freiné
Phosphore des ulves benthiques g/m 2
particulaire remise en suspension immobile
Phosphore organique détritique µmol/1
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Biomasse phytoplanctonique
µg/l
Chlorophylle a
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Biomasse des ulves pélagiques kg/m 3
(poids sec)
particulaire sédimentation
transport freiné
Biomasse des ulves benthiques kg/m 2
(poids sec)
particulaire remise en suspension immobile
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Le modèle biologique
Le but du modèle étant de représenter correctement le cycle saisonnier
de la biomasse d’ulves, il importe de prendre en compte celui des facteurs du milieu éventuellement limitants pour la croissance cles algues
à une période de l’année. Parmi ces facteurs, certains agissent sur la
population algale sans être modifiés en retour par cette dernière, d'où
leur appellation de variables forçantes ou externes au système :
dans ce modèle, il s'agira de la lumière solaire disponible et du vent
à la surface de la mer, de la température de la mer et de la turbidité
non végétale dans l'eau, sans oublier la morphologie des fonds et le
transport par les courants marins. Pour cl'autres facteurs au contraire,
la présence même cles algues va modifier leur niveau, donc exercer une
action en retour sur leur influence; il importera cle calculer à chaque
instant la valeur de ces facteurs, en liaison avec l'évolution de la biomasse algale, et l'on parlera à propos de ces facteurs cle variables d’état
ou internes du modèle.
Dans le cas des « marées vertes » sur estran sableux macrotidal, l’absence d’espèce macroalgale compétitrice (monoculture d’ulves), des
prédateurs herbivores habituels (gastéropodes rampants) ainsi que cle
stockage à long terme d'éléments nutritifs par le sédiment autorise à
ne retenir que quatorze variables d état, clont le nom et le type de comportement physique sont précisés dans le tableau 1.
Tableau 1 - Description des variables d’état du modèle.
Nom de la
variable d’état
Unité
Type
Comportement
vertical
Entraînement par les
courants horizontaux
Ammonium dans l'eau
µmol/1
dissous
maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Nitrate dans l’eau
µmol/1
dissous
maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Azote phytoplanctonique
µg/l
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Azote des ulves pélagiques
g/m
3
particulaire sédimentation
transport freiné
Azote des ulves benthiques
g/m 2
particulaire remise en suspension immobile
Azote organique détritique
µmol/1
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Orthophosphate dans l’eau
µmol/1
dissous
maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Phosphore phytoplanctonique µg/1
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Phosphore des ulves pélagiques g/m
3
particulaire sédimentation
transport freiné
Phosphore des ulves benthiques g/m 2
particulaire remise en suspension immobile
Phosphore organique détritique µmol/1
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Biomasse phytoplanctonique
µg/l
Chlorophylle a
particulaire maintien dans
la colonne d’eau
transport libre
Biomasse des ulves pélagiques kg/m 3
(poids sec)
particulaire sédimentation
transport freiné
Biomasse des ulves benthiques kg/m 2
(poids sec)
particulaire remise en suspension immobile
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