Pollutions diffuses : du bassin versant au littoral
peut intervenir en quelques heures et asphyxier la faune benthique. Si
certains estuaires connaissent cette situation cle façon endémique, comme la zone médiane cle la Chesapeake Bay décrite par Officer ct al.
( 1 984), les anoxies mortelles en zone marine sont plutôt des événements carastrophiques sporadiques, liés à une conjonction fortuite de
plusieurs facteurs propices, ainsi qu’il a été prouvé (Merceron, 1987)
pour l'anoxie mortelle survenue en juillet 1 982 en baie de Vilaine (côte
atlantique française). La modélisation prévisionnelle de ce type d’événements s’avère donc très difficile, voire impossible. Les modèles
numériques peuvent par contre servir à comprendre les épisodes rècurrents de baisse d’oxygène dissous (hypoxies) qui, sans atteindre le seuil
létal, n’en fragilisent pourtant pas moins la plupart des espèces benthiques (Rosenberg, 1985). Ils peuvent aussi aider à évaluer le rôle
respectif cles fluctuations climatiques interannuelles et de la modification anthropique des apports cle nutriments dans l’intensification du
développement de certains types de phytoplancton. C'est ce qui sera
illustré par la modélisation cle l’eutrophisation de la baie de Seine
(Guillaud & Ménesguen, 1998; Cugier, 1999; Guillaud et al.. soumis)
et cle la racle de Brest (Le Pape & Ménesguen, 1997).
Le modèle écologique
Comme pour la prolifération cles macroalgues, seule l’advection à long
terme a été considérée, au travers de la circulation résiduelle de marée ;
le mélange au cours de la marée est pris en compte par l’intermédiaire des coefficients de dispersion. Par contre, pour prendre en compte
le phénomène de confinement en surface des eaux dessalées du panache
de dilution de la Seine, c’est le modèle thermohalin à deux couches
d’épaisseur variable dèveloppè pour l'ensemble cle la Manche qui a été
utilisé; il est dècrit en détail dans Ménesguen & Hoch ( 1 997). Ainsi,
dans chaque compartiment gèographique, la colonne d’eau est scindée
verticalement en deux couches par une pycnocline d'épaisseur nulle, dont
la profondeur est calculée en permanence grâce à un modèle adapté du
modèle initial cle Niiler & Kraus ( 1 977). La mise en œuvre de ce type
de modèle impose donc la création dans chaque compartiment gèographique de trois variables d'état physique : la température T de l’eau,
sa salinité S et l'èpaisseur h de la couche d’eau. En ce qui concerne la
structure du modèle biogéochimique, elle a ètè conçue de façon à
répondre à l'une des questions-clés pour l’èlaboration d’une stratégie
de lutte contre l’eutrophisation à phytoplancton : comment évolue,
tant dans le temps que dans l’espace, la limitation de la croissance phytoplanctonique par l'azote, le phosphore ou le silicium ? Ceci a conduit
à simuler en parallèle les cycles de ces trois èlèments, dans l’eau et les
sédiments où le phosphore, notamment, peut subir des
adsorptions/désorptions ; la figure 3 clonne le schéma fonctionnel cle ce
modèle.
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peut intervenir en quelques heures et asphyxier la faune benthique. Si
certains estuaires connaissent cette situation cle façon endémique, comme la zone médiane cle la Chesapeake Bay décrite par Officer ct al.
( 1 984), les anoxies mortelles en zone marine sont plutôt des événements carastrophiques sporadiques, liés à une conjonction fortuite de
plusieurs facteurs propices, ainsi qu’il a été prouvé (Merceron, 1987)
pour l'anoxie mortelle survenue en juillet 1 982 en baie de Vilaine (côte
atlantique française). La modélisation prévisionnelle de ce type d’événements s’avère donc très difficile, voire impossible. Les modèles
numériques peuvent par contre servir à comprendre les épisodes rècurrents de baisse d’oxygène dissous (hypoxies) qui, sans atteindre le seuil
létal, n’en fragilisent pourtant pas moins la plupart des espèces benthiques (Rosenberg, 1985). Ils peuvent aussi aider à évaluer le rôle
respectif cles fluctuations climatiques interannuelles et de la modification anthropique des apports cle nutriments dans l’intensification du
développement de certains types de phytoplancton. C'est ce qui sera
illustré par la modélisation cle l’eutrophisation de la baie de Seine
(Guillaud & Ménesguen, 1998; Cugier, 1999; Guillaud et al.. soumis)
et cle la racle de Brest (Le Pape & Ménesguen, 1997).
Le modèle écologique
Comme pour la prolifération cles macroalgues, seule l’advection à long
terme a été considérée, au travers de la circulation résiduelle de marée ;
le mélange au cours de la marée est pris en compte par l’intermédiaire des coefficients de dispersion. Par contre, pour prendre en compte
le phénomène de confinement en surface des eaux dessalées du panache
de dilution de la Seine, c’est le modèle thermohalin à deux couches
d’épaisseur variable dèveloppè pour l'ensemble cle la Manche qui a été
utilisé; il est dècrit en détail dans Ménesguen & Hoch ( 1 997). Ainsi,
dans chaque compartiment gèographique, la colonne d’eau est scindée
verticalement en deux couches par une pycnocline d'épaisseur nulle, dont
la profondeur est calculée en permanence grâce à un modèle adapté du
modèle initial cle Niiler & Kraus ( 1 977). La mise en œuvre de ce type
de modèle impose donc la création dans chaque compartiment gèographique de trois variables d'état physique : la température T de l’eau,
sa salinité S et l'èpaisseur h de la couche d’eau. En ce qui concerne la
structure du modèle biogéochimique, elle a ètè conçue de façon à
répondre à l'une des questions-clés pour l’èlaboration d’une stratégie
de lutte contre l’eutrophisation à phytoplancton : comment évolue,
tant dans le temps que dans l’espace, la limitation de la croissance phytoplanctonique par l'azote, le phosphore ou le silicium ? Ceci a conduit
à simuler en parallèle les cycles de ces trois èlèments, dans l’eau et les
sédiments où le phosphore, notamment, peut subir des
adsorptions/désorptions ; la figure 3 clonne le schéma fonctionnel cle ce
modèle.
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