Causes et conséquences de la régression des herbiers de zostères dans le bassin d'Arcachon et processus de rétrocontrôle avec la dynamique sédimentaire.

par Mathis Cognat

Projet de thèse en Physique de l'environnement

Sous la direction de Aldo Sottolichio.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de Sciences et environnements , en partenariat avec Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (laboratoire) et de METHYS - Modélisation Expérimentale et Télédétection en HYdrodynamique Sédimentaire (equipe de recherche) depuis le 13-11-2015 .


  • Résumé

    Les écosystèmes côtiers sont soumis à d'importantes pressions anthropiques ainsi qu'à une importante variabilité temporelle des forçages environnementaux. Les phanérogames marines, lorsqu'elles y sont présentes, constituent un compartiment biologique fondamental et fournissent de nombreux services écosystémiques aux estuaires et zones côtières. Le bassin d'Arcachon abrite le plus grand herbier européen de Zostera noltei, et dans une moindre extension des herbiers de Zostera marina. Cependant entre 1989 et 2008, la surface totale des herbiers a fortement diminué. Bien que les effets combinés des canicules des étés 2003 et 2006 et des herbicides puissent être incriminés, les causes de cette régression restent encore mal comprises. D'autre part, depuis le début de la régression, une augmentation des concentrations en sédiments en suspension est observée, associée à des modifications morphologiques significatives dans les zones internes du bassin d'Arcachon. Il est fortement suspecté que ces modifications de la dynamique sédimentaire soient une des conséquences directes de la régression des herbiers. Dans ce contexte, les objectifs de la thèse seront (1) de mieux comprendre les causes physiques de la régression des herbiers de zostères, (2) de démêler et de quantifier les conséquences physiques de la régression et les effets de rétrocontrôle, et (3) d'investiguer les réponses passées et futures de l'écosystème du bassin d'Arcachon à des modifications des conditions environnementales. Ces objectifs de recherche seront traités grâce à l'analyse de données environnementales existantes, à la mise en œuvre d'expérimentations de terrain et de laboratoire et à l'analyse des données obtenues, et à un important effort de modélisation numérique.

  • Titre traduit

    Causes and consequences of seagrass (Zostera spp.) decline in the Arcachon Bay and feedbacks processes on sediment dynamics


  • Résumé

    Coastal ecosystems are submitted to important human pressures and are driven by a strong spatio-temporal variability of environmental forcing. Seagrass beds constitute a fundamental biological compartment and provide a diversity of ecosystem services to estuaries and coastal areas they colonized. The Arcachon Bay is colonized by the largest European Zostera noltei meadows, and by Zostera marina with a smaller extent. However, between 1989 and 2008, the total surface of both Zostera spp. beds has drastically decreased. Although combined effects of summer heat waves in 2003 and 2006 and herbicides may be incriminated, the causes of the decline remain not fully understood. Since the beginning of the decline, an increase of suspended sediment concentration is observed, associated with significant morphological modifications in the inner parts of the Bay. It is expected that those reported changes in sediment dynamics in the Bay are one of the direct consequences of the seagrass decline. Within this context, the main objectives of the thesis are (1) to better understand the physical causes of Zostera spp. decline, (2) to unravel physical consequences and quantify possible feedbacks, and (3) to investigate past and future ecosystem responses to changes of environmental conditions. These objectives will be achieved throughout analysis of existing environmental datasets, new field and laboratory experiments, and an intense effort in numerical modelling.