Modélisation d'un écosysteme marin côtier soumis a l'eutrophisation : la baie de vilaine (sud bretagne). Etude du phytoplancton et du bilan en oxygène

Type Thèse
Date 1991-06
Langue(s) Français
Auteur(s) Chapelle Annie
Université Université Paris VI
Discipline Océanographie
Résumé La baie de Vilaine, sur le littoral du sud de la Bretagne, est touchée depuis plusieurs années par l'eutrophisation. Celle-ci se manifeste par des eaux colorées à phytoplancton et des déplétions en oxygène au fond pouvant conduire, cOmme en juillet 1982, à l'anoxie généralisée qui a entraîné la mort de plusieurs dizaines de tonnes de poissons et d'invertébrés benthiques. Afin de représenter le fonctionnement de cet écosystème côtier, un modèle en boîtes simulant le cycle de l'azote, l'oxygène et la salinité a été développé. Il prend en compte les apports du bassin versant et les échanges avec l'océan. Ce premier modèle, calibré et validé sur plusieurs années, permet d'approfondir les caractéristiques de l'écosystème et de mettre en évidence les facteurs régulant la production primaire et le bilan en oxygène. Le cycle du phosphore a été ensuite introduit dans les simulations, ce qui a permis d'évaluer l'impact sur le phytoplancton et sur les hypoxies de différentes réductions dans le fleuve Vilaine des concentrations de phosphore et/ou d'azote. Ces résultats sont discutés en prenant en compte l'interaction de ces traitements avec les stocks sédimentaires dans la baie . Enfin, la version la plus élaborée du modèle a été réalisée grâce à un couplage du modèle biologique à un modèle hydrodynamique. Elle permet de raffiner la représentation de l'hétérogénéité spatiale de la baie et d'appréhender le problème de l'intervention du panache de la Loire dans la baie de Vilaine.
Résumé en anglais The Bay of Vilaine (South-Brittany, France ) has been affected for many years by eutrophication process . Discoloured waters, oxygen depletion in bottom waters occured, being sometimes so drastic as in July 1982 that several ten tons of fishes and invertebrates were killed by anoxia. This coastal ecosystem is studied using a box model simulating the nitrogen cycle, oxygen and salinity. The model takes into account river inputs and exchanges with the ocean. It is calibrated and validated against several year measurements. The understanding of primary production and oxygen budget is improved. Phosphorus cycle simulation is then added in the model. The impact of different reductions of river nutrients on chlorophyll concentration and on hypoxia in the Bay are tested . These results are discussed depending on the amount of benthic nutrient stocks . Finally an hydrodynamical model, wich computes tide- and wind-induced currents, is coupled with the biological model. This last version enhances spatial heterogeneity representation and allows the Loire river influence in the Bay t o be studied.
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Comment citer 

Chapelle Annie (1991). Modélisation d'un écosysteme marin côtier soumis a l'eutrophisation : la baie de vilaine (sud bretagne). Etude du phytoplancton et du bilan en oxygène. PhD Thesis, Université Paris VI. https://archimer.ifremer.fr/doc/00015/12611/