L'envasement sous l'influence des organismes benthiques : exemple des ophiures en baie de Seine
Résumé
La partie orientale de la baie de Seine est une zone soumise à fort hydrodynamisme lié en particulier aux courants de marée (existence de ridins actifs) et paradoxalement existent des zones localisées par une vingtaine de m de profondeur sur des sables grossiers et graviers présentant un envasement, pouvant aboutir à des vases noires anoxiques qui sont fréquemment associées à des populations d'ophiures denses. Ce lien potentiel entre envasement et populations d'ophiures existe-t-il réellement et si oui, pourquoi ? Pour répondre à ces questions, nous avons utilisé les résultats de huit missions effectuées entre 1986 et 2009. Deux cartographies générales de la baie de Seine ont montré que les fortes densités d'ophiures (jusqu'à 7500 ind.m-2) sont concentrées au large du port d'Antifer. Cependant, la distribution apparaît spatialement très irrégulière. Les ophiures se concentrent dans des zones géographiquement limitées de diamètre kilométrique. Cette répartition se traduit par la juxtaposition de patches en ophiures et de zones sans aucune ophiure à quelques dizaines de m de distance. Trois séries de résultats, obtenus après une forte crue, une forte tempête ou une période de stabilité environnementale prolongée, ont permis de progresser dans notre compréhension du processus. En période de crue, le Taux de Fraction Fine (TF2) augmente linéairement avec le nombre d'ophiures par m2 (r2 = 0,91). Cet envasement pourrait être lié : (1) au mode d'alimentation des ophiures suspensivores qui collectent les particules en suspension ; (2) à l'impact physique de la population d'ophiures à l'interface eau-sédiment, à partir de 900 ind.m-2, les ophiures sont enchevêtrées voire superposées. Cette disposition semble favoriser le freinage de la couche limite de fond et par là même la sédimentation des particules fines. Dans les deux cas, l'envasement est proportionnel à la densité de la population. Une tempête provoque la dispersion des populations de faibles densités. Au delà de 1000 ind.m-2, la houle ne semble pas agir sur la densité de la population d'ophiures. On note cependant une diminution du taux maximal de fraction fine. Les fortes densités d'ophiures n'empêchent pas une érosion du sédiment sous-jacent mais la limite. En période de stabilité hydrodynamique, l'envasement est plus important qu'en période de crue pour une même densité d'ophiures. Cette comparaison permet donc de conclure que ce n'est pas la quantité de matière amenée sur le site qui est le facteur essentiel mais plutôt la durée de stabilité des populations d'ophiures. Les dépôts de type "vases noires " constituent l'évolution ultime de l'envasement et de l'enrichissement en matière organique à l'interface eau-sédiment en baie de Seine. Cette situation ne peut en définitive résulter que d'une stabilité temporelle importante des populations d'ophiures