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Institut universitaire européen de la mer de Brest : Etudier le littoral pour comprendre océans et continents
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| Sur le socle armoricain, il suffit de 6 à 15 jours pour que les eaux provenant des précipitations rejoignent la mer. (c. Météo France) | « Tout commence et tout finit à la mer. Le commencement, c’est l’évaporation », explique Paul Tréguer, directeur de l’Institut universitaire européen de la mer (IUEM) de Brest. En Bretagne, la transformation de l’eau en nuages, première étape du cycle de l’eau, ne présente pas de particularités remarquables. Par contre, il en va autrement de l’étape finale de ce cycle, c’est-à-dire du déversement des cours d’eau dans la mer ». En effet, ce que les scientifiques appellent le « Système Armorique » est une entité géographique, géologique et hydrographique particulière caractérisée par un sous-sol granitique très peu perméable, des précipitations importantes (entre 600 et 1400 mm par an en moyenne), et une grande surface (près de 30 000 km2 soit 72,2% de la Bretagne). Or ce « système » réagit très vite : il faut seulement 6 à 15 jours, selon les zones, pour que l’eau dite « météorique », c’est-à-dire provenant des précipitations, parvienne en quasi-totalité à la mer.
Cependant, cette eau lessive les sols entraîne les polluants comme les nitrates, les pesticides ou les hydrocarbures. Ceux-ci contaminent les cours d’eaux et les eaux souterraines, puis la mer. Les conséquences sont inquiétantes pour le littoral : développement des algues vertes, destruction des coquillages, insalubrité des eaux de baignades, modifications ou perturbations des biotopes… Ces dégradations du milieu entravent aussi l’économie touristique, conchylicole, piscicole et ostréicole de la côte.
Les acteurs économiques, les décideurs politiques ou les assureurs ont donc un besoin impérieux de moyens fiables de compréhension, d’analyse et de prévision de ces phénomènes dits “naturels”. Précurseurs en la matière, les chercheurs de l’Université de Bretagne occidentale y travaillent depuis une trentaine d’années avec des moyens limités. La création de l’Institut universitaire européen de la mer (IUEM) en 1997 a donné une nouvelle impulsion à ces études. Sciences Ouest fait le point des connaissances acquises et des futurs axes de recherches.
Jean François Collinot
L ’Aulne, un modèle exemplaire
Selon Paul Tréguer, « on retrouve toujours au niveau local une traduction des phénomènes observés à l’échelle du globe terrestre ». Afin de bien faire comprendre ce concept, Paul Tréguer utilise les études réalisées depuis 1971 sur plusieurs fleuves finistériens comme l’Aulne. “Il a un débit annuel moyen de 30 mètres cubes par seconde mais en période de crue hivernale, le débit journalier peut atteindre plus de 4000 m3/s peuvent s’écouler ; cela équivaut au débit moyen de la Seine. Si l’on rapproche ces variations locales de ce qui se passe à grande échelle, on constate qu’il existe un lien avec la position du fameux anticyclone des Açores selon ce qu’on appelle « l’oscillation Nord Atlantique » [NDLR : oscillation permanente de l’anticyclone des Açores selon un axe Nord-Sud]. Les grandes tempêtes et les inondations qui sont visibles localement, sont directement liées à la position la plus au nord de l’anticyclone ». Ce type de constat permettra d’améliorer la prévision des crues.
* Pour en savoir plus : http://www.met.rdg.ac.uk/cag/NAO/main.html
E coflux : Nitrates sous haute surveillance
Chaque année, environ 450 000 tonnes d’azote sont épandues par l’agriculture sous forme d’engrais minéraux et de déjections animales, auxquelles s’ajoute l’azote contenu dans les déjections humaines. Afin de mesurer l’impact sur le littoral breton de ces rejets chargés en nitrates, un réseau d’étude baptisé « Ecoflux » a été mis en place par Sandrine Porhel (Unité mixte de recherches CNRS 6539), en 1998, sur le modèle de l’expérience « Écofleuve » menée dans la région Aquitaine depuis une dizaine d’années.
« Nous avons sélectionné, sur appel de candidatures volontaires, vingt établissements scolaires, d’une part, dont une majorité d’établissements agricoles, car c’est un formidable moyen d’éduquer les futurs agriculteurs aux problèmes d’environnement, et une douzaine de bénévoles, d’autre part, capables d’assurer la relève des scolaires pendant les vacances. Toutes les semaines, des prélèvements d’eau sont réalisés et les échantillons récupérés sont analysés soit au laboratoire vétérinaire de Quimper, soit à l’IUEM. »
« Les leçons que nous tirons aujourd’hui de ces mesures », poursuit Paul Tréguer, « c’est tout d’abord la différence entre le nord et le sud Bretagne. Au nord, nous avons des flux de nitrates s’étalant entre 50 et 100 mg/l ; alors qu’au sud nous avons des flux compris entre 25 et 40 mg. Ensuite, il n’est pas impossible que les apports anthropiques soient dix fois supérieurs aux nitrates naturels. Nous pouvons affirmer que les flux de nitrates ont été multipliés par deux dans les principaux fleuves de la rade de Brest sur les vingt dernières années ».
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| Les eaux de pluies ruissellent sur le sol et le lessivent : les cours d'eau se chargent en polluants (nitrates, pesticides, hydrocarbures) et contaminent ensuite le littoral et l'océan. (photo : Christophe Courteau) | S OMLIT et Marel Iroise : La rade de Brest au microscope
En 1998, l’IUEM est entré dans le réseau « Service d’observation en milieu littoral » (SOMLIT) par un accord signé avec l’Institut national des sciences de l’univers et le CNRS. Brest est ainsi devenu la 7e station d’observation après Wimereux, Roscoff, Arcachon, Banyuls, Marseille et Villefranche. “La rade de Brest est un site parfaitement représentatif de l’impact anthropique et météorologique sur le milieu marin. Un milliard de mètres cubes d’eau douce s’y déverse chaque année. Les prélèvements sont hebdomadaires et réalisés à marée haute afin de mieux tenir compte des impacts en haute mer. Nous mesurons la température, la salinité, les flux de nitrates et la production de chlorophylle”, précise Paul Tréguer.
Si les séries de mesures sont encore trop courtes pour tirer des conclusions définitives ou des modèles de prédiction fiables, une curieuse observation a cependant d’ores et déjà été réalisée. “Alors que les taux de nitrates augmentent, on constate paradoxalement que la production de chlorophylle baisse ! Selon toute hypothèse – mais cela reste encore à prouver définitivement – nous pensons que cette disparition de la chlorophylle est liée à la pression qu’exerce la colonie de crépidules. Ces coquillages parasites profiteraient d’une augmentation de la chlorophylle, elle-même liée à l’augmentation des nitrates, pour brouter à satiété les algues chlorophylliennes et se développer. Et donc pour faire diminuer la chlorophylle ».
Un prélèvement toutes les semaines ne permet pas d’avoir une précision suffisante : il présente le risque d’être effectué à côté de certains événements. En effet, il suffit de six heures pour que l’eau douce soit apportée au système marin. C’est pourquoi, en juillet dernier une bouée Marel Iroise a été installée. Ce système automatique réalise des mesures toutes les vingt minutes par pompage de l’eau (les appareils étant protégés par le corps de la bouée). Un investissement de 850 000 Francs, financé par les collectivités locales, le CNRS et le Ministère de la Recherche.
”Ces outils représentent des enjeux énormes pour tous les acteurs économiques. Or je suis sidéré par le peu d’aide de la Région à la recherche sur l’environnement. En effet, si la Région finance certains appareils, comme la bouée Marel, nous n’avons pas un franc de fonctionnement.” L’appel est lancé.
Pour en savoir plus : http://www.ifremer.fr/mareliroise/
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