Le bulletin PREVIMER vous apporte une description synthétique de l’état physique et biologique de l’océan côtier ; il est une aide à la compréhension du milieu pour les acteurs du littoral et de la pêche. Le projet PREVIMER concerne les façades Atlantique, Manche et Méditerranée mais ce bulletin décrit essentiellement le Golfe de Gascogne.

Les conditions météorologiques, les marées, la circulation à grande échelle et les apports fluviaux sont les principaux moteurs des courants marins ; ils déterminent également l’hydrologie (température et salinité) des eaux côtières. Ces paramètres physiques varient dans le temps, de l’échelle de l’heure pour la marée au rythme saisonnier pour le réchauffement ou les débits des rivières et ils évoluent d’une année à l’autre. Des variations générées dans la circulation, les températures et la salinité peuvent être plus ou moins fortes selon les années.

Cette variabilité physique, ainsi que les conditions d’éclairement et les apports fluviaux en sels nutritifs, influencent fortement la production primaire. Celle-ci, essentiellement liée au développement du phytoplancton en domaine pélagique, supporte l’ensemble de la chaîne alimentaire jusqu’aux espèces marines exploitées dont elles expliquent une part des variabilités spatio-temporelles.
Ce bulletin fournit une vision synthétique, sur une base mensuelle, des connaissances de l’environnement côtier issues des observations et des simulations. Il s’attache à mettre en évidence les anomalies par rapport à la situation moyenne. Enfin, une rubrique est consacrée aux événements océanographiques remarquables observés au cours du mois, ainsi qu’à leurs éventuelles implications environnementales ou halieutique.

La recherche océanographique met en œuvre un ensemble d’outils d’observations et de simulations. Les observations sont opérées par satellites ou par des mesures en mer. Quant aux simulations, elles sont effectuées par des modèles numériques qui permettent de combler les manques d’observations et d’accéder à la prévision.

Les données satellite

Les données satellite utilisées pour ce bulletin sont de sources multiples. La température de surface (SST) est une synthèse des produits NAAR (North Atlantic Regional Sea Surface Temperature) fournis par Météo France. Le capteur utilisé est l’AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) embarqué sur le satellite américain NOAA 18. L'anomalie de SST est calculée à partir d'une climatologie hebdomadaire à 4,5 km réalisée en 2008 par Ifremer en utilisant les données de l'AVHRR de 1986 à 2006.

Les données de couleur de l’eau sont obtenues à partir du capteur MODIS, embarqué sur le satellite américain AQUA et du capteur MERIS de la plateforme européenne ENVISAT. Les algorithmes utilisés pour le traitement de la couleur de l’eau ont été développés au sein d’Ifremer et permettent de restituer les concentrations en chlorophylle-a (pigment assurant la photosynthèse) et en matières en suspension minérales ou totales (MES), dans la couche de surface de la mer (d’un mètre à une vingtaine de mètres selon la turbidité). La climatologie mensuelle de chlorophylle-a a été calculée à partir des données traitées par Ifremer depuis 1998.

Tous ces satellites décrivent deux révolutions quotidiennes autour de la terre selon une orbite polaire, et les données utilisées sont les orbites de nuit pour la SST et de jour pour la couleur de l'eau. La résolution des produits satellites utilisés pour ce bulletin est de 1km.

Consulter les images journalières : www.ifremer.fr/nausicaa/gascogne/index.htm

Les mesures in situ

Les données in-situ utilisées dans ce bulletin PREVIMER sont issues des projets ROSLIT et RECOPESCA conduits par Ifremer et du réseau CANDHIS de mesure de la houle coordonné par le CETMEF.

Le projet ROSLIT gère les stations de mesures MAREL implantées dans les grands estuaires et près du littoral. Les principales mesures effectuées sont la température, la salinité, l'oxygène dissous, la turbidité et la chlorophylle. Ces mesures sont utilisées pour l'étude des bouchons vaseux en estuaire et des blooms phytoplanctoniques littoraux, pour des études d'impact et pour la surveillance de la qualité des eaux. Les données sont acquises et gérées sous assurance qualité, ce qui permet de mettre à disposition des utilisateurs en quasi temps réel des données qualifiées et validées.

Le projet RECOPESCA repose sur le déploiement de capteurs sur les engins de pêche et à bord des navires de patrons pêcheurs volontaires, représentatifs de l'ensemble des métiers pratiqués. Ces capteurs collectent des données sur l'effort de pêche ainsi que des paramètres environnementaux tels que la température et la salinité en fonction de la profondeur. Ainsi, à chaque mise à l’eau d’engins de pêche, un profil vertical de température et salinité de l’eau de mer est mesuré entre la surface et le fond. Ces mesures sont transmises automatiquement en temps quasi réel au centre de données Coriolis qui valide les données, les diffuse et en assure la sauvegarde.

Le réseau CANDHIS: http://www.cetmef.equipement.gouv.fr/donnees/candhis/home.htm

Les modèles

Bathymétrie des façades Manche, Atlantique et Méditerranée

Les modèles dont les résultats sont présentés dans ce bulletin sont de deux types.

D’une part, le modèle hydrodynamique permet une description physique complète de l’océan (courants, température, salinité) par la résolution numérique des équations de la mécanique des fluides. Une climatologie des résultats a été construite grâce à la simulation des années 2001 à 2006. Elle permet de décrire la situation moyenne.

D’autre part, le modèle d’écosystème pélagique, qui est couplé au modèle hydrodynamique, permet de prévoir les concentrations de nutriments et de plancton. Son principe est de représenter mathématiquement les transformations cycliques subies dans le milieu marin par les sels nutritifs (azote, phosphore, silicium) nécessaires à la production du phytoplancton représenté par trois groupes : les diatomées, les dinoflagellés, et les petites formes appelées nanoflagellés.

Ces modèles couplés sont activés quotidiennement dans le cadre de PREVIMER et les résultats sont consultables sur www.previmer.org. Bien que validés pour certains aspects de la dynamique, ils ne sont toutefois pas encore en mesure de donner une description parfaitement fidèle de la situation. Les travaux de recherche en cours sur la description et la compréhension des processus physiques et biologiques, ainsi que sur la modélisation numérique, permettent de progresser.
Dans un proche avenir, l’assimilation des données d’observations dans les modèles les rendra encore plus fiables.

Météo

Roses des vents en Manche, mer d'Iroise, sud Bretagne et sud Gascogne pour les mois de juin, juillet et août 2008

Légende rose des vents : les roses des vents synthétisent les régimes de provenance des vents sur une période (vitesse moyenne du vent sur 10 minutes). Les vents modérés sont indiqués par la couleur bleue (10 à 20 nœuds), les vents soutenus par la couleur verte (20 à 30 nœuds), les vents forts par la couleur orange (supérieurs à 30 nœuds). Les pourcentages de vents observés par direction sont proportionnels à la longueur des segments. La fréquence des vents faibles (inférieurs à 10 nœuds) figurent dans le rond blanc au centre des roses. Sur la carte grand format figurent les roses des vents observées sur la période de référence (ici avril et mai 2008). Sur la petite carte, nous indiquons les roses des vents moyennes à cette période de l’année à titre de comparaison.

Mois de juin agréable en Bretagne, avec pluie et orages en Aquitaine, puis dégradation en juillet et août

Le mois de juin est contrasté. En Bretagne et Vendée, c’est un mois généralement calme, peu pluvieux, et bien ensoleillé. A Brest le bilan est de +32 heures de soleil par rapport à la normale. Côté température, après un début de mois un peu frais les matins (+4,5° à Saint Ségal), on a connu des températures maximales un peu supérieures aux moyennes : 27,2° à Penmarc’h, plus de 30° à Angles en Vendée.
Par contre, l’ensemble de l’Aquitaine a connu un mois pluvieux avec des orages parfois violents ; une trombe a été signalée le 16 au soir sur le bassin d’Arcachon. Du 15 mai au 11 juin, Pau a atteint le record de pluie de 1941 avec 226 mm pour cette même période. Les vents ont été généralement faibles, sauf sous les orages où on a noté de fortes rafales.

En juillet, Manche et Pointe de Bretagne ont connu un temps pluvieux et assez frais, alors que plus on descend vers le Sud, plus l’ensoleillement a été prédominant. Partout cependant prédomine l’impression de fraîcheur. En Bretagne, les cumuls de pluie atteignent par endroits 2,5 fois la normale, et le déficit d’ensoleillement est de -30 heures à Brest, -34 heures à Quimper. Les vents d’Ouest sont modérés, temporairement assez forts ; les 4 et 5, à la Pointe de Bretagne, on atteint les forces 7 à 8 Beaufort avec une grande houle d’Ouest de 6 à 7 mètres. Ensuite, plus on se dirige vers le sud, plus l’ensoleillement devient important, et c’est ainsi qu’on va gagner jusqu’à une trentaine d’heures par rapport à la normale, près des Pyrénées atlantiques, mais toujours avec une certaine fraîcheur, surtout le matin. Les vents ici sont généralement faibles à modérés, d’Ouest à Nord-Ouest dominants.

Les caractères dominants du mois d’août sont sans conteste la pluviométrie importante, l’ensoleillement déficitaire, exception faite des Pyrénées atlantiques, et un épisode orageux en fin de période.

En Bretagne, la pluviométrie est largement excédentaire avec plus du double de la quantité généralement observée ; plus au Sud, on observe encore des excédents de près de 30 %. De Bordeaux à Brest, l’ensoleillement est déficitaire ; cette dernière ville battant même un triste record avec 98 heures seulement de soleil. Les températures restent fraîches, tout juste de saison ou légèrement déficitaires. Deux épisodes venteux sont à noter autour du 11 et du 14 août, avec des avis de grand frais à coup de vent d’Ouest à Sud-Ouest, une houle d’Ouest Nord-Ouest entre 4 et 5 mètres. Les journées du 30 et du 31 restent marquées par les orages, en particulier sur la Pointe de Bretagne où ils ont été particulièrement violents.

Le site de Météo France : http://www.meteofrance.com

Les débits des grands fleuves

Débits des principaux fleuves de juin 2007 à août 2008. Courbe continue : année en cours ; courbe pointillée : moyenne sur les 50 dernières années.

Les débits élevés de la fin mai se sont poursuivis jusque la mi-juin et même fin juin avec un nouveau pic en juillet pour la Loire.     
2000 m³/s ont été mesurés pour celle-ci, plus de 3000 m³/s pour la Gironde et plus de 1500 m³/s pour l'Adour, suite aux fortes pluies de mai et début juin. Ensuite, les valeurs de débits de rapprochent des normales estivales pour la période juillet-août, en restant cependant supérieures pour les rivières bretonnes et la Loire.

La température de surface observée par satellite

Comme en mai 2008 (cf. bulletin n°2), les températures de surface de la mer se caractérisent par des anomalies positives sur tout le domaine, notamment sur le plateau continental.
En juillet on peut observer, une bande d'eau froide à l'ouest de la Bretagne. Ce phénomène estival est connu sous le nom de front d'Ouessant, il est provoqué par le fort mélange des courants de marée. Les températures sont conformes aux normales saisonnières sauf en Manche où elles restent supérieures d'environ 1°C.
En août, le front d'Ouessant persiste comme tous les ans. Par contre, alors que la température des eaux côtières est conforme aux normales, au large elles sont plus froides, le déficit pouvant atteindre 1,5°C.

La température de surface (TSM) moyenne en juin 2008		L’anomalie mensuelle de TSM en juin 2008

La température de surface (TSM) moyenne en juillet 2008		L’anomalie mensuelle de TSM en juillet 2008

La température de surface (TSM) moyenne en août 2008		L’anomalie mensuelle de TSM en août 2008

La salinité de surface simulée

En juin, l’extension spatiale des panaches fluviaux est beaucoup plus importante cette année qu’en moyenne. Les forts débits du printemps 2008 en sont responsables. Le long des côtes, les salinités sont assez conformes à la moyenne, par contre sur le plateau les salinités sont plus faibles. On distingue parfaitement les panaches de l’Adour, la Gironde et la Loire.

Salinité de surface moyenne en juin 2008		Salinité de surface en juin (moyenne 2001-2007)

En juillet, Les salinités de surface restent inférieures aux valeurs moyennes sur le plateau mais les écarts à la normale sont moins prononcés qu’en juin. Le long des côtes, les salinités sont conformes aux valeurs moyennes.

Salinité de surface moyenne en juillet 2008		Salinité de surface en juillet (moyenne 2001-2007)

En août, les vents moyens de secteur Nord-Ouest ont transporté les panaches fluviaux dans le Sud-Est du golfe de Gascogne. Cette année, cette tendance semble plus marquée sur le plateau. Les salinités de surface sont légèrement plus faibles qu’en moyenne.

Salinité de surface moyenne en août 2008		Salinité de surface en août (moyenne 2001-2007)

Les mesures in-situ RECOPESCA

Evolution des profils de température mesurés en juin, juillet août 2008 au Sud-Ouest de Penmarch par le réseau RECOPESCA

Cette figure décrit l’évolution temporelle des températures dans une zone située au Sud-Ouest de Penmarch. La coordonnée verticale représente la profondeur. On peut ainsi observer que début juin, les eaux proches de la surface sont à 16°C, à 20m elles sont à 12°C et cette température décroit ensuite légèrement pour atteindre 10,5°C au fond. Au cours des mois de juin, juillet et aout, les températures proches de la surface (3 à 5 mètres sous la surface) varient entre 16,5°C et 18,5°C. On note un léger réchauffement au cours de la saison, accompagné de baisses de température épisodiques sans doute liées aux coups de vent. L’épaisseur de la couche de surface (température > 12°C) ne cesse de croitre au cours de la saison. Alors que l’isotherme 12°C est localisée à 20m sous la surface en juin, elle se trouve à 40m fin aout. La température des eaux de fond augment en juin (de 10,5 à 11,3°C), elle reste ensuite remarquablement stable au cours des mois de juillet et août (11,3°C).

Les mesures in-situ ROSLIT

La bouée MAREL du réseau ROSLIT située dans la baie de Vilaine permet de mesurer les températures, salinités, teneurs en oxygène et turbidités au fond et en surface. Le mois de juin 2008 relativement ensoleillé explique que la colonne d'eau soit stratifiée (les eaux de surface sont plus chaudes que les eaux de fond). Puis le coup de vent autour du 5 juillet a provoqué le mélange des eaux de surface avec les eaux de fond, d'où une homogénéisation de la colonne d'eau. Le mois de juillet a, par la suite, connu une nouvelle période de stratification avant que le temps exécrable du mois d'août ne remélange tout. A noter les fluctuations de la température des eaux de fond : leur réchauffement s'explique par leur mélange avec les eaux de surface et leur refroidissement probablement par l'arrivée d'eau du large par le fond.

Ces processus de stratification et d'homogénéisation ont également une signature sur l'oxygène dissous. En effet, en période stratifiée, où la lumière est suffisante pour une intense photosynthèse du phytoplancton, la couche de surface est plus riche en oxygène dissous que la couche de fond. Dans cette dernière, non seulement il n'y a plus production d'oxygène par photosynthèse en raison de l'éclairement trop faible, mais en plus, la respiration des bactéries qui dégradent le phytoplancton sédimenté consomme l'oxygène dissous. Au contraire, lors d'épisodes de vent soutenu, comme autour du 5 juillet, les eaux de fond s'enrichissent en oxygène dissous par mélange avec les eaux de surface.

Les matières en suspension minérales observées par satellite

Durant l’été 2008 les eaux côtières ont eu tendance à être plus turbides qu’à l’accoutumée du fait des apports fluviaux plus importants ; l’exemple de août 2008 (ci-dessous) montre bien des eaux plus chargées entre la presqu’ile de Quiberon et l’estuaire de la Gironde d’une part et sur la côte de Bretagne Nord d’autre part, par rapport à la moyenne décennale des matières en suspension pour ce même mois.

Concentration en surface de matières en suspension minérales : moyenne d'août 2008		Concentration en surface de matières en suspension : moyenne d’août sur 10 ans

La chlorophylle de surface observée par satellite

Au mois de juin 2008, la biomasse chlorophyllienne est largement supérieure aux moyennes décennales, notamment entre la baie du Mont Saint-Michel et la baie de Saint-Brieuc, en mer d’Iroise, en baie d’Audierne, le long de la côte de Bretagne Sud et dans les principaux panaches fluviaux. A noter la trace, au niveau du talus, d’une légère augmentation de la chlorophylle due à la remise à disposition de nutriments par les ondes de marée interne.
Au mois de juillet 2008 la surproduction chlorophyllienne demeure présente depuis la Baie de Douarnenez jusqu’au bassin d’Arcachon.
Enfin au mois d’août la côte de Bretagne Sud et le panache Loire-Vilaine conservent des valeurs de chlorophylle plus fortes que les moyennes décennales.
L’ensemble des valeurs fortes de chlorophylle observées durant l’été 2008 est en fait la conséquence d’apports fluviaux plus importants et donc d’un plus grand enrichissement en éléments nutritifs de la zone côtière.

Concentration en chlorophylle de surface : moyenne de juin 2008		Concentration en chlorophylle de surface : moyenne de juin sur 10 ans
Concentration en chlorophylle de surface : moyenne de juillet 2008		Concentration en chlorophylle de surface : moyenne de juillet sur 10 ans

Concentration en chlorophylle de surface : moyenne d'août 2008		Concentration en chlorophylle de surface : moyenne d'août sur 10 ans

Résultats du modèle de phytoplancton

Les apports fluviaux importants durant cette période estivale ont permis à la production phytoplanctonique de se maintenir à un niveau plus élevé qu’à l’accoutumée ; un exemple en est donné par les résultats en chlorophylle totale du modèle de phytoplancton le 22 juillet 2008 ; ces résultats sont corroborés par les observations satellite du même jour qui montrent des concentrations en chlorophylle comprises entre 5 et 10 mg/m3 sur presque l’ensemble de la façade atlantique.

Concentration en chlorophylle de surface, calculée par le modèle le 22 juillet 2008		Concentration en chlorophylle de surface, observée par satellite le 22 juillet 2008

PREVIMER à Brest 2008

Les partenaires de PREVIMER étaient présents au cœur du village des sciences de Brest 2008 du 11 au 17 juillet.
Près de 6000 visiteurs ont pu ainsi découvrir toute les activités liées à l’océanographie côtière opérationnelle.
A cette occasion, une « speakerine » de l’Ifremer animait toutes les heures un bulletin de prévisions de l’état de mer, des courants, de la qualité des eaux et de la température de la mer basées sur les observations et modélisations quotidiennes.
Sur le même stand, les partenaires de PREVICOT présentaient leurs produits commerciaux basés sur les prévisions de référence PREVIMER, tel le logiciel HouleLà© destiné à optimiser la route des plaisanciers.

Diatomées : algues microscopiques unicellulaires, marines ou lacustres, à coque siliceuse. Cette coque est souvent finement ornementée.

Dinoflagellés : ce sont des organismes phytoplanctoniques des eaux marines ou saumâtres. Ils sont constitués par une grosse cellule, entourée le plus souvent par une structure membranaire comprenant une coque cellulosique formée de deux valves séparées transversalement par un sillon ; ils possèdent généralement deux flagelles dont les battements leur permettent de se déplacer dans l'eau. 

Halieutique : science de la pêche et des pêcheurs. Adjectif : qui a trait à la pêche et aux pêcheurs.

Marée interne : oscillations de même fréquence que la marée mais se produisant à l'intérieur de l'océan sans être associées à des mouvements de la surface. L'interface entre les eaux chaudes et froides oscille verticalement. La marée interne est produite par interaction entre la marée externe (que l'on voit sur la côte) et le relief sous-marin (dorsales médio-océaniques, talus continental).

Nanoflagellés : ensemble des flagellés dont la taille est comprise entre 2 et 20 microns.

Pélagique : organisme vivant en pleine eau.

Turbidité : caractère d'une eau dont la transparence est limitée par la présence de matières solides en suspension.