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 issue de l'analyse multi-capteurs ODYSEA réalisée à Ifremer par le CERSAT.
L'anomalie de SST est calculée à partir d'une climatologie réalisée en 2008 par Ifremer en utilisant les données de l'AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) 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 (Chl-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).
Les climatologies mensuelles de Chl-a et MES ont été calculées à partir des données traitées par Ifremer entre 1998 et 2007. La résolution des produits satellite utilisés pour ce bulletin est de 1 km pour les données de couleur de l'eau et de 2 km pour les données de températures.

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 mesure 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 novembre et décembre 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) figure 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 novembre et décembre 2008). Sur la petite carte, nous indiquons les roses des vents moyennes à cette période de l’année à titre de comparaison.

Deux mois contrastés : novembre pluvieux, décembre ensoleillé et frais.

Le mois de novembre est perturbé, généralement couvert avec pluies et averses. Les températures moyennes sont voisines des normales voire légèrement inférieures. L’ensoleillement est partout assez faible avec un déficit pouvant aller de 25 à 30 heures. A l’exception de la région vendéenne, les précipitations sont excédentaires de 15 millimètres près de la Manche à 100 millimètres au fond du golfe de Gascogne.

Du 1er au 5 novembre, une zone dépressionnaire sur la France dirige un courant de Nord-Est en Manche et de Nord à Nord-Ouest sur le proche océan, suivi ensuite d’un régime d’Ouest à Sud-Ouest avec coup de vent en Manche et Pointe de Bretagne les 8, 9 et 10. Celui-ci s’accompagne d’une houle d’Ouest avec un noyau à 6 mètres sur Sud-Irlande. Après une courte accalmie anticyclonique autour des 15 et 16, les vents, souvent forts, s’orientent Nord à Nord-Ouest, avec des passages d’orages et de grêle, renforçant l’impression de fraîcheur en fin de mois. Coup de vents de Nord-Ouest les 23 et 24, avec houle de Nord-Ouest s’élevant à près de 9 mètres sur Sud-Irlande et encore jusqu’à 6 mètres au milieu du golfe.

Décembre 2008 est froid en général, pluvieux en première décade, bien ensoleillé cependant, surtout en troisième décade grâce à des conditions anticycloniques.
La fraîcheur de la fin novembre s’est poursuivie en première décade de décembre avec l’arrivée de la pluie poussée par des vents d’Ouest à Nord-Ouest, s’orientant progressivement au secteur Nord. Le régime d’Est, conséquence de l’anticyclone, a apporté une sensation de froid sur toute la région, à l’exception du fond du golfe.
A noter que les précipitations, bien que localement importantes, mais concentrées en première période, sont restées nettement inférieures aux moyennes mensuelles, exception faite près de Biarritz où elles ont presque atteint le double de la normale. Pour cette ville, 2008 est la troisième année la plus arrosée depuis 1956.
Ces quelques éléments témoignent des différences parfois importantes qui peuvent coexister sur les bassins du proche atlantique.
L’anticyclone qui s’est peu à peu installé sur la France, est responsable de l’ensoleillement généreux de la deuxième moitié du mois, jusqu’aux fêtes de fin d’année.
Peu de houle dans ces conditions, à l’exception de l’épisode du début du mois où un noyau entre 6 et 7 mètres, venant du Nord-Ouest, est passé le 3, entre l’Irlande et La Corogne.
.

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

Les débits des grands fleuves

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

Les débits des principaux fleuves de la façade atlantique suivent la tendance saisonnière moyenne entre début novembre et mi-décembre. Nous notons cependant un pic en début de période pour les quatre fleuves, bien visible pour la Loire avec 2000 m³/s enregistrés, correspondant à un temps relativement perturbé début novembre. La dernière quinzaine de décembre montre une diminution importante des débits, phénomène intégrant un début de mois perturbé et froid mais finalement moins pluvieux que la normale (malgré des épisodes neigeux importants localement en montagne), et une fin de mois anticyclonique et sèche sur la majeure partie de la France. De ce fait, de faibles débits sont à prévoir également début 2009.

La température de surface observée par satellite

A partir de juillet 2008 (cf. Bulletin n° 3), les températures de surface de la mer ont commencé à montrer des anomalies froides par rapport à la normale saisonnière calculée sur la période 1986-2006. Cette tendance s’était poursuivie et amplifiée en septembre au large du plateau continental. A partir d’octobre les eaux côtières sont, à leur tour, de plus en plus froides, avec une forte anomalie négative en décembre, de l’ordre de 2 °C localement.

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

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

La salinité de surface simulée

Les répartitions spatiales des salinités de surface en novembre et décembre 2008 sont conformes à la situation moyenne en bonne adéquation avec les débits fluviaux de 2008 très identiques à leur valeur moyenne. Les eaux les plus douces sont rencontrées à proximité des principaux estuaires (Loire, Gironde, Adour). La propagation des panaches vers le Nord et le long de la côte Sud Bretagne résulte des effets combinés de la rotation de la terre et des vents dominants.

Salinité de surface moyenne en novembre 2008		Salinité de surface en novembre (moyenne 1998-2004)

En octobre, les salinités sont encore conformes aux valeurs moyennes, les débits des rivières l’étant également.

Salinité de surface moyenne en décembre 2008		Salinité de surface en décembre (moyenne 1998-2004)

Les mesures in-situ RECOPESCA

Carte des profils de température et salinité récoltées par le réseau RECOPESCA dans le Golfe de Gascogne en novembre et décembre 2008 (262 profils). Dans le rectangle rouge, les profils retenus pour établir l’évolution des températures sur la grande vasière.

On note le refroidissement des eaux de surface qui passent de plus de 15°C fin octobre à 11,8°C à la fin de l’année. Cette baisse des températures de surface s’accompagne d’un approfondissement de la couche de surface. L’isotherme 12°C située à 50 m en octobre atteint le fond vers la mi-décembre. Alors que durant tout l’été les températures de fond avoisinaient les 11,5°C, c’est le 23 décembre que les eaux de fond atteignent leur maximum annuel (12,5°C) avant que le refroidissement continu des eaux par la surface ne vienne faire sentir son influence jusqu’au fond et entraine une baisse des températures de fond (11,8°C le 29/12).

    Les mesures in-situ du réseau littoral ROSLIT

La bouée du réseau ROSLIT, située en baie de Vilaine, a fonctionné normalement jusqu'à mi-décembre 2008, date à laquelle des problèmes techniques de pompage sont apparus. Cette bouée va être immobilisée à quai pendant 3 mois début 2009 pour carénage, vérifications,...
Les températures présentent une forte baisse en décembre, conséquence directe du refroidissement atmosphérique souligné dans la rubrique "météo". A noter, qu'en novembre, la température de surface est inférieure à la température de fond, ce phénomène peu commun au large est lié à l'apport d'eau douce par la Vilaine. En effet, en novembre, les forts débits des fleuves font baisser la salinité et la température de surface.

La turbidité mesurée en novembre est dans l'ensemble supérieure à celle mesurée en décembre. En effet, le mois de novembre est un mois venté, les vagues alors formées provoquent la remise en suspension des sédiments, ce qui est conforme aux cartes de concentration de matière en suspension de la rubrique suivante. Pendant les périodes particulièrement ventées, autour des 2, 10, 25 novembre et 6 décembre, la colonne d'eau est homogène en concentration en oxygène dissous. Cette concentration peut même augmenter quand l'agitation due aux vagues est suffisamment importante (25 novembre, 6 décembre). Au contraire, quand le vent se calme, la colonne d'eau se restratifie sous l'effet des eaux apportées par les fleuves (autour du 7 novembre, période du 13 au 23 novembre, autour du 1er décembre). Les eaux de surfaces, plus froides et moins salées, sont alors déconnectées des eaux de fond qui ne sont plus enrichies en oxygène.

Les matières en suspension minérales observées par satellite

En novembre et décembre 2008, les concentrations des matières en suspension minérales en surface augmentent de façon habituelle sous l’action des vagues générées par les tempêtes. Il s’agit donc essentiellement de remise en suspension de sédiments fins.

Concentration en surface de matières en suspension minérales : moyenne en novembre 2008		Concentration en surface de matières en suspension : moyenne en novembre sur 10 ans
Concentration en surface de matières en suspension minérales : moyenne en décembre 2008		Concentration en surface de matières en suspension : moyenne en décembre sur 10 ans

La chlorophylle de surface observée par satellite

La concentration en chlorophylle diminue normalement et devient très faible du fait du faible niveau de l’ensoleillement à cette saison.

Concentration en chlorophylle de surface : moyenne de novembre 2008		Concentration en chlorophylle de surface : moyenne de novembre sur 10 ans
Concentration en chlorophylle de surface : moyenne de décembre 2008		Concentration en chlorophylle de surface : moyenne de décembre sur 10 ans

Résultats du modèle de phytoplancton

Le modèle présente des valeurs de plus en plus faibles de chlorophylle simulée, 1 à 2 µg/l début novembre, et moins de 1 µg/l en décembre, ce qui est normal pour les mois considérés où l’ensoleillement est faible et la température basse.

On peut noter des valeurs légèrement plus élevées début novembre au large des côtes et surtout en face des Landes, qui sont dues à des diatomées et qui peuvent s’expliquer par des eaux plus chaudes et plus claires par rapport à la côte et au Nord du golfe.

Concentration en chlorophylle de surface, calculée par le modèle le 7 novembre 2008		Concentration en chlorophylle de surface, calculée par le modèle le 25 décembre 2008

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.

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.