Modélisation de l’eutrophisation de la Baie de Seine sous l’effet des apports fluviaux présents, passés et futurs de nutriments

Auteur.e.s

Cugier, P., Billen, G., Guillaud, J.F., Garnier, J., Ménesguen, A.

Université

IFREMER, Direction de l’Environnement Littoral, Départment d’Ecologie Côtière, UMR 7619 Sisyphe, CNRS et Université Pierre & Marie Curie

A cause de l’apparition fréquente de blooms épisodiques de dinoflagellés toxiques en Baie de Seine, l’eutrophisation de ce secteur de la Manche est un sujet de preoccupation croissante. Afin de mieux comprendre le lien entre ces processus et l’activité humaine dans le basin versant de la Seine, 2 modèles ont ét connectés: · Un modèle de transfert des nutriments (N,P,Si) à l’échelle de tout le basin versant de la Seine (RIVERSTRAHLER, Billen et al., 2001), permettant de relier l’activité humaine (pratiques agricoles, aménagement du paysage hydraulique, gestion des effluents urbains,…) aux flux de nutriments délivrés à la mer. · Un modèle écologique et hydrodynamique 3D de la Baie de Seine (SiAM-3D/ELISE, Cugier, 1999, Cugier et Le Hir, 2002), permettant de reproduire les variations spatio-temporelles du transport des sédiments, de la stratification thermo-haline et du développement algal dans la plume de la Seine. Les modèles ont été validés par leur capacité à reproduire les grands traits observés des variations inter-annuelles des flux de nutriments délivrés par la Seine au cours des dernières 50 années, ainsi que la réponse du système marin en terme de développement de diatomées et de dinoflagellés, pour lesquels des données sont disponibles de 1976 à 1984 pour les premières et de 1987 à 1997 pour les secondes. Les résultats montrent clairement que les années sèches, où les apports de silice sont déficitaires par rapport à l’azote et au phosphore, sont celles où les blooms de dinoflagellés sont particulièrement prononcés. Différents scenarios relatifs à l’activité humaine dans le bassin sont simulés par les deux modèles, notamment une reconstitution de l’état pristine, une situation comparable à celle du basin de la Seine à la fin du XVIIIe siècle, ainsi que différents scénarios relatifs à la situation actuelle avec des politiques alternatives de traitement tertiaire de l’azote et/ou du phosphore des eaux usées urbaines .