Biodiversité et fonctionnement de l’écosystème benthique dans la Vasière Ouest Gironde

Abstract

Les grands fleuves influencent fortement certaines régions côtières (i.e., les Riverdominated Ocean Margins, ou RiOMar), qui présentent de forts taux de sédimentation et auxquelles sont associés des communautés benthiques et des processus biogéochimiques dont le fonctionnement varie en fonction de la dynamique temporelle des flux particulaires et de leur interaction avec l'hydrodynamisme. La Vasière Ouest-Gironde (VOG) constitue un modèle pertinent pour ce type de systèmes puisqu’elle constitue la principale zone de dépôt primaire des particules issues de l'estuaire de la Gironde, et qu’elle est située dans un environnement hautement énergétique. Bien que sa dynamique sédimentaire ait fait l’objet de nombreux travaux, l’étude des caractéristiques (dont la matière organique associée) des sédiments superficiels, et de la macrofaune benthique y a été jusqu'à présent négligée. L’objectif de cette thèse consiste à mieux décrire la structuration spatio-temporelle de l’écosystème benthique de la VOG, via l’étude de la matière organique particulaire (MOP) sédimentée ainsi que de la composition de la macrofaune benthique et de son activité. Une comparaison a par ailleurs été effectuée avec le prodelta du Rhône qui a déjà beaucoup été étudié. Bien qu’également situé en zone tempérée, celui-ci diffère en effet de la VOG à la fois par la saisonnalité plus marquée des apports fluviaux ainsi que par la plus faible intensité de l'hydrodynamisme dans la zone réceptrice. Une campagne synoptique (juin 2018, 32 stations) et 4 campagnes saisonnières (5 stations le long d’un gradient côte-large, octobre 2016-avril 2018) ont été réalisées sur la VOG dans des conditions de débits et d’hydrodynamisme contrastées. Une large gamme de paramètres a été mesurée : (1) caractéristiques des sédiments superficiels (granulométrie, surfaces spécifiques, descripteurs quantitatifs et qualitatifs de la MOP), (2) composition de la macrofaune, et (3) traces d’activité biologique (imagerie de profils sédimentaires). Sur la base de l’analyse de la distribution spatiale de ces paramètres, les résultats obtenus confirment la subdivision de la VOG en une zone proximale et une zone distale qui avait déjà été mise en évidence par des études sédimentologiques. Ils montrent l’existence de gradients de profondeur (i.e., entre zones proximale et distale et à l’intérieur de la zone distale) marqués pour la plupart de ces paramètres. L’analyse des corrélations entre ces variations spatiales et celles de plusieurs facteurs de contrôle potentiels suggère le rôle prédominant de l’hydrodynamisme comparé à celui du débit de la Gironde et du chalutage de fond. Mes résultats montrent également l’existence de variations temporelles dont la composante saisonnière est liée à l’efflorescence printanière, et à laquelle se superpose une tendance interannuelle entre 2016 et 2018 pour la composition de la macrofaune benthique. Dans le cas de cette dernière, et pour les 3 stations déjà échantillonnées en 2010, mes résultats montrent enfin l’existence d’importants changements temporels entre 2010 et 2016-2018. Ces changements sont attribués à la succession de tempêtes exceptionnelles intervenues durant l’hiver 2013/2014, qui aurait profondément perturbé l’écosystème benthique de la VOG et initié une séquence de cicatrisation. De manière générale, une différence importante avec le prodelta du Rhône réside dans le rôle majeur joué par l’hydrodynamisme (i.e., par rapport aux apports fluviaux) dans le contrôle de la structuration spatio-temporelle des paramètres étudiés. Cette différence tend à valider la transposition aux zones tempérées de la typologie des RiOMar jusqu’ici établie sur des bases biogéochimiques et principalement à partir d’exemples tropicaux et subtropicaux.