Thèse
Evolution à long terme de l'écosystème estuarien (étude de cas : La Gironde)
Soutenue
le 14-06-2013Par
Aurélie CHAALALIDirecteur(s) de thèse
Grégory Beaugrand / Philippe Boët / Benoît Sautour
Membres du jury
M. Benoît Beliaeff, Directeur de Recherche, Ifremer Nantes, Rapporteur
M. Louis Legendre, Professeur, Université Paris VI, Rapporteur
M. Jean-Philippe Labat, Maitre de Conférence, UPMC, Examinateur invité
M. Christophe Luczak, Maitre de Conférence, U. d'Artois, Examinateur
Mme Micky Tackx, Professeur, U. de Toulouse, Examinateur
M. Grégory Beaugrand, Chargé de Recherche CNRS, UMR LOG, Co-directeur de thèse
M. Philippe Boët, Directeur de Recherhce, Irstea Bordeaux, Co-directeur de thèse
M. Benoît Sautour, Professeur, U. bordeaux 1, Co-directeur de thèse
Résumé
Les estuaires font partie des écosystèmes les plus productifs de la planète. Ils constituent une zone d'importants échanges de matières et jouent à ce titre un rôle capital pour les cycles biogéochimiques. Du fait de leur position à l'interface entre domaines continental et marin, ils sont également un lieu de passage obligatoire pour de nombreuses espèces de poissons migrateurs ou encore de nourricerie et de refuge. Ces systèmes sont contraints par de nombreuses pressions de natures diverses dont certaines en lien avec les activités humaines locales (p. ex. pêcheries, transport maritime, dragages, pollutions accrues, etc.). Ces altérations viennent s'ajouter à la variabilité intrinsèque de ces systèmes naturellement complexes (variabilité spatio- temporelle de différents facteurs environnementaux ; c.-à-d. température, salinité, turbidité, etc.). Toutefois, une intensification de ces d'altérations, dont une partie est associée à la composante climatique des changements globaux, est observée depuis ces dernières décades. Ces modifications avérées et leurs incidences sur les communautés biologiques constituent un enjeu en matière de gestion des écosystèmes estuariens. Cependant, par manque de chroniques de données continues suffisamment longues, peu d'études sur l'évolution à long terme de systèmes estuariens ont été réalisées à ce jour. Pour mes travaux, j'ai eu à ma disposition un ensemble de chroniques uniques - acquises depuis 35 ans - associées à plusieurs suivis écologiques de l'estuaire de la Gironde (notre site atelier). L'objectif général de cette thèse est de caractériser l'évolution globale du système dans son ensemble (physico-chimie et biologie) et d'identifier les forçages impliqués. L'originalité de ces travaux, par rapport aux études spécifiques déjà menées, consiste à analyser l'évolution de l'ensemble des descripteurs caractéristiques du fonctionnement d'un système modèle et de qualifier la part relative aux forçages globaux. L'étude des séries chronologiques, via une approche
end-to-end basée sur des analyses multivariées, permet d'identifier deux changements abrupts d'état de l'écosystème de l'estuaire de la Gironde, associés à des fluctuations hydroclimatiques à large échelle (bassin Atlantique nord) mais aussi à une échelle plus locale (estuaire). Des hypothèses relatives aux possibles mécanismes impliqués, reliant les altérations climatiques à large échelle aux altérations observées à l'échelle des communautés biologiques estuariennes, sont discutées. Un deuxième volet de la thèse, au travers d'une approche modélisatrice basée sur le concept de niche d'Hutchinson, permet d'identifier un changement de distribution spatiale, longitudinale, des populations de copépodes estuariennes en réponse au réchauffement des masses d'eau et à la marinisation de l'estuaire. Enfin un troisième volet de mes travaux s'est consacré à l'étude spécifique d'une espèce de copépode invasive :
Acartia tonsa. Suivant une double approche modélisatrice permettant d'estimer à la fois les niches fondamentale et réalisée de l'espèce, ces travaux illustrent l'importance relative des changements climatiques qui ont facilité la colonisation et l'essor de cette espèce dans l'estuaire.
Mots-clé
estuaire, évolutions à long terme, changement climatique, marinisation, changement abrupt, analyses multivariées, niche écologique, copépodes, poissons
Mémoire en ligne
http://www.theses.fr/2013BOR14795