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Thesis


Mesure expérimentale et modélisation du remaniement sédimentaire dans le bassin d'Arcachon

Defended
July 10, 2013

By
Guillaume BERNARD

Supervisor(s)
Antoine Grémare / Pasacal Lecroart

Thesis Committee
Pierre ANSCHUTZ (Université Bordeaux 1), Président du jury
Francis ORVAIN (Université de Caen), Rapporteur
Pascal RIERA (Université P.et M. Curie), Rapporteur
Robert KENNEDY (National University of Ireland, Galway), Examinateur
Florian MERMILLOD-BLONDIN (CNRS UMR LEHNA Lyon), Examinateur
Filip J. R. MEYSMAN (NIOZ Yerseke), Examinateur
Antoine GREMARE (Université Bordeaux 1), Directeur de thèse
Pascal LECROART (Université Bordeaux 1), Directeur de thèse
Jean-Claude DUCHENE (CNRS, UMR EPOC Arcachon), Encadrant scientifique

Summary
Le remaniement sédimentaire, défini comme l’ensemble des mouvements de particules sédimentaires induits par les organismes benthiques, est l'une des deux composantes du phénomène de bioturbation. Il constitue un processus clé du fonctionnement des écosystèmes côtiers. Ce travail de thèse présente une étude intégrée de ce processus, depuis l'échelle de la simple particule sédimentaire jusqu'à celle de la communauté benthique.
Le développement d'une nouvelle approche expérimentale basée sur l'acquisition à haute fréquence et l'analyse de séries temporelles d'images de mouvements de luminophores le long de la paroi d'aquariums plats a permis de mesurer directement les mouvements élémentaires de particules de sédiment effectués par le bivalve A. alba. Cette approche a ainsi conduit à la première détermination expérimentale d' « empreintes » du remaniement sédimentaire d'un invertébré marin, d'après le formalisme du modèle CTRW (Continuous Time Random Walk).
Dans un second temps, le déploiement de cette nouvelle approche a permis d'évaluer, de manière dynamique (i.e. pendant des expériences de 48h) et sur l'ensemble de la partie de la colonne sédimentaire affectée par ce bivalve, le contrôle exercé par la température et par la disponibilité de matière organique fraîche sur les caractéristiques du processus de remaniement sédimentaire effectué par A. alba.
Enfin, l'intensité du remaniement sédimentaire effectué par l'ensemble de la communauté benthique a été mesurée in-situ dans le Bassin d'Arcachon, à la fois dans un herbier à Zostera noltii et dans une zone de vase nue d'où celui-ci a disparu. Ceci a permis de déterminer les effets limitant de la présence d'herbier et de certaines espèces benthiques clés, sur le remaniement sédimentaire.

Report available online
http://www.theses.fr/2013BOR14821
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