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Thèse


Rôle des herbiers de zostères (Zostera noltii) sur la dynamique sédimentaire du bassin d'Arcachon

Soutenue
le 14-12-2011

Par
Florian GANTHY

Directeur(s) de thèse
A. Sottolichio / N. Sénéchal / R. Verney

Membres du jury
M. Carl AMOS, Professeur, NOC - Univ. of Southampton (UK), Rapporteur
M. Robert LAFITE, Professeur, M2C - Univ. de Rouen, Rapporteur
M. Nicolas GRATIOT, Chargé de recherche (HDR), LTHE-IRD Grenoble, Examinateur
M. Antoine GREMARE, Professeur, EPOC - Univ. Bordeaux 1, Examinateur
MME Heidi NEPF, Professeur, Massachussets Inst. of Technology, Cambridge (USA), Examinatrice
MME Nadia SENECHAL, Maître de conférences (HDR), EPOC – Univ. Bordeaux 1, Directrice de thèse
M. Aldo SOTTOLICHIO, Maître de conférences, Univ. EPOC-Bordeaux 1, encadrant scientifique
M. Romaric VERNEY , Chercheur, IFREMER, encadrant scientifique

Résumé
Les estrans du bassin d'Arcachon sont en grande partie colonisés par des herbiers de Zostera noltii. La surface de ces herbiers connaît actuellement une régression importante, avec des conséquences encore mal évaluées sur l'équilibre morpho-sédimentaire de la lagune. L'objectif de ce travail est de mieux comprendre le rôle des herbiers de Zostera noltii sur les processus hydrodynamiques et sédimentaires, au moyen d'une étude multi-échelles, associant mesures en laboratoire, in situ, et modélisation numérique.
Des expérimentations en canal, avec des herbiers naturels, ont mis en évidence une importante atténuation de la vitesse près du fond, associée à une augmentation de la turbulence. Cet effet s'estompe au cours du développement des herbier ; il en résulte dans le même temps, une augmentation de l'effet de protection contre l'érosion et des flux de dépôt.
Des tests d'érodabilité on montré une variation saisonnière de la résistance des sédiments face à l'érosion, associée à la modification des sédiments superficiels. La stabilisation induite par la présence de la rhizosphère et sa saisonnalité a également été mise en évidence. Un paramétrage satisfaisant de la loi d'érosion pour ce type de sédiment est proposé.
Le suivi in situ du niveau sédimentaire, et des caractéristiques sédimentaires et biométriques met en évidence des tendances nettes au dépôt en présence d'herbier, et des tendances à l'érosion en l'absence d'herbier. En présence d'herbiers, l'évolution des caractéristiques des sédiments superficiels est corrélée au cycle de croissance des herbiers. Les sédiments deviennent plus fins durant la période de croissance alors qu'un enrichissement en sable est obtenu durant la période de dégénérescence automnale.
L'effet de la végétation et de la flexibilité des feuilles a été intégré dans le modèle hydrodynamique MARS-3D. Le modèle simule fidèlement les profils de vitesse en présence de végétation, et permet d'envisager la simulation des évolutions morphodynamiques des estrans de la lagune colonisés par les herbiers.

Mémoire en ligne
http://www.theses.fr/2011BOR14436
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