Modélisation écologique tridimensionnelle (3D) de la baie de Seine (Manche, France)

Three dimensional (3D) ecological modelling of the "baie de Seine" (English Channel, France)

IFREMER, Direction de l'Environnement Littoral, Département d'Ecologie Côtière, B. P. 70, 29280 Plouzané

Résumé

Une modélisation écologique tri-dimensionelle (3D) a été développée en baie de Seine. Elle est constituée d'un modèle 3D hydrosédimentaire (SiAM3D) couplé à un modèle écologique simulant le cycle des éléments nutritifs (azote, phosphore, silicium) et deux classes phytoplanctoniques (diatomées et flagellés). Après validation par confrontation des simulations avec neuf années de mesures, le modèle a été utilisé afin de mieux comprendre le fonctionnement de l'écosystème. II a notamment permis de montrer le rôle de la proportion de silice par rapport à l'azote et au phosphore dans les apports estivaux de la Seine sur la présence plus ou moins forte de flagellés dans le panache du fleuve. Le modèle a également été utilisé pour tester différentes hypothèses de réduction des apports d'azote par la Seine et leurs conséquences sur la production phytoplanctonique dans le panache.

Abstract

A three dimensional (3D) ecological model is developed and applied to the "baie de Seine" area. It consists of a 3D model for hydrodynamics and port (SiAM3D) coupled to an ecological model simulating nutrient cycles (nitrogen, phosphorus, silicon) and two phytoplanktonic classes (diatoms and flagellates). The model is validated by confronting simulations with nine year long series of measurements and then used to better understand the ecosystem functioning. It especially allows to show the role of the proportion of silicon with regard to nitrogen and phosphorus in the summer loadings of the Seine river on the more or less strong presence of flagellates in the river plume. The model was also used to test various hypotheses of reduction of nitrogen loading from the Seine river and their consequences on the phytoplanktonic production in the plume.