Paramètres suivis

L’hydrologie des écosystèmes marins comporte de nombreux descripteurs dont beaucoup sont reliés entre eux par des relations de cause à effet. En raison de cette complexité, il n’est pas possible d’établir une liste de paramètres qui satisferait à toute étude environnementale.

Les principaux paramètres décrits ci-dessous sont mesurés régulièrement sur l’ensemble du littoral soit directement dans le milieu (à l’aide de capteurs in situ), soit en effectuant des prélèvements pour analyse ultérieure au laboratoire.

Paramètres physico-chimiques

Température

La température est un paramètre fondamental pour l'évaluation des caractéristiques des masses d'eaux car elle joue un rôle important dans la variabilité des cycles biologiques. La mesure de la température est indispensable pour l’interprétation ou le traitement d’autres paramètres (salinité, oxygène dissous,…).

Salinité

Par son influence sur la densité de l’eau de mer, la salinité permet de connaître la circulation océanique, d’identifier les masses d’eau d’origine différentes et de suivre leurs mélanges au large comme à la côte ou dans les estuaires. La grandeur «salinité» représente la masse de sels dissous contenue dans un kilogramme d’eau de mer. La salinité étant un rapport entre deux grandeurs de mêmes unités, elle s'exprime sans indication d'unité : on ne dit pas qu’une eau a une salinité de 35 pour mille, mais qu’elle a une salinité de 35. Dans les océans, la salinité est voisine de 35 alors que celle des eaux douces est nulle. Dans les estuaires, zone de mélange des eaux continentales et marines, on est en présence d’un gradient de salinité s’étendant de 0 à 35.

Oxygène dissous

L' oxygène dissous est un paramètre vital qui gouverne la majorité des processus biologiques des écosystèmes aquatiques. En dessous de certaines concentrations, de nombreuses espèces vivantes meurent. Les concentrations en oxygène dissous dans l'eau de mer dépendent de facteurs physiques (température, salinité, mélange de la masse d’eau), chimiques (oxydation) et biologiques (photosynthèse, respiration). La mesure de l'oxygène dissous est cruciale notamment à la suite d'efflorescences phytoplanctoniques dont la décomposition peut conduire à une anoxie (épuisement en oxygène dissous) du milieu.

Paramètres particulaires

Turbidité

La turbidité évalue la transparence d’une eau par la perte de lumière résultant de sa traversée. Elle est donc fonction de la quantité, de la taille et de la forme des particules en suspension et varie en fonction des apports des fleuves, de la remise en suspension du sédiment et de la concentration en plancton. La turbidité permet de déterminer la quantité de lumière disponible pour le développement des végétaux aquatiques.

Chlorophyle

La chlorophylle est une molécule qui est la base des réactions photosynthétiques : en convertissant l’énergie lumineuse en énergie chimique, elle permet la fixation de carbone induite par la lumière (la production primaire). La mesure de la chlorophylle permet de quantifier la biomasse phytoplanctonique présente dans le milieu. La chlorophylle est un paramètre clé en hydrologie car il existe de nombreux liens entre son développement dans les cellules phytoplanctoniques et les variations de paramètres tels que l’intensité lumineuse, la turbidité, les nutriments et l’oxygène dissous.

Paramètres chimiques dissous

Le terme « nutriments » désigne l’ensemble des composés nécessaires à la nutrition du phytoplancton. A l'état naturel, ils sont issus de la dégradation des matières végétales, des roches, du sol et des déjections d'origine animale et humaine. Les apports anthropiques de ces composés, du fait de l’activité humaine, résultent des activités agricoles, des rejets industriels et des rejets urbains.

L’azote est surtout présent sous les trois formes dissoutes suivantes : le nitrate (NO₃^-) qui résulte principalement du lessivage des sols agricoles, l’ammonium (NH₄⁺) qui provient des zones d’élevage et des stations d’épuration, et le nitrite (NO₂^-) qui est une forme transitoire de l’oxydation de l’ammonium en nitrate.

Le phosphore d’origine anthropique provient de trois sources : l’industrie, les rejets domestiques et l’élevage. Il est présent dans l’eau principalement sous sa forme inorganique dissoute, le phosphate (PO₄^3-).

La silice, quant à elle, provient essentiellement de processus naturels comme l’altération des roches et n’est que faiblement influencée par l’activité humaine. Elle est présente sous sa forme dissoute, le silicate (Si(OH)₄).

Des déséquilibres entre les apports d’azote et de phosphore par rapport à ceux de la silice peuvent, par exemple, modifier la nature des espèces phytoplanctoniques dominantes présentes dans les eaux côtières. Des concentrations excessivement élevées de nutriments entrainent des développements massif de phytoplancton (blooms) ou de macroalgues qui peuvent conduire au phénomène d’eutrophisation.