NEREIS : Nutrient Export Role on Eutrophisation Indicators and model Scenarios

 

Le projet NEREIS est un projet de recherche financé par le GIP Seine-Aval dans le cadre du programme de recherche Seine-Aval 4. Dans le cadre de ce projet, le continuum aquatique terre-mer est modélisé grâce au couplage du modèle de bassin versant Seneque/Riverstrahler (UMR Sisyphe-Paris 6) et du modèle d’écosystème marin ECO-MARS3D .

Objectifs de l’étude

L’objectif premier de ce projet est de remettre à jour une chaine de modélisation des têtes de bassins versants jusqu’à la zone côtière. Cette chaine de modélisation existait auparavant et couplait le modèle de bassin versant Seneque/Riverstrahler au modèle SIAM. Au cours de ce projet, 2 configurations hydro-biologiques MARS3D ont été développées, couplées avec Riverstrahler et validées. Côté bassins versants, en plus des apports liés à la Seine, les apports de l’ensemble des côtiers normands sont désormais pris en compte dans les modèles. Suite à cette réactualisation, les effets de différents scenarii (mise au norme des stations d’épuration, passage à l’agriculture biologique…) sont testés et analysés du point de vue de leur impact sur l’eutrophisation.

Principaux résultats

Les 2 modèles semblent reproduire correctement les structures de chlorophylle vues par satellite. L’exemple ci-dessous présente les concentrations de chlorophylle a du 16/08/05 simulées par les 2 emprises de modèle ainsi que l’image MODIS du jour (Fig. 2. a. b. c.). L’apport du modèle Baie de Seine, outre le gain en résolution, se situe surtout au niveau de l’embouchure de l’estuaire. En effet, cette configuration utilise à la fois les modules sédimentaires et biologiques de MARS3D. Le bouchon vaseux y est correctement représenté. Cela permet d’obtenir une turbidité plus réaliste en sortie d’estuaire et donc de limiter la pénétration de la lumière dans cette zone. Pour les scénarios, les 2 emprises se comportent de façon similaire.

En 2004, une première crise sanitaire ASP (Amnesic Shellfish Poisining) liée à la diatomée Pseudo-Nitzschia) a engendré la fermeture de la pêche à la Coquille Saint-Jacques sur une grand partie de la Baie de Seine à partir du mois de XXXX (voir lien comanche ?). Au mois de septembre 2004, le modèle reproduit une efflorescence importante de diatomées qui dure une quinzaine de jours. Celle-ci débute le long des côtes du Calvados dans le secteur de Cabourg, puis le bloom monte en intensité et se développe plus au large dans l’axe de la paléo-vallée de la Seine. Il s’étend alors en superficie jusqu’à occuper toute la moitié Est de la Baie de Seine puis va « s’éteindre » progressivement le long des côtes de Seine-Maritime.

En 2005, une crise sanitaire liée à Dinophysis a entrainé la fermeture de la pêche à la coquille Saint-Jacques pendant plusieurs semaines. Les simulations effectuées sur la période 2000-2006 montrent une année 2005 qui se détache clairement des autres en terme de maximum de dinoflagellés simulés.