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ETUDE DE LA PROLIFERATION
DES ALGUES VERTES
DANS LE BASSIN D'ARCACHON


IFREMER - CEMAGREF - SSA - SABARC

Août 1994 1
Cette étude a été réalisée par :
l'IFREMER, Laboratoire Environnement littoral d'Arcachon,
Mademoiselle Isabelle AUBY, dans le cadre de la Société
Scientifique d'Arcachon, avec le conseil scientifique et la participation
(encadrement de deux DEA) des chercheurs du Laboratoire
d'Océanographie Biologique de l'Université de Bordeaux I,
le CEMAGREF (Groupement de CESTAS), Division Production et
Economie Agricoles et Division Qualité des Eaux ,
la SABARC, société fermière gestionnaire du réseau intercommunal
d'assainissement du Bassin d'Arcachon.

La maîtrise d'oeuvre scientifique et la coordination de l'ensemble de l'étude ont été
assurées par l'IFREMER
Le présent rapport, qui regroupe et synthétise l'ensemble des travaux réalisés, a été
conçu et rédigé par :


Isabelle AUBY Société Scientifique d'Arcachon
François MANAUD Ifremer - Arcachon
Danièle MAURER Ifremchon
Gilles TRUT Ifremer - Arcachon

D'autre part, en raison des compétences particulières requises, il a été fait appel à :
- CREOCEAN (La Rochelle), pour une partie des mesures de flux de nutriments en
provenance du sédiment,
- Le Centre d'Etude et de Valorisation des Algues (CEVA - Pleubian) pour les
expériences concernant l'utilisation des nutriments par Monostroma obscurum. 2

Les rédacteurs tiennent à assurer de leurs plus vifs ...

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ETUDE DE LA PROLIFERATION DES ALGUES VERTES DANS LE BASSIN D'ARCACHON IFREMER - CEMAGREF - SSA - SABARC Août 1994 1 Cette étude a été réalisée par : l'IFREMER, Laboratoire Environnement littoral d'Arcachon, Mademoiselle Isabelle AUBY, dans le cadre de la Société Scientifique d'Arcachon, avec le conseil scientifique et la participation (encadrement de deux DEA) des chercheurs du Laboratoire d'Océanographie Biologique de l'Université de Bordeaux I, le CEMAGREF (Groupement de CESTAS), Division Production et Economie Agricoles et Division Qualité des Eaux , la SABARC, société fermière gestionnaire du réseau intercommunal d'assainissement du Bassin d'Arcachon. La maîtrise d'oeuvre scientifique et la coordination de l'ensemble de l'étude ont été assurées par l'IFREMER Le présent rapport, qui regroupe et synthétise l'ensemble des travaux réalisés, a été conçu et rédigé par : Isabelle AUBY Société Scientifique d'Arcachon François MANAUD Ifremer - Arcachon Danièle MAURER Ifremchon Gilles TRUT Ifremer - Arcachon D'autre part, en raison des compétences particulières requises, il a été fait appel à : - CREOCEAN (La Rochelle), pour une partie des mesures de flux de nutriments en provenance du sédiment, - Le Centre d'Etude et de Valorisation des Algues (CEVA - Pleubian) pour les expériences concernant l'utilisation des nutriments par Monostroma obscurum. 2 Les rédacteurs tiennent à assurer de leurs plus vifs remerciements toutes les personnes qui ont apporté conseil scientifique ou aide matérielle à la réalisation de cette étude et, en particulier : Madame Jacqueline CABIOC'H (Station marine de Roscoff), Monsieur Alain AMINOT (IFREMER Brest), Monsieur Alain MENESGUEN (IFREMER Brest), Monsieur Guy LEVAVASSEUR (Station marine de Roscoff), Monsieur Pierre CAPDEVILLE (SIBA), Monsieur Philippe MORAND (Station biologique de Paimpont), Les agents du Quartier des Affaires Maritimes d'Arcachon et du Service Maritime et de Navigation de la Gironde, Thierry BOURGAIT, Maxime TILLY et Florian NIETO, stagiaires du Lycée des Métiers de la Mer de Gujan-Mestras 3 SOMMAIRE PREMIERE PARTIE : LE MILIEU ...............................................................................................16 1 Présentation du Bassin d'Arcachon........................................................................17 2 Météorologie .............................................................................................................19 2.1 Les données météorologiques ....................................................................................19 2.2 Résultats.....................................................................................................................19 2.3 Discussion..................................................................................................................23 3 Nutriments ................................................................................................................25 3.1 Apports externes de nutriments..................................................................................25 3.1.1 Les différentes formes de l'azote et du phosphore apportés au milieu et leur origine.........................................................................................................................26 3.1.2 Apports atmosphériques.........................................................................................28 3.1.3 Apports par les cours d'eau34 3.1.4 Apports urbains......................................................................................................63 3.1.5 Conclusion sur les apports externes.......................................................................73 3.2 Cycle des nutriments à l'intérieur du Bassin d'Arcachon. Les processus internes.....77 3.2.1 Cycle du phosphore et de l'azote en milieu marin .................................................78 3.2.2 Etude de la décomposition de Monostroma obscurum ..........................................84 3.2.3 Quantification du relargage de nutriments par les sédiments ..............................104 4 Hydrologie du Bassin d'Arcachon........................................................................125 4.1 La circulation des eaux ............................................................................................125 4.2 Caractéristiques hydrobiologiques du Bassin d'Arcachon et leur évolution............127 4.2.1 Les observations...................................................................................................127 4.2.2 Température......................................................................................................... 4.2.3 Salinité.................................................................................................................129 4.2.4 Diagramme T-S....................................................................................................130 4.2.5 Nitrate - nitrite......................................................................................................132 4.2.6 Ammonium..........................................................................................................136 4.2.7 Phosphate.............................................................................................................137 4.2.8 Comparaison des teneurs en sels nutritifs des eaux du Bassin avec celles d'autres sites....................................................................................................137 4.2.9 Chlorophylle a138 4.2.10 Matières en suspension (MES) ............................................................................139 4.2.11 Conclusion...........................................................................................................140 DEUXIEME PARTIE : L'ALGUE ................................................................................................142 5 Présentation de Monostroma obscurum (Kutzing) Gayral (Chlorophyta, Monostromaceae) ...................................................................................................143 5.1 Systématique et répartition géographique................................................................143 5.2 Présence de Monostroma obscurum dans le Bassin d'Arcachon .............................144 5.3 Anatomie..................................................................................................................144 5.4 Reproduction............................................................................................................145 5.5 Données écophysiologiques.....................................................................................146 4 6 Estimation de la biomasse d'algues Monostroma obscurum...............................151 6.1 Introduction..............................................................................................................151 6.2 Méthodes..................................................................................................................151 6.2.1 Les estrans............................................................................................................153 6.2.2 Lechenaux..........................................................................................................153 6.2.3 L'herbier de Zostera marina .................................................................................154 6.2.4 Les plages de la ville d'Arcachon.........................................................................154 6.2.5 Les estimations.....................................................................................................154 6.2.6 La validité des résultats........................................................................................156 6.3 Résultats.156 6.3.1 La biomasse totale d'algues..................................................................................156 6.3.2 La répartition spatiale...........................................................................................162 6.3.3 Comparaison avec l'herbier de Zostera noltii ......................................................163 6.4 Evolution de la biomasse et production annuelle.....................................................164 6.4.1 Simulation de l'évolution de la biomasse au cours de l'année d'étude .................164 6.4.2 Comparaison avec la production des autres compartiments de l'échelon primaire ....................................................................................................................165 6.5 Comparaison avec d'autres proliférations algales ....................................................166 7 Estimation de la production de Monostroma obscurum .....................................168 7.1 Introduction..............................................................................................................168 7.2 Méthodes..................................................................................................................168 7.2.1 Mesures d'activité photosynthétique ....................................................................168 7.2.2 Mesures de croissance in situ...............................................................................169 7.2.3 Problèmes liés à la méthodologie adoptée ...........................................................172 7.3 Résultats et discussion .............................................................................................174 7.3.1 Evolution annuelle du taux de croissance in situ des Monostroma du Bassin.....174 7.3.2 Différences de taux de croissance en fonction de la localisation.........................180 7.3.3 Comparaison de la croissance de Monostroma obscurum avec celle d'autres espèces macroalgales................................................................................................183
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