Généralités

La terre et les océans

La surface de la terre  est composée d'océans (376 millions de kilomètres carrés) et de continents (135 millions de kilomètres carrés). L'océan Pacifique a une surface supérieure à la totalité de la superficie des continents (180 millions de kilomètres carrés).

Tiré de:  http://www.multimania.com/coll3/sixieme/terre/contocean.html

Il n’y a pas pollution d’un milieu sans souillure et dégradation de celui-ci. Qui dit pollution marine pense obligatoirement à une altération de la qualité du milieu marin, le plus vaste des écosystèmes de la biosphère (1,4 milliard de km³) dont la profondeur atteint en moyenne 3800 m. 

Mais quels sont les critères de qualité pour un site marin? 

La qualité d’une eau marine sera considérée comme non affectée si elle procure:

• la garantie de salubrité pour l’espèce humaine autorisant les baignades et la consommation des produits de la mer (poissons, coquillages,…);

• la capacité de conserver durablement les espèces marines qui s’y trouvent et d’assurer leur pérennité.

La qualité du milieu marin est menacée parce que l’Océan, ce vaste réservoir de protéines (15% des apports), loin d’être inépuisable et inaltérable, sert d’exutoire mondial à l’ensemble des déchets produits par les activités humaines, qu’ils proviennent de l’urbanisation, de l’agriculture ou de l’industrialisation.

En fait, il n’y a pas une mais des pollutions marines (modules 1 et 2) comme il y a plusieurs types de pollutions terrestres ou de pollutions limniques, ceci suivant :

• Le type de polluant majeur : pollution par la matière organique (module 4), pollution microbienne (module 5), pollutions chimiques par les métaux lourds (modules 2 et 9), les TBT (module 13) ou les pesticides, pollutions spécifiques par les déchets radioactifs (module 4) et les hydrocarbures (modules 6 et 7), pollution minérale (module 2), pollution par les matières solides, pollution thermique…

• La nature du milieu récepteur : pollutions marines (module 2) liées à la pollution atmosphérique (module 3).

• La source de pollution : pollution industrielle (module 8), agricole ou urbaine.

• Les subdivisions du milieu marin : pollutions côtière, océanique, lagunaire, portuaire.

En fait, les altéragènes du milieu marin ne deviennent véritablement polluants que si ceux-ci portent atteinte aux organismes marins et par voie de conséquence à l’espèce humaine qui exploite les ressources marines (modules 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18).

Subdivisions du milieu marin

Le milieu marin, thermorégulateur de l’atmosphère du fait des propriétés physiques de ses eaux (chaleur spécifique élevée et chaleur latente), rassemble par définition toutes les étendues d’eaux salées, lesquelles s’individualisent essentiellement par leurs salinités supérieures à celles des eaux douces. Dans ce cours, les eaux saumâtres qui se rencontrent dans des milieux très différents (lagunes littorales, certaines mers continentales, estuaires) seront considérées tantôt comme des secteurs de transition (écotones) entre les milieux marin et dulcicole, tantôt comme des biotopes spécifiques. Ainsi, les milieux estuariens seront volontairement considérés comme des écosystèmes particuliers, bien individualisés et le milieu marin sera envisagé au sens large englobant toutes les mers et leurs dépendances (y compris les lagunes saumâtres) ; en seront exclus tous les milieux hypersalés autonomes (chotts, sebkhas) mais y seront au contraire inclus tous les milieux reliés à l’océan (marais salants, salines et certaines lagunes littorales).

En comparaison avec les milieux terrestres nettement diversifiés, le milieu marin apparaît relativement homogène ; celui-ci, quelle que soit la latitude, présente toujours trois compartiments : la colonne d’eau, le substrat (dur ou meuble) et le compartiment biologique (faune et flore).

Tiré de:  http://www.ns.ec.gc.ca/french/udo/clean.html

De fait, c’est la forte inertie de l’eau, ce compartiment fondamental et intermédiaire entre l’atmosphère et le substrat, qui confère au milieu marin sa relative stabilité. Ainsi, en faisant abstraction de certaines zones extrêmes (régions polaires, lagunes excessivement salées, secteurs pollués,…), il y a naturellement absence dans les eaux marines de grandes variations des principaux facteurs abiotiques, notamment en ce qui concerne :

• les pH bien tamponnés et très peu variables n’oscillant qu’entre 7 et 8,

• l’éclairement nul pour 90% du volume total de l’océan (zone aphasique et donc aphytale),

• les salinités pour 99% du volume océanique qui fluctuent entre 33 et 36,5 _0/00,

• les températures des eaux océaniques au dessous de 200m qui sont très peu variables au plan saisonnier et celles des eaux profondes (à partir de 2500m de profondeur) qui avoisinent 4°C, quelle que soit la latitude.

Cependant, l’océan mondial, est une mosaïque d’écosystèmes particuliers et ce vaste ensemble peut être différemment subdivisé, horizontalement ou verticalement, aux plans biologique, géographique, abiotique ou biotique.

L'océan mondial:

Tiré de:  Tchernia, Paul, Cours d'océanographie générale (1969).  Service hydrographique de la marine, Ministère des armées, Paris.Vol. 1 & 2.

C’est ainsi que tous les organismes marins n’appartiennent pas au même domaine biologique ; certains dépendent de la qualité physico-chimique des eaux (pelagos) et d’autres,  en priorité de celle du substrat (benthos).

Ainsi, au plan abiotique, l’océan mondial peut être subdivisé horizontalement en 7 vastes ensembles ou régions géographiques en fonction de la latitude et de la température superficielle de ses eaux.

On trouvera ci-dessous quelques exemples de régions océaniques:

• région Arctique où les températures de la mer polaire sont inférieures à 5°C,

Tiré de:  Tchernia, Paul, Cours d'océanographie générale (1969).  Service hydrographique de la marine, Ministère des armées, Paris.Vol. 1 & 2.

• région Boréale comprenant les régions boréo-Atlantique et boréo-Pacifique où les températures des mers subpolaires sont comprises entre 5°C et 10°C,

Tiré de:  Tchernia, Paul, Cours d'océanographie générale (1969).  Service hydrographique de la marine, Ministère des armées, Paris.Vol. 1 & 2.

• région tempérée de l’hémisphère Nord subdivisée en 2 parties : centrale Nord-Atlantique (ci-dessous) et centrale Nord-Pacifique ; les températures y sont comprises entre 10°C et 23°C ; les températures moyennes variant entre 10 et 17°C pour les mers tempérées froides et entre 17 et 23°C pour les mers tempérées chaudes,

Tiré de:  Tchernia, Paul, Cours d'océanographie générale (1969).  Service hydrographique de la marine, Ministère des armées, Paris.Vol. 1 & 2.

• région tropicale comprenant 4 parties : Indo-Ouest-Pacifique, Est-Pacifique, Atlanto-américaine et Atlanto-africaine ; les températures des mers tropicales dépassent 23°C,

• région tempérée de l’hémisphère Sud subdivisée en 3 parties : Ouest et Sud-africaine, australienne et Chilo- péruvienne ; les températures y ont les caractéristiques des mers tempérées.

• région antiboréale comprenant les régions Sud-américaine et Australo-insulaire où les températures sont celles des mers subpolaires,

Tiré de:  Tchernia, Paul, Cours d'océanographie générale (1969).  Service hydrographique de la marine, Ministère des armées, Paris.Vol. 1 & 2.

• région Antarctique où les températures sont celles des mers polaires.

A ce découpage horizontal, se superpose une subdivision verticale de l’océan mondial qui est basée sur le relief sous-marin et la profondeur. Sont ainsi distinguées 4 zones de la côte vers le large.

Tiré de:  Tchernia, Paul, Cours d'océanographie générale (1969).  Service hydrographique de la marine, Ministère des armées, Paris.Vol. 1 & 2.

• Le plateau continental ou plate-forme continentale, de faible pente (0 ,5%) qui s’étend en moyenne jusqu’à une profondeur de 200 m ; les eaux qui le recouvrent constituent la province néritique, la plus agitée par les vagues, la plus riche en sels nutritifs et donc la plus productive ; les espèces pélagiques et benthiques y sont fréquemment en contact au voisinage immédiat des côtes. Cette zone ne représente que 7,6% de l’ensemble de l’océan.

• Le talus continental, de pente moyenne (5%), qui s’enfonce jusqu’à environ 2000m, constitue quant à lui 8,1%.

• La plaine abyssale à surface plane ou accidentée, qui s’étend jusqu’à 6000m,prédomine largement (82,2% de l’océan) ; celle-ci peut déboucher sur de grandes fosses à très forte pente constituant :

  • La zone hadale (2,1% de l’ensemble). Celle-ci regroupe des fosses étroites, situées au voisinage de cordillères insulaires ou continentales. Les plus profondes qui se situent dans le Pacifique peuvent s’enfoncer jusqu’à –10 490m au sud des Iles Mariannes. Les eaux de la province océanique ou haute mer, moins agitées et peu productives recouvrent le talus continental, la plaine abyssale et la zone hadale. Les espèces pélagiques et benthiques y sont rarement en contact, hormis au fond des grandes fosses.

L’océan mondial peut aussi être découpé géographiquement en fonction de son degré de continentalité. On y distingue des nappes d’eau de superficies très inégales:

• des océans : ces vastes nappes d’eau, ouvertes et profondes, sont loin d’être uniformes et comprennent plusieurs bassins ou dépressions océaniques profondes qui sont délimitées par des continents et des dorsales médio-océaniques.

• des mers : ces nappes d’eau, moins ouvertes et moins profondes, ont une étendue plus restreinte.

Certaines de ces mers sont :

• bordières communiquant largement avec l’océan, la plate-forme continentale y constituant l’essentiel de leurs fonds ;

• intérieures, plus continentales et en communication restreinte avec l’océan par un seuil peu profond ou détroit comme la Méditerranée

• fermées sans aucune relation avec l’océan et donc privées d’écoulement comme la Mer Morte.

Enfin au plan biotique, l’océan mondial peut être subdivisé verticalement en niveaux biologiques qui dépendent de la répartition des organismes, de leur rapport avec le fond, de l’éclairement et de la hauteur de la colonne d’eau.

Pour le domaine benthique très tributaire de la nature des fonds, l’océan mondial est découpé du continent vers le large en 7 étages:

• le Supralittoral en bordure de l’océan correspond à la zone d’humectation par les embruns . Il n’abrite que des organismes émergés et il est très peu diversifié avec une faune adaptée au type de faciès (rocheux ou sableux).

• le Médiolittoral ou zone (inter) tidale, situé dans la zone de balancement des marées ; il est riche en organismes adaptés en alternance à des périodes d’émersion et d’immersion. Son abondance en algues sur substrat rocheux dépend du mode (calme ou battu). Cet étage se localise entre le niveau des pleines mers de vives eaux et celui des basses mers de mortes eaux dans les mers à fortes marées (voir Hydrodynamisme).

• l’Infralittoral, premier étage d’immersion permanente, situé entre la ligne moyenne des basses eaux et la limite inférieure de la zone euphotique correspondant à la disparition des phanérogames et des algues photophiles. Cette limite se situe à une profondeur variable selon l’hydrodynamisme, la transparence, la latitude (-15m aux hautes latitudes,40m en Méditerranée) et la qualité des eaux. Sa valeur maximale peut atteindre –100m en région intertropicale, non polluée.

• le Circalittoral s’étend de la limite inférieure des végétaux photophiles à la limite inférieure des algues tolérant les éclairements les plus faibles (sciaphiles), soit jusqu’à environ –200m. Cet étage où ne pénètrent que les radiations bleu-violet de la zone crépusculaire ( ou oligophotique) est peuplé majoritairement par des animaux. L’ensemble des 4 premiers étages (supra, médio, infra et circalittoral) constituent le système littoral ou système phytal. Plus bas, dans le système aphytal, seule persiste la vie animale, en plus faible abondance.

• le Bathyal ou étage aphotique du talus continental s’étend jusqu’à –2000m,3000m et correspondrait à l’isotherme + 4°C (conférant à l’eau une plus forte densité) ; il est peuplé d’animaux incapables de supporter de grandes variations de pression (sténobathes). Exceptionnellement et indirectement, les influences néritiques peuvent y persister au plan trophique si le secteur est soumis à de très intenses apports fluviaux.

• l’Abyssal, cet étage aphotique occupe la grande plaine jusqu’à une limite inférieure de 6000m ; il est pauvre en espèces, toutes sténobathes.

• l’Hadal, ce dernier étage du système aphasique est le plus pauvre en espèces ; celles-ci présentent des adaptations remarquables aux grandes profondeurs (réduction des organes de soutien, faible densité spécifique, gigantisme, ..).

De la même façon, le domaine pélagique peut être subdivisé du continent vers le large en 6 zones moins bien délimitées, les espèces devenant necto-benthiques à proximité des hauts et des grands fonds:

• la zone épipélagique, depuis la surface jusqu’à la profondeur limite de la couche euphotique, c’est la plus diversifiée et la plus riche en phytoplancton constituant une part importante de l’épiplancton, très riche également en zooplancton ; l’épiplancton est consommé par certaines espèces constitutives de l’épinecton.

• la zone mésopélagique, c’est la couche d’eau oligophotique. Du fait du minimum d’éclairement, cette zone est nettement moins diversifiée et pauvre en phytoplancton. Ces deux premières zones occupent la province néritique.

• la zone infrapélagique où le phytoplancton est totalement absent à cause de sa localisation dans le système aphytal supérieur ; l’infraplancton est largement constitué de détritivores et de prédateurs. Il n’existe pas de variations saisonnières dans cette zone non superficielle.

• la zone bathypélagique est dominée par le bathyplancton qui présente une faible biomasse et des adaptations remarquables.

• la zone abyssopélagique, c’est celle qui correspond à la colonne d’eau située au dessus de la plaine abyssale.

• la zone hadopélagique, c’est celle des eaux des grandes fosses ;elle est très pauvre quantitativement et spécifiquement (amphipodes, ostracodes, copépodes).

Sources:

Lacombe, H.  Cours d'océanographie physique. Paris:  Gauthier-Villars, 1965.

Tchernia, Paul, Cours d'océanographie générale (1969).  Service hydrographique de la marine, Ministère des armées, Paris.Vol. 1 & 2.