LES CETACES EN MEDITERRANEE OCCIDENTALE

Les cétacés et l’environnement physique et biologique du Bassin Occidental Méditerranéen 

Schéma général de circulation de surface et processus mésoéchelle dans le Bassin Occidental La Méditerranée est une mer semi-fermée, caractérisée par une évaporation supérieure aux précipitations et aux apports d’eau douce par les rivières. Cette perte est compensée par une entrée d’eau de surface en provenance de l’Atlantique (« Atlantic Water », AW), caractérisée par une température de ~16°C et une salinité de ~36 psu quand elle entre à Gibraltar. Tout au long de son parcours en Méditerranée, l’AW est continuellement modifiée sous l’influence atmosphérique et par les interactions avec les autres masses d’eau, et sa salinité augmente jusqu’à ~38 psu. Au cours d’un cycle annuel, l’AW qui entre est alternativement plus ou moins chaude que les eaux résidentes. La Méditerranée agit donc comme une machine à transformer l’AW.

A l’échelle du Bassin Occidental, comme dans le Bassin Oriental (cf. Millot & Taupier-Letage 2005 pour une revue détaillée de la circulation des masses d’eau en Méditerranée), la circulation de surface suit un circuit antihoraire le long de la pente continentale (Fig 2.1). L’AW nouvellement entrée par Gibraltar se dirige le long des côtes espagnoles avant de décrire un premier circuit dans l’Ouest de la mer d’Alboran et un deuxième plus variable dans l’Est. Un courant puissant, le « jet Almeria-Oran », donne ensuite naissance au courant Algérien. Il coule le long de la pente continentale à proximité des côtes en raison de la faible étendue du plateau continental. Ce courant de plusieurs dizaines de 30-50 cm.s-1 (maximums enregistrés de 60-80 cm.s-1) est relativement étroit (30-50 km) et profond (200-400 m) à la longitude de 0° (e.g. Benzohra & Millot 1995a, Viudez et al. 1996).

Il devient plus large et moins profond au cours de sa progression vers l’Est. Ce courant est instable et génère des méandres qui évoluent en tourbillons côtiers de 50-100 km de diamètre, 100-1000 m de profondeur, et de durée de vie de quelques semaines à quelques mois (e.g. Millot et al. 1997, courants Médiprod 5). Cependant, environ une à deux fois par an, un méandre plus important se développe jusqu’à atteindre 100-200 km de diamètre, en créant à l’intérieur un tourbillon anticyclonique. Le méandre et le tourbillon de la couche de surface sont superposés à un tourbillon dans la couche sous-jacente (Obaton et al. 2000, Fig 2.2), dont l’extension verticale Chapitre II Les cétacés en Méditerranée Occidentale 24 peut atteindre le fond (environ 3000 m, Millot & Taupier-Letage 2005). Cette dynamique tourbillonnaire induit des phénomènes secondaires de submésoéchelle, tels que les tourbillons cycloniques de cisaillement submésoéchelle (~10-30km) et des filaments (Taupier-Letage & Millot 1988, Taupier-Letage et al. 2003). Les tourbillons sont advectés vers l’Est par le courant Algérien à la vitesse 3-5 km par jour. En raison de leurs dimensions horizontales et verticales, les gros tourbillons ne peuvent franchir le canal de Sardaigne. Ils se séparent alors du courant Algérien pour dériver au large. En général, les tourbillons dont la durée de vie est la plus longue (jusqu’à 3 ans observés ; Puillat et al. 2002) décrivent alors un circuit antihoraire à l’intérieur de la partie Est du sous-bassin Algérien. En raison du parcours des tourbillons, l’AW récente est potentiellement distribuée dans l’ensemble du sous-bassin Algérien. Celui-ci est donc considéré comme un réservoir d’AW.

Le milieu trophique dans le Bassin Occidental

La production à l’échelle du Bassin Occidental et le cycle saisonnier La Méditerranée est connue pour son caractère globalement oligotrophe en particulier parce qu’elle ne présente pas de zone d’upwelling majeure comme sur les côtes est de l’Atlantique et du Pacifique, par exemple. La production primaire la plus importante du Bassin Occidental est localisée dans la partie Nord (e.g. Morel & André 1991, Bosc et al. 2004). L’origine de cette production est la mise à disposition des nutriments dans la couche euphotique suite à l’intense mélange vertical hivernal. La floraison de printemps intervient dès que sont réunies les conditions de lumière et de stratification de la colonne d’eau. Cette floraison a été largement étudiée à partir des données in situ (Claustre et al. 1989, Andersen & Prieur 2000, Marty & Chiaverini 2002) ou à l’aide de modèles numériques (Lévy et al. 1998, 1999, 2000, Tusseau-Vuillemin et al. 1998). Morel & André (1991) ont décrit les variations spatiales et saisonnières de la production primaire en faisant également mention d’une floraison en automne, d’intensité plus faible que la précédente.

La production contrastée entre le Nord et le Sud du Bassin Occidental se reflète sur les niveaux trophiques supérieurs. Le front Nord-Baléares est considéré par Casanova (1974) comme une séparation biologique au niveau de laquelle un changement important se produit dans la faune d’Euphausiacés. C’est le Chapitre II Les cétacés en Méditerranée Occidentale 27 cas du krill Meganyctiphanes norvegica, qui est retrouvé dans les contenus stomacaux de nombreux prédateurs marins comme le thon, les oiseaux marins et le rorqual commun dans la partie Nord. A l’échelle du Bassin Occidental, la floraison intervient en hiver dans la partie Sud (janvier-février) alors qu’elle se produit au printemps dans la partie Nord (mars-avril) (Fig. 2.3). Dans la partie Sud (sous-bassin Algérien), des conditions oligotrophiques dominent en été au niveau des tourbillons anticycloniques du large et de la côte, en raison de l’enfoncement de la nutricline. En hiver, le mélange de la couche de surface et les forts mouvements verticaux causés par les vents plus forts sont favorables au développement de la chlorophylle (Puillat 2000, Taupier-Letage et al 2003). Dans la partie Nord, le Golfe du Lion présente des concentrations relativement élevées pendant toute l’année. A l’inverse on observe que le courant Nord se caractérise par des concentrations faibles en chlorophylle avec un contraste particulièrement important avec l’ensemble de la partie Nord pendant la floraison printanière.