Soutenance mémoire
La Méditerranée Occidentale est un lieu de formation d’eaux profondes, (Béthoux et Prieur (1983), nous savons que ce type de phénomène existe à une échelle beaucoup plus grande dans les océans. Il s’agit d’un gigantesque courant d’eau qui traverse tous les océans en zigzag et à 2 niveaux : les eaux chaudes en surface et les eaux froides au fond. Cette sorte de boucle géante de flux marins est similaire à un tapis roulant, principal moteur du climat mondial selon (Keefer et al., (2000) appelé Golfe Stream. Avec ses courants permanents, associés aux vents très puissants, il permet d’amorcer des mouvements océaniques. Aux abords de l’Europe, il se sépare en 2 ramifications : une dirigée vers l’Islande et l’autre vers l’île des Açores. Arrivées à l’extrême nord de la Norvège, et au niveau des côtes du Portugal, les 2 ramifications du Golfe Stream sont refroidi à hauteur de +2°C environ, leur salinité a fortement augmenté en raison de l’évaporation ainsi que leur densité, cet ensemble de perturbations va provoquer une élévation de la masse de l’eau qui plonge comme l’explique (Wallace et Dudek, (2003) dans les couches océaniques inférieures.
Au départ, c’est dans la mer de Norvège, du Labrador et du Groenland que ces eaux coulent et forment un courant profond appelé le North Atlantic Deep Water (NADW) (Smythe et al., (1985). Ce phénomène est très important : 20 à 30.10⁶ m³/s plongent ainsi dans l’océan Atlantique Nord. Ces eaux prennent ensuite le mouvement de la dérive d’Ouest et elle se répand dans l’océan Indien et le pacifique (Keefer et al., (2000). Une partie de ce courant est induit dans une circulation cyclonique dans la région équatoriale de l’Atlantique, de ce fait une dérive nord atlantique franchit la dorsale médio océanique vers l’Europe du nord, une partie rentre dans l’océan arctique et une partie part vers le sud et alimente le courant des Canaries qui descend le long du Maroc et probablement une fraction de ce courant passe par le détroit de Gibraltar, et une partie rejoint ce qui va devenir le courant équatorial nord avec une vitesse moyenne de 7 milles / 24 h, n’entraînant vraisemblablement que des eaux superficielles. C’est à ce stade du phénomène que ce situe notre problématique et c’est ainsi qu’on s’est proposé dans ce travail de confirmer ou infirmer l’existence de courants marins semblables au système du Golf e Stream en méditerranée et de les situer.
La plongée permanente du courant de dérive nord Atlantique contribue annuellement à enfuir un milliard de tonnes de CO₂ Ratmosphérique dissous dans les eaux de surface de l’Atlantique Nord. Ce CO₂ Rpouvant être piégé dans les couches profondes pour des siècles, d’où la ressemblance du procédé avec ce qui se passe dans le bassin occidental Méditerranéen.
Le Golfe Stream
L’Océan Atlantique
Pour connaître le phénomène du Golfe Stream, on donne un aperçu sur l’océan Atlantique et sur le régime de ses vents (fig.1), principalement dans l’Atlantique Nord. Sa longueur totale est de 6200 milles (1 mile ≈ 1,5 Km) et sa superficie totale 88. 10⁶ km² constituant: 24.3% de l’océan mondial. Son resserrement le plus mince se trouve près de l’équateur entre le Brésil et l’Afrique: 1530 miles et à partir de ce resserrement, on parle du Nord Atlantique et Sud Atlantique (Bishop et al., (1977). Cet océan couvre une grande latitude où existe une diversité climatique, froid au Nord et chaud à l’équateur et un important apport en eau de ruissellement qui représente la moitié des eaux de ruissellement de la terre: 50.10⁶ km² (Jaeger, (1983) avec un ensemble de bassins versants drainés 4 fois plus important que ceux des océans Indien ou Pacifique. C’est un océan contrasté et actif du point de vue hydrologique à cause d’un grand étalement sur les latitudes à l’origine d’un important gradient de température.
Sur le bord ouest :
– Mer des Antilles,
– Golfe du Mexique,
– Le Golfe du Saint-Laurent,
– La Baie d’Hudson,
– La Mer de Baffin.
Sur le bord Est :
– La Méditerranée,
– La Mer d’Irlande,
– La Manche,
– La Mer du Nord,
– La Baltique.
Vers le Nord :
– La Mer de Norvège (Méditerranée polaire),
– Bassin polaire nord.
Régime des vents
En Atlantique Nord, existe une pression subtropicale, les alizés (annexe 2) qui soufflent sur les régions subtropicales en allant des hautes pressions (HP) vers les basses pressions (BP). Les alizés impliquent des courants d’Est en Ouest et permettent l’installation d’un courant anticyclonique appelé courant équatorial nord. Les alizés du Nord Est sont des vents réguliers mais moins forts que les alizés du sud qui ne dépassent pas 11 nœuds (Le Tareau et al., (1983). Au Nord Est, les BP sont concentrées en Islande, surtout en hiver. Si on passe des HP vers les basses pressions BP, la circulation devient à dominance Ouest – Est, circulation de vents importante mais moins régulière et devient moins importante à l’approche des continents. Le système de vents, partant du système de HP Arctique qui s’abattent sur l’Islande est caractérisé par des vents d’Ouest importants, surtout sur les côtes Est .
Naissance du Golf Stream
Le Golfe Stream est un épiphénomène ou phénomène accessoire accompagnant un événement essentiel, c’est à dire la partie émergée de la circulation thermohaline mondiale . C’est un très grand courant océanique permanent et chaud de l’Atlantique Nord, il est en fait une partie d’un plus grand courant. Tout commence en Atlantique Nord où existe un courant anticyclonique qui s’appelle le courant équatorial nord, il part des îles du Cap Vert puis fusionne avec un courant venant des Guyanes à 55°O, c’est à dire dans la mer des Antilles. Ce courant entre dans le Golf du Mexique précisément dans le canal du Yucata et sort par le détroit de Floride à une vitesse de 4 à 5 nœuds .
La Méditerranée
La Méditerranée joue un rôle important dans l’accumulation des gaz à effet de serre et dans la régularisation du climat de la région en créant une barrière à l’avancement de la désertification. La Méditerranée est une mer où se forment des eaux profondes (caractéristique semblable avec le système du Golfe Stream) (Béthoux et Prieur (1983). C’est à partir des études en Méditerranée qu’on a compris la formation d’eaux profondes hivernales. La Méditerranée, bien qu’elle connaisse peu de variations climatiques, elle est encore peu connue. Le Détroit de Gibraltar, seule communication de cette mer avec l’extérieur, est le siège d’échanges actifs entre Méditerranée et Atlantique. A Gibraltar se superposent 2 flux de direction opposées : dans les 200 premiers m, un flux entrant d’eau superficielle Atlantique (1,6.10⁶ m³/s du volume entrant), relativement chaudes (T=15°C) et peu salées (36,5 ‰), en dessous un flux sortant dont la salinité est comprise entre 37,5‰, et 38,4‰ et de température égale à 12,7°C (Lacombe et Tchernia (1972). La circulation générale des eaux de surface qu’il induit dans le bassin Occidental est de type cyclonique. A ce schéma général s’ajoutent à des échelles plus petites d’autres structures de système anticycloniques ou cycloniques. Le courant d’eau Atlantique entrant en surface en Méditerranée, se dirige d’ouest vers l’est et dans son côté sud il se plaque le long de la côte d’Afrique du Nord par la force de Coriolis .
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Table des matières
1. Introduction
Généralités
Généralités
1. Le Golfe Stream
1.1. L’Océan Atlantique
1.2. Régime des vents
1.3. Naissance du Golfe Stream
1.4. Mécanisme
1.5. La Mer Méditerranée
1.6. Grand traits morphologiques
1.6.1. Méditerranée occidentale
1.6.2. Méditerranée orientale
1.7. Météorologie
1.8. Bilan en eau
1.9. La Circulation en Méditerranée
1.10. Circulation des eaux de surface
1.11. Circulation des eaux dans le bassin Liguro-Provençal
1.12. Structure horizontale de surface
1.13. Structure vertical
1.14. Les Gaz réactifs l’OR 2R et le COR 2R
1.15. L’OR 2R dissous
1.16. Le COR 2R
1.17.Les Processus affectant les gaz réactifs dans l’eau de mer
1.17.1. La Photosynthèse
1.17.2. La Respiration
Matériels et méthodes
2. Matériels et méthodes
2.1. Techniques d’échantillonnage et stratégie
2.2. Techniques d’échantillonnage et difficultés rencontrées
2.3. Stratégie d’échantillonnage
2.4. Réalisation pratique
2.5. Mesures in situ
2.6. Mesures à bord à partir d’eau pompée en continu
2.7. Dosages des éléments nutritifs (nitrates NOR 3R et les Orthophosphates POR 4RP3 P)
2.8. L’OR 2R dissous
Résultats
3. Résultats
3.1. Conditions climatiques lors des sorties de janvier- février- mars 2004
3.1.1.Les paramètres physico-chimiques de la station 1
3.2. Conditions climatiques lors des sorties d’avril- mai- juin 2004
3.3. Conditions climatiques lors des sorties de juil- août- septembre 2004
3.4. Interprétation des mesures des paramètres physico-chimiques
3.4.1. La température
3.4.2. La salinité et densité
3.4.3. L’OR 2R dissous
3.4.3.1. L’OR 2R dans les eaux de surface du bassin Liguro-provençal
3.4.3.2. L’OR2 Rdans les eaux intermédiaires
3.4.3.3. L’OR2 Rdans les eaux profondes
3.5. Analyse des éléments nutritifs POR4R, NOR3R, SOR4R
3.6.Mécanisme d’enrichissement en sels nutritifs dans le bassin Liguro-provençal
Discussion et Conclusion
4. Discussion
Conclusion
5. Références bibliographiques
Annexes
