Eutrophication (EO 5)

Indicateur commun 13: Concentration d’éléments nutritifs clés dans la colonne d’eau

Rapporteur :
PNUE/PAM/MED POL
Échelle géographique de l’évaluation :
Régionale, mer Méditerranée
Pays contributeurs :
Albanie, Bosnie-Herzégovine, Chypre, Croatie, Égypte, Espagne, France, Grèce, Israël, Italie, Maroc, Monténégro, Slovénie, Syrie, Tunisie, Turquie
Thème central de la Stratégie à moyen terme (SMT):
1-Pollution terrestre et marine
Objectif écologique:
OE5. L’eutrophisation d’origine anthropique est évitée, en particulier pour ce qui est de ses effets néfastes, tels que l’appauvrissement de la biodiversité, la dégradation des écosystèmes, la prolifération d’algues toxiques et la désoxygénation des eaux de fond.
Indicateur commun de l’IMAP:
IC13. Concentration d’éléments nutritifs clés dans la colonne d’eau (OE5)
Code de la fiche d’évaluation de l’indicateur:
EO5CI13
 

Définition du BEE: Les concentrations d’éléments nutritifs dans la couche euphotique sont conformes aux conditions physiques, géographiques et climatiques  

Cible(s) proposée(s):

  • Etat: Valeurs de référence des concentrations d’éléments nutritifs conformes aux caractéristiques hydrologiques, chimiques et morphologiques locales de la région marine non affectée
  • Etat: Tendance à la baisse des concentrations d’éléments nutritifs dans la colonne d'eau des zones affectées par les activités humaines, définie statistiquement
  • Pression: Réduction des émissions de DBO d’origine terrestre
  • Pression: Réduction des émissions d’éléments nutritifs d’origine terrestre

 

Contexte

L’eutrophisation est un processus induit par un apport excessif de nutriments dans l’eau, notamment des composés d’azote et/ou de phosphore. Cet excès entraine une forte production et une croissance accrue de la biomasse d’algues, génère des modifications dans l’équilibre des nutriments qui provoquent à leur tour une modification de l’équilibre des organismes et enfin, il dégrade la qualité de l’eau (IMAP, 2017). Les eaux de mer sont classées en fonction de leur niveau d’eutrophisation, lui-même défini par l’apport en nutriments et la croissance du phytoplancton. Les zones oligotrophes sont caractérisées par des niveaux de nutriments et de phytoplancton bas, l’eau enrichie en nutriments est définie comme mésotrophe, tandis que l’eau riche en nutriments et en biomasse algale est dite eutrophe. La Méditerranée est l’une des mers les plus oligotrophes du monde et la plupart de sa productivité biologique s’opère dans la zone euphotique (PNUE, 1989, PNUE/PAM, 2012).

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Méthodes d’évaluation

À l’heure actuelle, seuls certains pays méditerranéens ont développé une approche périphérique pour évaluer l’eutrophisation et n’ont encore convenu d’aucun critère d’évaluation général pour la région méditerranéenne en ce qui concerne les concentrations en nutriments clés de la colonne d’eau. L’effort d’évaluation s’est uniquement porté sur la présentation de la variabilité géographique de certains nutriments clés (AMD azote inorganique/minéral dissous et PT phosphore total ; µmol L-1).

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Résultats et état, y compris les tendances

L’état trophique de la mer Méditerranée est influencé par la zone côtière très fortement peuplée et par l’apport fluvial d’une zone de drainage de 1,5 106 km2 (Ludwig et al., 2009) qui provoquent une tendance eutrophe sur le littoral. Les eaux bleues au large de la Méditerranée ont été caractérisées comme extrêmement oligotrophes avec une tendance croissante de l’oligotrophie en direction de l’est (Turley, 1999). L’eutrophisation et l’oligotrophie de la Méditerranée sont illustrées par la distribution de la chlorophylle a sur les images de télédétection (Figure 1). Il a été observé que la mer Méditerranée orientale demeure la zone la plus oligotrophe de tout le bassin méditerranéen. Cela est dû à la faible teneur en nutriments de la mer Méditerranée orientale ; les concentrations maximales enregistrées étaient d’environ 6 μmol L-1 pour le nitrate, 0,25 μmol L-1 pour le phosphate et de 10-12 μmol L-1 pour le silicate. Avec un ratio nitrate pour phosphate (N/P) >20 et environ 28:1 en eaux profondes, la mer Méditerranée orientale a été décrite comme étant la plus grande étendue d’eau de la planète limitée en phosphore.

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Conclusions

Les données disponibles montrent que, dans les zones où l’évaluation est possible, les concentrations en éléments nutritifs clés sont comprises dans des plages de valeur caractéristiques des zones côtières et sont conformes aux processus principaux en cours dans la zone en question. Le résultat confirme également la validité de cet indicateur en tant qu’appui à l’évaluation de l’eutrophisation. Les critères d’évaluation des types d’eaux côtières relatifs aux conditions de référence et de délimitations des éléments nutritifs clés dans la colonne d’eau doivent être établis et harmonisés pour toute la région méditerranéenne, ce qui sera grandement utile à la mise en œuvre d’une stratégie d’échantillonnage claire accompagnée d’une approche simplifiée pour la conception de la surveillance et la gestion des données en vue de la mise en œuvre de l’IMAP à l’avenir.

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Messages clés

  • Les données disponibles montrent que l’évaluation est possible. Les concentrations d’éléments nutritifs clés sont comprises dans les plages de valeur caractéristiques des zones côtières et sont conformes aux processus principaux en cours dans la zone en question.
  • Les critères relatifs aux conditions de référence et de délimitations des éléments nutritifs clés dans la colonne d’eau doivent être établis et harmonisés pour toute la région méditerranéenne.

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Liste des références  

Coste, B., Le Corre, P., Minas, H. J. (1988). Re-evaluation of nutrient exchanges in the Strait of Gibraltar. Deep-Sea Resarch, 35, 767–775.

EEA (1999). Nutrients in European ecosystems. Environmental assessment report No 4.

Ignatiades, L., Gotsis-Skretas, O., Pagou, K., & Krasakopoulou, E. (2009). Diversification of phytoplankton community struc- ture and related parameters along a large scale longitudinal east–west transect of the Mediterranean Sea. Journal of Plankton Research, 31(4), 411–428.

IMAP (2017). Integrated Monitoring and Assessment Programme of the Mediterranean Sea and Coast and Related Assessment Criteria UNEP, Athens, 52 pp.

Krom, M. D., Emeis, K. C., and Van Cappellen, P. (2010). Why is the Mediterranean phosphorus limited? Progress in Oceanography. doi:10.1016/j.pocean.2010.03.003.

Ludwig, W., Dumont, E., Meybeck, M., and Heusser, S. (2009). River discharges of water and nutrients to the Mediterranean and Black Sea: major drivers for ecosystem changes during past and future decades? Progress in Oceanography, 80, 199–217.

Tanhua T., Hainbucher D., Schroeder K., Cardin V., lvarez M. A. and Civitarese G. (2013) The Mediterranean Sea system: a review and an introduction to the special issue. Ocean Sci., 9, 789–803.

Turley, C. M. (1999). The changing Mediterranean Sea: a sensitive ecosystem? Progress in Oceanography, 44, 387–400.

UNEP (1989). State of the Mediterranean Marine Environment. MAP Technical Series No. 28, UNEP, Athens.

UNEP/FAO/WHO (1996). Assessment of the state of eutrophication in the Mediterranean Sea. MAP Technical Report Series No. 106, UNEP, Athens, 455 pp.

UNEP/MAP, 2003. Eutrophication monitoring strategy of MED POL, UNEP(DEC)/MED WG 231/14, 30 April 2003, Athens 24 pp.

UNEP/MAP (2007). Eutrophication Monitoring Strategy for the MED POL (REVISION), UNEP(DEPI)/MED WG.321/Inf. 5, 9 November 2007, Athens.

UNEP/MAP (2012): State of the Mediterranean Marine and Coastal Environment, UNEP/MAP – Barcelona Convention, Athens, 2012.

UNEP/MAP (2016). Decision IG.22/7 - Integrated Monitoring and Assessment Programme (IMAP) of the Mediterranean Sea and Coast and Related Assessment Criteria. COP19, Athens, Greece. United Nations Environment Programme, Mediterranean Action Plan, Athens.