Evolution de la transparenceet de la concentration en chlorophylle ades eaux d'une sabliire Ilac de Crfteil,169ion parisiennelau cours de quatre ann6es ll97g e 19821

Revue frangaise des SGIEI{GES 0t L'EAU,3 (19841 7l-81

Evolution de la transparence

et de la concentration en chlorophylle a des eaux d'une sabliire Ilac de Crfteil, 169ion parisiennel

au cours de quatre ann6es ll97g e 19821

C h a n g e s o f w a t e r t r a n s P a r e n c Y a n d c h l o r o p h y l l a c o n c e n t r a t i o n s i n a s a n d - p i t ( t h e l a k e o f C r e t e i l )

d u r i n g a f o u r y e a r s p e r i o d ( f r o m 1 9 7 9 t o 1 9 8 2 )

J o s e t t e G A R N I E R *

R 6 s u m 6

U n e n e l a t i o n e n t r e I e c o e f f i c i e n t d r a t t 6 n u a t i o n ( K ) e t L a p r o - f o n d e u r d e d i s p a r i t i o n d u d i s q u e d e S e c c h i ( 2 6 . ) a 6 t 6 6 t a b L i e b p a r t i r d e d o n n 6 e s r ^ 6 c o [ t 6 e s s u n q u a t r e a n n 6 e s d a n s u n l a c d e s a b t i d r e , [ e I a c d e C r 6 t e i L e n 1 6 9 i o n p a r i s i e n n e .

L ' a u g m e n t a t i o n r 6 g u I i d r e d e t a t r a n s p a r e n c e d e s e a u x e s t d i s c u - t 6 e e n f o n c t i o n d e d i f f 6 r e n t s f a c t e u r s p h y s i c o - c h i m i q u e s e t b i o I o g i q u e s .

S u m m a n y

T h e r e t a t i o n s h i p b e t w e e n t h e a t t e n u a t ' i o n c o e f f i c i e n t ( K ) a n d t n e S e c c h i d i s k d e p t h ( 2 6 r ) w a s e x a m i n e d u s i n g f o u r y e a r s d a t a o n a m a n - r n a d e L a k e , t h e L a k e o f C r " 6 t e i t , i n t h e P a r i s s u b u r b s . T h e r e g u t a r i n c r e a s e o f t h e w a t e n t r a n s p a r e n c y is d i s c u s s e d in t e n m s o f p h y s i c a L - c h e m i c a L a n d b i o t o g i c a t f a c t o r s .

I - IrurnooucrroN

L a p 6 n 6 t r a t i o n d e l a l u r n i d r e d a n s 1 ' e a u d ' u n e a n c i e n n e s a b l i d r e , l e I a c d e C r 6 t e i l p r d s d e P a r i s , d e 4 0 h a d e s u p e r f i c j e e t d e 4 m d e p r o - f o n d e u r , a 6 t 6 s u i v i e d e i a n v i e - r 7 9 7 9 d d 6 c e m b r e 1 9 8 2 p a r a l l d l e m e n t a u x

+ t r n n l o \ t n n m : 1 o q r r n 6 r i ^ , , - -I ' I U I E J U P L I t E U I E

7 5 2 3 0 P A R T S C E D E X O 5

l : h n r : f n i r o d o 7 n n 1 n o i e - 4 A r r r e d ' l l l m

7 2

p r i n c i p a u x f a c t e u r s p h y s i c o - c h i r n i q u e s , d I a b i o m a s s e e t a I a p r o d u c t i o n p h y t o p l a n c t o n i q u e ( G A R N I E R , 7982 ; 1983). Peu de donn6es existent e n c o r e s u r c e s r n i l i e u x a r t i f i c i e f s d e c r 6 a t i o n r 6 c e n t e d o n t l - a r 6 a c t i v i t 6 a u x c o n t r a i n t e s d e I r e n v i r o n n e m e n t n ' e s t p r a t i q u e m e n t p a s c o n n u e . L ' 6 t u d e d u p h y t o p l a n c t o n ( b i o m a s s e et production) e n f o n c t i o n d e s f a c t e u r s d e c o n t r 6 l e ( c l i m a t l u m i n e u x , t e m p 6 r a t u r e , n u t r i e n t s ) c o n s t i t u e u n e b a s e s i f ' o n v e u t i n t e r p r 6 t e r l - a t e n d a n c e 6 v o l u t i v e d e c e s r n i l i e u x a r t i f i c i e l s . D e p l u s , f a t r a n s p a r e n c e d e I ' e a u e s t , p o u r I e p u b l i c , u n c r i t d r e i m p o r - t a n t d ' 6 v a l u a t i o n d e s a q u a l i t 6 ; f e l a c d e C r 6 t e i l e s t e n e f f e t u t i l i s 6 c o n m e b a s e r 6 c r 6 a t i v e .

L a t r a n s p a r e n c e a 6 t 6 m e s u r 6 e p a r l a p r o f o n d e u r d e d i s p a r i t i o n d u d i s - g u e d e S e c c h i ( Z a - ) ^ + n : r ' l o - - - - ' - o s ' n n a € f i ^ i 6 n t d r a t t 6 n u a t i o n ( K ) . U n e r e l a t i o n e n t r e K e t Z d s a 6 t 6 d 6 g a g 6 e . O u t r e f ' 6 v o f u t i o n a u c o u r s d e q u a t r e a n n 6 e s d e l a t r a n s p a r e n c e e t d e I a c o n c e n t r a t i o n e n c h f o r o p h y l l e a , I ' o b j e c t i f e s t d r a p p r 6 c i e r l a c o n t r i b u t i o n d u p h y t o p l a n c t o n a I ' a t t 6 n u a t i o n d e I a 1 u m . i 6 r e a t r a v e r s f a c o n c e n t r a t i o n e n c h l o r o p h y l l e a . L t 6 q u a t i o n

K = K c x c h l a + K w g u i d 6 c o m p o s e le coefficientd,att6nuationtotal e n K c ' c o e f f i c i e n t I i 6 a u m a t 6 r i e l a l g a l , e t k w , c o e f f i c i e n t I i 6 a u n a t 6 - r i e f n o n a l g a l , c h l d 6 t a n t f a c o n c e n t r a t i o n e n c h l o r o p h y l l e a , a 6 t 6 u t i l i s 6 e ( T A L L I N C , 1960 ; HTCKIqAN, 79-79a eL b ; ROBARTS, 1979 ; MEGARD e t a L . . 1 9 8 0 ) .

2 - MErHones

L r 6 t u d e a 6 t 6 m e n 6 e d a n s I a z o n e c e n t r a l e , c o n s i d 6 r 6 e c o m m e r e p r 6 s e n - t a t i v e d e l r e n s e m b l e d u l a c . D u r a n t l e s a n n 6 e s 7 9 7 9 e L 1 9 8 0 , I a f r 6 q u e n - c e d e s m e s u r e s a 6 t 6 b i m e n s u e l l e e n p 6 r i o d e h i v e r n a l e , h e b d o m a d a i r e e n p 6 r i o d e e s t i v a l e ; e n 1 9 8 1 , s e u l e s d e s m e s u r e s m e n s u e l l e s o n t 6 t 6 e f f e c - t u 6 e s , e n 1 9 8 2 , u n e f r 6 q u e n c e m e n s u e l l e a 6 t 6 s u i v i e e n p 6 r i o d e h i v e r n a - l e a f o r s q u ' e n p 6 r i o d e e s t i v a l e l a f r 6 q u e n c e a 6 t 6 b i m e n s u e f l e , p a r f o i s h e b d o m a d a i r e .

L a p r o f o n d e u r d e d i s p a r i t i o n d u d i s q u e d e S e c c h i ( d i s q u e b l a n c d e 3 0 c m d e d i a m d t r e ) e s t r n e s u r 6 e v e r s I e m i d i s o l a i r e " A p a r t i r d e f 6 v r i e r 1 9 8 0 d e u x o u t r o i s p r o f i l s d e s f l u x d e s r a d i a t i o n s p h o t o s y n t h 6 - t i q u e m e n t a c t i v e s o n t 6 t 6 6 t a b l i s l o r s d e c h a q u e j o u r n 6 e s d e p r 6 l E v e m e n t s A I ' a i d e d ' u n q u a n t a m a t r e ( L i - 1 9 3 s , L i - 1 8 5 ) . L e c o e f f i c i e n t d t a t t 6 n u a - t i o n t o t a l a 6 t 6 c a l c u l 6 , p r o f i l p a r p r o f i l , p a r u n e r 6 g r e s s i o n l i n 6 a i r e r , o S ( Q ) = f ( Z ) , s u i . v a n t 1 a I o i d e L A M B E R T ( Q = Q o . - K Z 1 o r l Q e s t l e f l u x d e q u a n t a d l a p r o f o n d e u r Z e t Qo l-e flux de quanta juste a u - d e s s o u s d e l a s u r f a c e . S u r l e s 1 2 0 r 6 g r e s s i o n s c a f c u l 6 e s l e s c o e f f i c i e n t s d e c o r r 6 - l - a t i o n ( r ) varient d e 0 , 6 5 a 0 , 9 0 a v e c u n e f r 6 q u e n c e m a x i m a l e v e r s 0 , 8 0 p o u r u n n o m b r e d e d o n n 6 e s variant e n t r e 1 4 e t 1 8 . L ' a t t 6 n u a t i o n d e I a L u m i d r e e n m i l i e u n a t u r e l p o u r I a b a n d e d e s r a d i a t i o n s d e 4 0 0 d 7 0 0 n m e s t d o n c b i e n d 6 c r i t e , c o n m e I ' o n t p r 6 c 6 d e r n m e n t m o n t r 6 d e n o m b r e u x a u t e u r s d o n t s M r T H ( 1 9 6 8 ) , JERLOV et NycARD (7969) , KIRK (1977a), par la loi de L A M B E R T d 6 c r i v a n t u n e d i m i n u t i o n e x p o n e n t i e l l e d ' u n e l u r n i d r e m o n o c h r o m a - t i q u e t r a v e r s a n t u n m i l i e u s a n s d i s p e r s i o n -

L e s c o n c e n t r a t i o n s e n c h l o r o p h y l l e p r 6 s e n t 6 e s i c i s o n t l e s v a l e u r s m o y e n n e s p o n d 6 r 6 e s s u r f a c o f o n n e d ' e a u d e s c o n c e n t r a t i o n s o b t e n u e s d 6 p r o f o n d e u r s " L a c h l o r o p h y l l e a a 6 t 6 e x t r a i t e 5 f ' a c S t o n e 9 0 % ; I e s e x t r a i t s s o n t a c i d i f i 6 s , c e q u i p e r m e t d ' 6 v a f u e r I a q u a n t i t 6 d e s p r o -

Txansparence e1; concentration en chLorophgLLe a 7 3

d u i t s d e d 6 g r a d a t i o n . L e s c a l c u l s s o n t e f f e c t u d s d ' a p r d s l e s 6 q u a t i o n s

spectrophotom6triques de LORENZEN (1967) .

3 - REsulrnrs

3 - 1 R e l a t i o n e n t r e 1 1 ' ' " " - d s d + 7

L ' o r i e n t a t i o n d u n u a g e f o r m 6 p a r 5 5 c o u p l e s d e d o n n 6 e s j o u r n a l i d r e s ( x , z 6 = ) a v a i t c o n d u i t e n p r e m i d r e a p p r o c h e , d r e c h e r c h e r l e s c o e f f i - c i e n t s d e I a r 6 g r e s s i o n l i n 6 a i r e ( f i g r u r e 1 ) :

K = a Z - + b o r f a = - 0 , 7 6 1 0 , 1 5 o s

b = 2 , 4 t o , 2

r , c o e f f i c i e n t d e c o r r 6 f a t i o n = O , 8 O

o a a

Figure ReT,atlon entv'e Le coeffieient et La profondeut: de dispaz'itlon du

zdr (m,

1

d'attdnual:ion (K en m-r) disque de Secchi (ZO" en m)

P o u r d e s d o m a i n e s d e v a r i a t i o n p l u s g r a n d s d e K e t d e Z 6 s , l a r e l a - t i o n d e v i e n t , c o m m e l ' o n t s o u l i g n 6 F R E N C H e t a L . ( 1 9 8 2 ) , f r a n c h e m e n t h y p e r b o l i q u e ( f i g u r e 1 ) , S ' i n s p i r a n t d e r e l a t i o n s e r n p i r i q u e s d e l a l i t - t d r a t u r e ( p o o l E e t A T K I N S 7 9 2 9 i n C O L X 1 9 7 5 ) , c e s a u t e u r s 6 t a b l i s s e n t

7 4

une relation de Ia forme :

o r f l e s c o e f f i c i e n t s o b t e n u s d p a r t i r d e d o n n 6 e s d e d i f f 6 r e n t s r 6 s e r v o i r s s o n t :

b = 1 , 2 7 t O , 5 O a = 0 , 8 0

E n 6 c r i v a n t c e t t e r e l a t i o n p o u r l e s d o n n 6 e s d u l a c d e C r 6 t e i l e t e n l - i n 6 a r i s a n t I ' e x p r e s s i o n s o u s l a f o r m e :

L o g K = - a L o g r d " * "

r ^ - L - ^

on Erouve :

a = 0 , 7 6 + O , I 4 c = O , 4 5 + 0 , 0 5 e t

r = O , 8 2 il' orf :

v = - - : J : : - t l l

o , 7 6 ' - ' - d s

Les deux moddles sont ici 6quivalentes mais compte tenu des donn6es

b i b l i o g r a p h i q u e s ' c ' e s t I e s e c o n d q u i s e r a c o n s e r v S ; i 1 p o u r r a 6 t r e u t i l i s 6 p o u r c a l c u l e r I e s d o n n 6 e s m a n q u a n t e s d e K ( c e l l e s d e 1 9 7 9 p a r exemple) .

3 - 2 E v o l u t i o n d e l a t r a n s p a r e n c e . m e s u r e e a u d i s q u e d e S e c c h i ( Z O r ) e t d u c o e f f i c i e n t d ' a t t 6 n u a t i o n t o t a l ( K )

A f i n d e m i e u x r e n d r e c o m p t e d e s v a r i a t i o n s s a i s o n n i d r e s e t a n n u e l l e s , l e s f i g u r e s o n t 6 t 6 r 6 a l i s 6 e s a v e c d e s m o y e n n e s m e n s u e l l e s c e q u i 6 f i m i -

ne 6videmment les variations hebdomadaires.

D e j a n v i e r 1 9 7 9 e d 6 c e n b r e 1 9 8 2 , L I y a e u u n e a u g m e n t a t i o n r 6 9 u l i € r e d e I a t r a n s p a r e n c e m o y e n n e a n n u e l 1 e : 6 g a l e d 1 m e n 1 9 7 9 , e I I e e s t d e

1 , 2 0 m e n 1 9 8 0 , 1 , 3 0 m e n 1 9 8 1 e t a t t e i n t 1 , 5 0 m e n 7 9 8 2 .

L e s f a i b l e s t r a n s p a r e n c e s s e s i t u e n t e n p 6 r i o d e e s t i v a l e a u m o m e n t d u d 6 v e l o p p e m e n t m a x i m a l d e I a f l o r e a l g a l e ( f i g u r e 2 ) . S i l e s v a l e u r s m i n i - m a l e s o n t 6 t 6 S q u i v a l e n t e s ( 0 , 7 m) au cours des 4 6t6s, i I y a e n r e v a n -

che une augmentation r6guli6re des valeurs maxirnales : elles sont en

e f f e t d e 1 , 3 0 m , I , ' 7 5 m , 2 , 3 O m , e t 2 1 8 0 m e n 1 9 7 9 ' 1 9 8 0 ' 1 9 8 1 e t 1 9 8 2 r e s p e c t i v e m e n t . 1 1 s ' e s t p r o d u i t e n m 6 m e t e m p s u n e r d d u c t i o n p r o g r e s s i v e

Transparence et concentral;ion en ehTorophyLLe a

d^o'o|-

Iq)

5R

seD

$€-

6 +r"\ Sro se\s- $ 6.:

\u) rdNs+J \) (D o)S\ssQDN

'* E S',a

:$ Cr O,o)\o oN(+-'d S{ oJ$\ orc\O N$ S.-t cDq) \$\Dsls TEJo s\ s s SI b) o\)sI '.e P'r! .' B

N uF t.^N's\ O iiN S{'drX$ B+J "

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N Ic(tl

o

/ o

S e i e n c e s d e L ' e a u 3 , n o 1

d e I a p 6 r i o d e d e s f a i b l e s t r a n s p a r e n c e s . D e m 6 m e I e c o e f f i c i e n t i l ' a t t 6 - n u a t i o n d i m i n u e r 6 g u l i d r e m e n t a u c o u r s d e l a p 6 r i o d e d ' 6 t u d e : 6 g a l e n m o y e n n e a 1 , 6 3 T - t . . 7 g 7 g , e 7 , 4 6 m - r e n 1 9 8 0 , e 1 , 3 6 t - ] e . t 1 9 8 1 , i I a t t e i n t ! , 2 2 n - ' e n 1 9 8 2 -

I I e s t a d m i s q u e l e n i v e a u q u i r e q o i t 1 g d e 1 ' 6 n e r g i e l u m i n e u s e i n c i d e n t e , n i v e a u c o r r e s p o n d a n t d u n 6 q u i l i b r e e n t r e l r o x y g d n e p r o d u i t

par la photosynthdse et I'oxyg€.ne consonrm6 par Ia resPiratj-on, d6ter-

m i n e I a p r o f o n d e u r d e l a z o n e e u p h o t i q u e ( Z u o ) , d ' o t i :

- _ L o g 0 , 0 1 oer" - ----i-

Z s u p e u t 6 g a l e m e n t € t r e c a l c u l 6 e e n f o n c t i o n d e 2 6 = A p a r t i r d e l a r e l a t i o n ( 1 ) :

n , ' 7 6 Z a u = 2 , 9 3 Z 4 = -

r l - e s t b i e n 6 v i d e n t q u e l e s v a r i a t i o n s d e z e u n e s o n t q u e d e s m a n i - f e s t a t i o n s d e s v a r i a t i o n s d e I a t r a n s p a r e n c e , m a i s l e s d o n n 6 e s d e Z s u , n o t i o n f o n d 6 e s u r d e s c r i t e r e s b i o l o g i q u e s , s o n t p l u s i n t 6 r e s s a n t e s d u

point de vue du m6tabolisme du Iac compte tenu de sa faible profondeur

( 4 m sur 90 ? de sa surface). o n p e u t r e m a r q u e r q u ' e n t r e L 9 ' 7 9 e t 7 9 8 2 i l s ' e s t p r o d u i t u n e a u g m e n t a t i o n d ' e n v i r o n 1 m d e I a z o n e e u p h o t i q u e : z e u e s t 6 g a l e e n m o y e n n e 3 , 2 , 9 m , 3 , 1 m , 3 , 4 e t 3 , 8 m e n 7 9 7 9 , 7 9 8 0 , 1 9 8 1 e t 1 9 8 2 r e s p e c t i v e m e n t ; e l l e c o u v r e e n ! 9 8 2 p r e s q u e t o u t e l a p r o -

fondeur du fac ce qui implique un recyclage permanent de Ia matidre

o r g a n i q u e : c e q u i s 6 d i m e n t e p e u t , e n e f f e t , a p r 6 s d 6 c o m p o s i t i o n C t r e d i r e c t e m e n t r 6 u t i l i s 6 p a r l e p r o c e s s u s d e p h o t o s y n t h 6 s e m 6 m e e n p 6 r i o d e d e s t r a t i f i c a t i o n .

3 - 3 E v o ' l u t i o n s a i s o n n i C r e e t a n n u e l l e d e s c o n c e n t r a t i o n s e n c h l o r o p h y l I e a

1 1 s ' e s t p r o d u i t p a r a l l E l e m e n t i 1 ' a u g m e n t a t i o n d e l a t r a n s p a r e n c e u n e d i m j - n u t i o n d e s t e n e u r s e n c h l o r o p h y l l e : 1 e s c o n c e n t r a t i o n s v a r i e n t e n e f f e t d e 3 d 3 7 m g m - 3 e n 1 9 7 9 , d e 6 a 3 3 m g m - 3 e n 1 9 8 0 , d e 4 d 3 0 m g m - 3 e n 1 9 8 1 e t d e 2 i 1 1 m g r - 3

" n 1 9 8 2 , l e s m o y e n n e s a n n u e l l e s 6 t a n t r e s p e c t i v e m e n t d e 1 6 , I ' 7 , 7 4 e t 7 m g m - " . O n n o t e r a q u e 1 a d i m i - n u t i o n d e s v a l e u r s n e s ' o b s e r v e q u ' i p a r t i r d e 1 9 8 1 ( f i g u r e 2 ) .

L e s v a r i a t i o n s d ' u n m o i s d I ' a u t r e s o n t i m p o r t a n t e s ; c e t t e v a r i a b i - 1 i t 6 e s t c o n u n u n e a u x m i l i e u x p r o d u c t i f s e t p e u p r o f o n d s . C e p e n d a n t , d e m a n i E r e g d n 6 r a l e , o n o b s e r v e u n e a u g r n e n t a t i o n d e s c o n c e n t r a t i o n s a u c o u r s d e s t r o i s p r e m i e r s m o i s d e I ' a n n 6 e s u i v i e d ' u n e d i m i n u t i o n a u

d6but du printemps. Les valeurs augmentent ensuite pendant Ia p6riode

e s t i v a l e d e m a i d o c t o b r e ; e l f e s o n t r e l a t i v e m e n t f a i b l e s e n n o v e m b r e e t d 6 c e m b r e . E n 1 9 8 2 I e c y c l e s a i s o n n i e r e s t m o i n s m a r q u 6 , I ' a m p l i t u d e d e s v a r i a t i o n s d e s c o n c e n t r a t i o n s e n c h l o r o p h y l l e a 6 t a n t p l u s f a i b l e .

3 - 4 R e l a t i o n e n t r e K e t l a c o n c e n t r a t i o n e n c h l o r o p h y l l e

L e s c o e f f i c i e n t s K c e t K w d e f a d r o i t e d e r 6 q r e s s i o n K = K c c h l 4 + K w s o n t r e s p e c t i v e m e n t 6 g a u x i O t O 2 4 ! 0 , 0 1 1 e t a L , 1 2 ! O , 1 1 | a v e c r = 0 , 5 1 e t n = 5 5 ( f i q u r e 3 ) . C e s c o e f f i c i - e n t s s o n t r e m a r q u a b l e m e n t

T?anspan,enee et concentration en chLorophyLle a 7 7

s t a b l e s t e n e f f e t , i l s p r e n n e n t l e s m 6 m e s v a l e u r s s e l o n q u ' i l s s o n t c a l c u l 6 s s u r I a p 6 r i o d e d e f 6 v r i e r 1 9 8 0 a j a n v i e r 1 9 8 1 ( 3 7 c o u p l e s d e d o n n 6 e s ; G A R N T E R , 1 9 8 2 ) o u c o m r n e i c i , s u r I a p 6 r i o d e d e f 6 v r i e r 1 9 8 0 d d 6 c e m b r e 1 9 8 2 ( 5 5 c o u p l e s d e d o n n 6 e s ) ( s e u l e s l e s v a l e u r s d e K o b t e -

nues d partir des mesures au quantarndtre ont 6t6 retenues, et non celles

e s t i m 6 e s d p a r t i r d e 2 6 = p o u r 1 ' a n n 6 e 7 9 7 9 1 .

Fiatne 3

ReLati,on entt'e Le eoeffielent d'attdrruation (K en m-r et La eoneentration en ehLorophyLLe a (mg m-')

certaines valeurs de concentration en chlorophylle 4 infErieures d

1 0 m g m - 3 , s o n t a s s o c i 6 e s d u n c o e f f i c i e n t d ' a t t 6 n u a t i o n 6 l e v 6 t r a d u i -

sant une forte influence du mat6riet non a19ra1 (figure 3) - Ces points

ne correspondent pas d des 6v6nements pr6cis (variations du niveau du

l a c , g r a n d v e n t ) e t s o n t d i f f i c i l e s d i n t e r p r 6 t e r .

L e s v a l e u r s o b t e n u e s p o u r K w ( 1 , 1 2 ) e t K c ( 0 , 0 2 4 ) s o n t d u m t m e o r d r e q u e c e l l e s c i t 6 e s d a n s I a t i t t 6 r a t u r e ( t a b l e a u 1 ) . L a v a l e u r 6 l e v 6 e d e

Kw indique un important bruit de fond 1i6 au mat6riel non algal. Ceci

e s t u n e c a r a c t d r i s t i q u e d e s m i l i e u x p e u p r o f o n d s , b i e n m 6 1 a n g 6 s , o i l e s

s6diments peuvent 6tre facilement remis en suspension (tableau 1). La

v a l e u r d e K c ( 0 r 0 2 4 ) i m p l i q u e q u e l e s c o n c e n t r a t i o n s e n c h l o r o p h y l l e a i n f 6 r i e u r e s d 1 0 m g n - ' n e m o d i f i e n t g u E r e l a v a l e u r d u c o e f f i c i e n t d ' a t - t 6 n u a t i o n . c e r t a i n s a u t e u r s ( K I R K , 1 9 7 5 ; TALLING, 1971) ont sugg6r6 q u e K c e s t p l u s f a i b l e p o u r d e s c e l l u l e s a l g a l e s d e g r a n d e t a i l L e - L a v a l e u r d e K c o b t e n u e d c r 6 t e i l p o u r d e s e s p € c e s d e p e t i t e t a i l l e ( 1 0 d

25 un) se situe en position interm6diaire dans la ganrne des valeurs ci-

t 6 e s p o u r d ' a u t r e s m i l i e u x ( t a b l e a u 1 : 0 , 0 0 5 - 0 , 0 4 ) - L e s r 6 s u l t a t s d e B I N D L O S S ( 1 9 1 4 ) e t d e J O N E S ( 1 9 7 7 ) m o n t r e n t u n e f a i b l e v a l e u r d e K c o b - t e n u e 6 g a l e m e n t p o u r d u n a n n o p l a n c t o n a l o r s q u e H I C K M A N ( I 9 7 9 a e t b ) e t G A N F ( 1 9 7 2 ) o b t i e n n e n t d e s v a l e u r s 6 l e v 6 e s d e K c a v e c d e s e s p E c e s d e r e l a t i v e n e n t g r a n d e t a i l - l e ( c y a n o p h y c 6 e = ) . I I s e m b l e a i n s i q u e I ' i n t e r - p r 6 t a t i o n d e K c e n f o n c t i o n d e l a t a i l l e d e s c e l l u l e s a l g a l e s s o i t d 6 l i -

o n n o t e r a q u e , m a l g r 6 l r i m p o r t a n c e r e f a t i v e d e s p h 6 o p i g m e n t s i n t e r v e - n a n t 6 g a l e m e n t d a n s I ' a t t d n u a t i o n d e I a l u m i d r e ( 1 / 3 p o u r 2 / 3 d e c l n l a ; G A R N T E R , 1 9 8 2 ) , l e s v a l e u r s d e s c o e f f i c i e n t s n e s o n t g u 6 r e m o d i f i 6 s s i

I ' o n u t i l i s e I a s o m m e c h l o r o p h y l l e A e t p h 6 o p i g m e n t s d a n s l a d 6 c o m p o s i -

/ , 6 o .

? g . - l . .

- O a , - /

, - - o a

- o a a -

CNt (nre m-l)

TabLeau 1

VaLeurs des coefficients Kc et I1,t poun diffdrents miLieur

KC

/ * ^ ^ L 1 - - - 3 r - l

\ ! r Y e r r r s u t

Profondeur n

Caract6r istique s

du peuplement a l g a I

KW

m - l

LOCH LEVEN, ECOSSE B T N D L o S S ( 1 9 7 4 ) KINNEGO BAY, IRI,ANDE J O N E S ( 1 9 7 7 )

EASTWAITE WATER, ANGLETERRE T A T L T N G ( 1 9 7 1 )

WINDERMENE, ANGLETERRE T A I , L I N G ( 1 9 5 0 )

GEORGEI OUGANDA G A N F ( 1 9 7 2 )

MCILWAINE, RHODESIE R O B A R T S ( 1 9 7 9 )

cRErErL, FRANCE

MINTSTTK, CANADA HICKMAN (79'79a) JOSEPH, CANADA E r c K r , r A N ( 1 9 7 9 b )

0 , 0 0 8 6

0 , 0 0 5 o , o 2 7 0 , 0 0 9

0 , 0 1

o , 0 2

0 , 0 1 8 7

0 , 0 2 0 7 0 , 0 2 4 0 , 0 3

0 , 0 4

o r 7

z

n ?

1 1 a

o , 7 6

1 1 9

l r r b y

4 ,0 r

2 5

1 5

b U

Nannoplancton

Cyanophyc6es f ilamenteuses

D i a t o m 6 e s c e n t r i q u e s

Ceratiun

A s t e r i o n e L L a

Clanophyc6es

Cyanophyc6es NannopLaneton

Chlorophyc6es +

Cyanophyc6es

Cyanophycdes +

C h l o r o p h y c 6 e s

3

4

1 A

Ca

$

(\

CD

s.

o

TYanspan'ence et concentration en chLot'ophglLe a 7 9

tj-on de K (K = Kc o t f : K c = 0 , 0 1 7 t

( c h l a + p h 6 o ) + 0 , 0 0 7 , K w = 1 r 0 7

Kw

i 0 , 1 9 e t r = 0 , 5 3 a v e c n = 5 5 ) -

4 - D r s c u s s r o N

u n e r e l a t i o n s i g n i f i c a t i v e d e I a f o r m e * = t ' Z ' U ^

e x i s t e e n t r e K z d " u ' ' o

a r : 7 . , - r . e e c o e f f i c i e n t s n e s o n t p a s s i g n i f i c a t i v e m e n t d i f f 6 r e n t s ( r e -

coupement des intervafles de confiance) de ceux obtenus par FRENCIi e,

a L . ( 1 g g 2 ) s u r p l u s i e u r s r 6 s e r v o i r s d e s E t a t s - u n i s . I I p o u r r a i t d o n c e x i s t e r u n e l o i c o m m u n e a u x m i l i e u x a r t i f i c i e l s . Q u e l s q u e s o i e n t l e s n i v e a u x d ' u t i l i s a t i o n ( s u i v i a I 1 6 9 6 d e s m i l i e u x , 6 t a b l i s s e m e n t d ' h y p o - t h d s e d e t r a v a i l ) I ' 6 v a l u a t i o n d e I a t r a n s p a r e n c e a u d i s q u e d e s e c c h i n e p e u t r e m p l a c e r d e s m e s u r e s e f f e c t u e e s d I t a i d e d ' u n q u a n t a m e t r e , m a i s e I I e s ' a v 6 r e 6 t r e u n e f o i s d e p l u s u n e m a n i e r e s i m p l e e t r a p i d e d e r e c u e i l l i r d e s i n f o r m a t i o n s u t i l e s ( T Y L E R , t 9 6 a i MEGARD et aL., 1 9 8 0 ; E D M O N D S O N , 1 9 8 0 ; F R E N C H e t a L . , 7 9 8 2 . . - ) -

L ' a u g m e n t a t i o n d e I a t r a n s p a r e n c e d e s e a u x d u I a c d e c r 6 t e i l s ' e s t

traduite par une auqmentation de Ia zone euphotique d'environ 1 m

e n t r e 1 e s a n n 6 e s 1 9 7 9 e L 1 9 8 2 . l , e s c o n c e n t r a t i o n s e n c h l o r o p h y l l e a , l e s t e m p 6 r a L u r e s e t I e s c o n c e n t r a t i o n s e n 6 l 6 m e n t s n u t r i t i f s 6 t a n t

homogdnes sur toute Ia profondeur, Ia diminution de I'activit6 photo-

s y n t h 6 t i q u e s u r I a c o l o n n e d ' e a u e s t e s s e n t i e l l e m e n t d u e i I a d i m i n u - t i o n d e I ' i n t e n s i t S l u m i n e u s e ( G A R N I E R , 1 9 8 2 ; 1 9 8 3 ) ; a u s s i , u n e

augmentation relative du taux d'assirnilation photosynth6tique en pro-

fondeur et, par suite, une auqmentation de la production photoplancto-

n i q u e d e l a c o l o n n e d ' e a u p a r u n i t 6 d e s u r f a c e o n t 6 t 6 o b s e r v 6 e s ( G A R - N I E R I e n p r 6 p a r a t i o n ) . I 1 e s t p r o b a b l e q u ' u n e t e l l e m o d i f i c a t i o n d e I a t r a n s p a r e n c e n e s o i t p a s s a n s i n f l u e n c e s u r I a p r 6 d a t i o n , I e s p r o i e s d e v e n a n t p l u s v i s i b l e s .

La diminutj-on des concentrations en chtorophylle a sembfe coincider

a v e c I e d 6 t o u r n e n e n t e n m a i 1 9 8 1 d ' u n 6 9 o u t ' c e q u r a e n t r a i n e u n e r 6 d u c t i o n d e 1 ' a p p o r t e n p h o s p h o r e ( C H E S T E R I K O F F ' 1 9 8 1 ) : I e s t e n e u r s m o y e n n e s e n c h l o r o p h y l l e a s o n t e n e f f e t r e s t 6 e s s t a b l e s e n

1 9 7 9 e t 1 9 8 0 , ( 1 6 e t i 7 m g m - 3 r e s p e c t i v e m g n t ) e t d i m i n u e n t e n 1 9 8 1 i 1 4 m g m - 3 e n 1 9 8 2 . L ' a u g m e n t a t i o n d e l a t r a n s p a r e n c e a y a n t 6 t 6 o b s e r v 6 e a v a n t I e d 6 t o u r n e m e n t d e l ' 6 g o u t n e p e u t d o n c s ' e x p l i q u e r q u ' e n p a r t i e p a r I ' a p p a u v r i s s e r n e n t e n c h l o r o p h y l l e .

L ' 6 q u a t i o n K = O , O 2 4 c h l a + I , l 2 m o n t r e p a r a i - l l e u r s u n i m p o r t a n t

b r u i t d e f o n d I i 6 a u m a t 6 r i e l n o n a l g a l , I I e s t i m p o r t a n t d e s i g n a l e r i c i q u e I ' e x p l o i t a t i o n d e s s a b l e s d u l a c d e C r 6 t e i l e t l e s a p p o r t s e n r e n b l a i s d e c o m b l e m e n t d , o r i g i n e s d i v e r s e s o n t 6 t 6 i n t e r r o m p u s e n 1 9 7 6 e t q u e l e s t r a v a u x d ' a m 6 n a g e m e n t d e s b e r g e s o n t 6 t 6 p o u r s u i v i s j u s q u ' e n 1 9 8 1 . I l e s t d o n c p r o b a b l e q u e l a s 6 d i n e n t a t i o n d e s m a t i E r e s e n s u s p e n s i o n , I a s t a b i l i s a t i o n d e s b e r g e s , a i n s i q u e l r a u t o - e p u r a t i o n d e s c o m p o s 6 s p h 6 n o l 6 s ( s u b s t a n c e s j a u n e s , K f R K , 1 9 7 7 a e t b ) o n t 6 g a 1 e - m e n t c o n t r i b u 6 d I ' a u q r n e n t a t i o n d e I a t r a n s p a r e n c e '

1 1 f a u t c e p e n d a n t n o t e r q u e K ' r 6 s u l t a n t e d e I a d i s p e r s i o n p a r l e s m a t i d r e s e n s u s p e n s i o n ( a l g a l - e s e t n o n a l g a l e s ) e t d e I ' a b s o r p t i o n p a r

B O

| e a u e l r e - m 6 m e , p a r l e s s u b s t a n c e s j a u n e s e t p a r l e s m a t i d r e s e n s u s - p e n s i o n ( K I R K , 1977a et b) ne peut en r6alit6 s . 6 c r i r e s i m p l e m e n t . e n

fonction de ra concentration en chrorophylle (CARLSON, 19g0 ; EDMONDSON,

1 9 8 0 ) . C e t t e 6 q u a t i o n s u p p o s e q u e I ' a t t 6 n u a t i o n l i 6 e a u m a t 6 r i e l n o n

algal soit constante, ce qui est inexact : res travaux de CHESTERTKoFF

( 1 9 8 0 , 1981) ont en effet m o n t r 6 q u e 1 ' a p p o r t d e m a t i E r e s e n s u s p e n s i o n p a r u n c o l l e c t e u r d e s e a u x d e r u i s s e r f e m e n t e s t m u l t i p l i d p a r 5 a u m o - m e n t d e s 6 p i s o d e s p l u v i e u x ; l e s p h 6 n o l s o n t 6 t 6 d o s 6 s 6 q a l e m e n t e n q u a n t i t 6 s v a r i a b l e s .

L ' a u g m e n t a t i o n d e l a t r a n s p a r e n c e r 6 s u l t e d ' u n e n s e n i b r e d e f a c t e u r s : d i m i n u t i o n e n a p p o r t s e u t r o p h i s a n t s s u i v i e d e m o d i f i c a t i o n s f l o r i s t i q u e s r s 6 d i m e n t a t i o n d e s m a t i d r e s e n s u s p e n s i o n a p r 6 s I ' a r r 6 t d e 1 ' e x p r o i t a t i o n d e s s a b l e s , a u t o - d p u r a t i o n d e s s u b s t a n c e s j a u n e s ; l a o r e s s i o n d e b r o u t a -

ge exerc6e par un zooplancton abondant (LESCHER-MOUTOUE et BERTRAND,

1 9 8 0 ; LEScIIER-MourouE, 1983) est probablement a u s s i u n f a c t e u r t m p o r t a n t d e c e t t e 6 v o l u t i o n .

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TTansparence et concentration en chlot'ophgLle a B 1

H I C K M A N M . , 1 9 7 9 a , s e a s o n a l s u c c e s s i o n ,

standing crop and deteminants of pri-

mary productivity of the phytoplankton o f M i n i s t i k 1 a k e , A l b e r t a . c a n a d a . I l g d ? o b i o l . , 6 4 , 2 , 1 0 5 - 1 2 1 .

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