Diversité des communautés phytoplanctoniques en relation avec les facteurs environnementaux en mer d'Iroise : approche par la modélisation 3D

Les facteurs environnementaux (physiques, chimiques et biologiques) influencent la composition des communautes de phytoplancton marin. D'autre part, le transport dynamique peut lui aussi impacter l'abondance relative des organismes au sein de ces communautes. Par consequent, les biomasses phytoplanctoniques, ainsi que la nature des organismes qui les composent, presentent une importante variabilite a la fois sur le plan spatial (bioregionalisation) et sur le plan temporel (successions). Les regions cotieres sont des zones particulierement contrastees dans lesquelles les gradients environnementaux sont generalement marques. Ainsi, la mer d'Iroise se caracterise par la presence d'un front de maree saisonnier (front d'Ouessant), particulierement productif, qui separe deux regimes distincts. A l'Est du front, les eaux du plateau continental sont regulierement rendues homogenes par la presence de forts courants de maree alors que la zone du large est soumise a un cycle saisonnier marque par une stratification verticale estivale. Il s'agit donc d'une region propice a l'etude plus generale des mecanismes d'interaction entre les structures frontales et la diversite phytoplanctonique.L'objet plus specifique de cette these est de caracteriser, a l'aide de la modelisation 3D, la nature et la diversite du phytoplancton en mer d'Iroise, a la fois en termes de groupes fonctionnels puis de diversite phenotypique, au cours d'un cycle saisonnier en general et plus particulierement lors de la periode estivale au niveau de la zone frontale.Les premiers resultats obtenus ont montre que la composition en groupes fonctionnels du phytoplancton presente un cycle saisonnier marque, principalement influence par la profondeur de la couche de melange. Durant l'hiver, le picoplancton domine partout dans la zone d'etude. La stratification, qui s'installe a partir du mois d'Avril entraine par la suite un bloom phytoplanctonique domine par le microphytoplancton (principalement des diatomees). La periode estivale correspond ensuite a la mise en place d'une bio-regionalisation des conditions environnementales en mer d'Iroise avec (i) la zone cotiere melangee qui reste fortement productive et dominee par les diatomees et (ii) la zone offshore, dans laquelle la croissance autotrophe est limitee par les nutriments en surface, ce qui favorise la coexistence entre microphytoplancton et picophytoplancton.Une seconde etude a porte sur la composition de la communaute phytoplanctonique en termes de diversite phenotypique pendant le mois de septembre. Les resultats mettent en evidence une zone de forte diversite en surface, legerement decalee vers l'Ouest par rapport a la zone frontale (dans laquelle la biomasse est maximale). Au niveau de ce maximum de diversite, l'importance des echanges verticaux (upwelling et melange) du cote chaud (stratifie) du front a ete mise en evidence. Ainsi, un melange entre des phenotypes ubiquistes presents dans la zone melangee a l'Est du front et du picoplancton, issu a la fois du maximum de chlorophylle de subsurface et de la surface oligotrophe a l'ouest, est observe dans le maximum de diversite.Finalement, une derniere etude portant sur l'effet du cycle de maree vives eaux/ mortes eauxa permis de comprendre, et ce pour la premiere fois, les processus qui expliquent l'impact de ce cycle sur la modification de la biomasse phytoplanctonique et sur la composition de la communauteen terme de diversite phenotypique dans le systeme cotier homogene. Les resultats montrent une augmentation de la biomasse totale ainsi que de la proportion de diatomees et une diminution de la diversite lors des periodes de stratification associees aux mortes eaux.