Evolution of the dynamics of a salt marsh: internal functional processes and links with the coastal zone, the Mont Saint Michel Bay | Evolution de la dynamique d’un marais salé: processus fonctionnels internes et relations avec le milieu côtier, la Baie du Mont Saint Michel

英语. According to the outwelling hypothesis, the main objective of this study is to estimate the preferential exchanges which are occuring between the salt marsh of the Mont Saint Michel Bay and the adjacent costal zone, and the consequences of these processes on the evolution of the marsh.The total area of salt marshes in the Bay is about 4000 ha and moves towards the sea for almost 30 to 35 ha per year. The study area we have retained is closest (12 ha), but, nevertheless, still representative from the whole, as it must be considered as one of the multiple sub-systems at the begining of the marsh.In response, we have designed and developped an experimental research station in 1991. It was thought and equipped in order to regularly bring many informations about the variations of some parameters that are fundamental for salt marsh processes. The data base obtained has allowed us to adapt some descriptive models in the study of the mechanisms and the consequences of the intersystems exchanges.In 1994, we have divided the marsh into functional sub-units, in order to realize a precise budget study for each one. As a matter of fact, we have especially considered the dynamic of the water column of the tidal channel and the exchanges linked to the groundwater. The nitrogen terms obtained for tides, tidal intercycles and precipitations, respectively, -224, -273 and 327 kg, reveal that rains may be very important. In the same way, for the other dissolved nutrients, the budget of the tidal intercyles are similar, even much greater (-9937 / -4200 kg for inorganic carbon), than those from tides. These results correspond with the premium idea we have considered, also often ignored: not to under-estimate low regime processes. These trends linked to tidal intercycles reveal sufficiently the importance of the biological activity of the bed channels, especially that of diatoms which are essential in the dynamic of these processes.Between 1991 and 1994, we have considered the general trends of the progressive marsh evolution. It appears also that the terms of the exchanges are closely linked to tidal range (from 0 to 1,30 m, passive contribution; from 1,30 to 1,70 m, exports; from 1,70 to 2,00 m, imports; more than 2,00 m, no contribution at all). Moreover, the dynamic seasonality seems to be verified as autumn really differs from the other seasons. We have also observed net exports of dissolved material, in opposition to particulate imports, the annual intermediary terms revealing a subsequent transformation of the marsh. In fact, even the progressive diminution of exports of dissolved nutrients appears to be insignificant (respectively, -31, -25, -23 and -21 tons), on the contrary, imports of particulate material decline greatly between 1991 and 1993 (respectively, 1149, 694 and 502 tons), and become exports in 1994 (-50 tons); concretely, this traduces the maturation of the ecosystem. Since no cyclical functional process have been correlated with these observations, we have to consider that they occur very fast, and their consequences are not reversible due to the real perturbations they bring. They appear as the natural evolution of the marsh, which, from a maturation state, has evolved towards a young mature one.Taking into account the important data base and the knowledge we have acquired during this study for intersystems exchanges in the salt marsh, we are going to develop and validate some conceptual models about these processes. This research would not only allow us to understand better the mechanisms which are linked to the maturation of the marsh, but also to predict its theoretical evolution.This may be partially validated as several follow-ups realized during the study period are still in progress actually.

法语. L'objectif de cette étude est d'estimer quels sont les échanges préférentiels qui lient le marais salé de la Baie du Mont Saint Michel au milieu côtier adjacent, et quels en sont les impacts sur l'évolution générale des herbus.Naturellement, ce travail est à replacer dans le contexte du concept d'outwelling, dont la CEE a voulu notamment établir une étude approfondie dans le cadre des marais salés européens.Les marais salés de la Baie couvrent une superficie totale de 4000 ha et progressent sur le milieu marin à raison de 30 à 35 ha par an. Le site que nous avons retenu est de taille beaucoup plus modeste (12 ha), mais reste néanmoinsreprésentatif de l'ensemble dans la mesure où il correspond à l'un des nombreux sous-systèmes constitutifs du marais.Afin de répondre aux questions posées, nous avons conçu et développé une station expérimentale de recherche en 1991. Elle a été pensée et équipée pour collecter régulièrement différentes informations quant aux variations d'état de nombreux paramètres essentiels au fonctionnement du marais. La base de données ainsi obtenue nous a permis d'adapter à cet environnement diverses approches modélisatrices descriptives dans l'étude des mécanismes et des impacts des échanges intersystèmes.Durant l'année 1994, nous avons subdivisé le marais en sous-unités fonctionnelles, dont nous avons fait une étude détaillée des budgets respectifs. Dans ce contexte, nous avons insisté particulièrement sur la dynamique fonctionnelle de la colonne d'eau du chenal de marée et sur les transferts relatifs à la nappe d'eau souterraine. Considérant les résultats annuels obtenus pour les formes azotées pour les marées, intercycles et précipitations, respectivement de -224, -273 et 327 kg, il apparaît ainsi que les épisodes pluvieux peuvent avoir un impact considérable. Similairement, pour les autres éléments dissous, il ressort que les intercycles présentent des budgets dont les termes sont de même ordre, voire nettement supérieurs (-9937 kg / -4200 kg pour le carbone minéral), à ceux des marées. Ces résultats soutiennent la logique première que nous nous étions imposée, bien que trop souvent ignorée: ne pas sous-estimer les processus aux régimes hydrauliques apparemment limités. Ces observations relatives aux ressuyages des marées témoignent de l'extraordinaire potentiel biologique qui anime les processus des fonds de chenaux, notamment l'activité des diatomées au rôle clé dans la dynamique des nutriments en période d'intercycles.Pour la période 1991-1994, nous avons étudié les tendances générales de l'évolution progressive du marais. Il apparaît ainsi que certaines classes d'amplitudes de marées participent aux échanges selon des degrés et des modalités distinctes (de 0 à 1,30 m, contribution passive; de 1,30 à 1,70 m, exports; de 1,70 à 2,00 m, imports; au-delà de 2,00 m, contribution nulle). De plus, la saisonnalité de la dynamique des échanges apparaît vérifiée puisque l'automne se distingue nettement des autres saisons. Bien que les tendances générales obtenues sur la période d'étude aient révélées de nets exports de matériel dissous en opposition aux imports de particulaire, il s'avère que les termes annuels intermédiaires témoignent d'une transformation certaine du marais. En effet, bien que la baisse progressive des exports d'éléments dissous reste peu significative (respectivement, -31, -25, -23 et -21 tonnes), à l'inverse, la diminution des imports de particulaire entre 1991 et 1993 (respectivement, 1149, 694 et 502 tonnes), qui se sont transformés en exports en 1994 (-50 tonnes), traduisent concrètement la maturation du système. Aucune modalité fonctionnelle cyclique n'ayant pu être corrélée avec ces observations, nous devons donc considéré qu'il s'agit de processus extrêmement rapides, dont les conséquences sont irréversibles du fait des perturbations profondes qu'ils entraînent. Ils révèlent l'évolution naturelle du marais qui, d'un stade en cours de maturation, a progressé vers un stade mâture jeune.Compte-tenu de l'ensemble des données dont nous disposons actuellement et des connaissances que cette étude nous a permis d'acquérir sur les mécanismes des échanges intersystèmes du marais salé, nous nous orientons désormais vers une étude modélisatrice conceptuelle de ces transferts. Cette recherche devrait nous permettre notamment d'approfondir les mécanismes à l'origine du vieillissement du système, mais également, d'approcher l'évolution théorique future du marais, laquelle pourra partiellement être validée dans la mesure où nombreux des suivis effectués durant la période d'étude sont toujours réalisés à l'heure actuelle.