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Marseille et l'environnement. Bilan, qualité et enjeux

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Joël Guiot
, 
Hubert Mazurek
, 
Thomas Curt
, 
et al.

Chapitre 7

Le milieu marin autour de Marseille

Patrick Raimbault, Charles-François Boudouresque, Daniela Bănaru, Stéphanie Jacquet, Delphine Thibault, Nardo Vincente, Frédéric Gazeau, Rodolphe Lemée, Bruno Andral, François Galgani, Pierre Boissery et Jean-Charles Lardic

Note de l’éditeur

Avec la participation, pour MIO, d’Aurélie Blanfuné, Chia-Ting Chen et Sandrine Ruitton ; pour Créocéan, d’Olivier Herlory et Déborah Mille ; ainsi que de Christophe Monnin (GET).

Texte intégral

Introduction : le milieu marin face au changement global

1L’océan mondial occupe environ 71 % de la surface de la planète, dont à peine 1 % pour la mer Méditerranée. Encore largement incomplètement explorés, les océans sont considérés comme de véritables réservoirs de biodiversité dont 70 à 80 % resteraient à découvrir (Costello et al., 2010). Mais la biodiversité marine est déjà fortement dégradée par la surexploitation des ressources, la perte d’habitat, l’introduction d’espèces, le réchauffement climatique, l’hypoxie, l’acidification, et c’est en Méditerranée qu’elle est la plus menacée (Costello et al., 2010 ; Lejeune et al., 2010). Les caractéristiques de la Méditerranée – faible volume, peu d’échanges avec les océans, grande influence continentale, population dense tout autour du bassin, 25 % du trafic maritime mondial, etc. – font que les forçages anthropiques y sont exacerbés. Située entre le climat aride de l’Afrique du Nord et le climat tempéré et pluvieux de l’Europe centrale, elle connaît des processus climatiques tropicaux (sécheresses, crues, etc.) comme des événements extrêmes de latitudes moyennes (vents puissants, gel, etc.). Près de 400 millions d’habitants vivent sur ses bords dans une vingtaine de pays, dont 100 millions en zone côtière et environ 120 millions de visiteurs par an. Pour subvenir à leurs besoins, les activités terrestres (agricoles, domestiques, commerciales et industrielles) génèrent de grands volumes d’eaux usées et des flux de nutriments, de matières organiques, de substances toxiques et d’agents pathogènes perturbants pour les environnements marins qui en sont le réceptacle ultime. Le lien entre environnement marin, activités économiques et cadre de vie est donc évident et constitue un véritable enjeu de développement durable.

2Le changement global concerne les phénomènes naturels ou d’origine anthropique ayant des conséquences à une échelle planétaire et à très long terme. Ces changements incluent bien entendu le changement climatique, mais aussi de nombreux changements environnementaux. À l’échelle de la mer Méditerranée, le changement global peut avoir des conséquences amplifiées par rapport au reste des océans, en particulier à cause du caractère isolé du bassin. À ce titre, la Méditerranée est un très bon modèle pour la compréhension des conséquences du réchauffement climatique et de l’impact anthropique sur le littoral. L’objet de ce chapitre est d’identifier les effets du changement global sur le milieu marin, avec un focus dans la région marseillaise, et de faire un état des lieux des connaissances sur leurs conséquences.

La biodiversité en Méditerranée

Trois types de biodiversité : spécifique, fonctionnelle, organisationnelle

3La Méditerranée est un « point chaud » (hotspot) de la biodiversité mondiale, aussi bien en milieu terrestre (traitée en détail dans le chapitre 5) qu’en milieu marin (traitée en détail ici).

4En ce qui concerne la diversité spécifique marine, c’est-à-dire la richesse en espèces, 10 000 à 12 000 espèces benthiques et pélagiques ont été recensées, sachant que l’inventaire des espèces présentes est encore très incomplet (Boudouresque, 2004 ; Bianchi et al., 2012). Ainsi, avec à peine 1 % de la surface et moins de 0,3 % du volume de l’océan mondial, la Méditerranée héberge presque 10 % de la diversité spécifique marine planétaire.

5La faune et la flore méditerranéennes (diversité spécifique) sont constituées par six ensembles d’inégale importance. On distingue :

  1. les espèces atlantiques, dominantes. Exemples probables : la laminaire Laminaria ochroleuca (phéophycées, straménopiles), le poisson Sarpa salpa (téléostéen) et l’oursin Paracentrotus lividus (échinodermes) ;

  2. les espèces néo-endémiques (< 5,3 Ma) dont l’ancêtre est une espèce atlantique. La Méditerranée fonctionne comme une machine à fabriquer des espèces (Bianchi, Morri, 2000 ; Lejeusne et al., 2010), et le nombre d’espèces endémiques y est particulièrement élevé par rapport à d’autres mers et océans ; cette catégorie pourrait constituer le principal ensemble de la flore et de la faune méditerranéennes ;

  3. les espèces paléo-endémiques (> 5,3 Ma) qui existaient dans la mer Téthys, avant l’isolement de la Méditerranée, et qui n’existent plus en dehors de la Méditerranée. L’exemple le plus emblématique est celui de la posidonie Posidonia oceanica. La façon dont elle a survécu aux crises messiniennes (il y a 5,3 Ma) reste un mystère ;

  4. les espèces pantropicales et indopacifiques. Peu nombreuses en Méditerranée, il s’agit surtout d’espèces introduites du fait de l’aquaculture et originaires du Pacifique nord-ouest (Japon, Corée), ou d’espèces entrées en Méditerranée par le canal de Suez ;

  5. les espèces cosmopolites, ensemble en partie artificiel car, sauf quelques espèces de mammifères marins, il est exceptionnel qu’une espèce soit présente naturellement dans toutes les mers de la planète, ou même dans la plupart d’entre elles. Généralement, il s’agit soit d’un complexe d’espèces « cryptiques », que des recherches génétiques ultérieures feront éclater en plusieurs espèces, soit d’une espèce originaire d’une région déterminée, qui a été introduite par l’homme dans une grande partie du monde ;

  6. les espèces introduites par l’aquaculture, le transport sur les coques de navires, les eaux de ballast, le canal de Suez, etc. (Boudouresque, Verlaque, 2002a et 2012 ; Galil, 2008). Elles ne constituent pas un ensemble homogène du point de vue des affinités biogéographiques.

En ce qui concerne la diversité fonctionnelle, la Méditerranée est caractérisée par son oligotrophie. Il en résulte que la plupart des producteurs primaires pélagiques et benthiques, en particulier la posidonie Posidonia oceanica et la plupart des espèces des genres Cystoseira et Sargassum (phéophycées), nécessitent peu d’éléments nutritifs et sont négativement impactées par des eaux eutrophes. La plupart des écosystèmes méditerranéens sont donc caractérisés par la faible représentation du compartiment « herbivores ». Dans l’étage infralittoral, il s’agit surtout de la saupe Sarpa salpa (aussi dénommée daurade rayée, daurade jaune ou poisson catalan) et de l’oursin violet Paracentrodus lividus ; il en résulte que les macrophytes méditerranéens ont généralement développé peu de défenses chimiques ou mécaniques. Face à l’arrivée d’herbivores introduits, venus de mer Rouge par le canal de Suez, tels que les poissons-lapins Siganus luridus et S. rivulatus et l’oursin diadème commun Diadema setosum, le surpâturage des macrophytes est massif (Sala et al., 2011 ; Bianchi et al., 2014).

6En ce qui concerne la diversité organisationnelle, la Méditerranée est caractérisée par une grande diversité d’écosystèmes, depuis l’étage supralittoral jusqu’à l’étage bathyal (Boudouresque et al., 2014). Certains sont caractéristiques de la Méditerranée, tels l’encorbellement à Lithophyllum byssoides dans le médiolittoral, le trottoir à vermets à cheval sur le médiolittoral et l’infralittoral, l’herbier à Posidonia oceanica et les forêts à Cystoseira spp. dans l’infralittoral, et le coralligène à cheval sur l’infralittoral et le circalittoral (Boudouresque, 2003). D’autres écosystèmes, sans être spécifiques à la Méditerranée, y présentent des particularités uniques : le complexe dune-plage-banquettes de posidonies, les grottes sous-marines, le détritique côtier, les canyons sous-marins, etc. (Rastorgueff et al., 2015 ; Boudouresque et al., 2017a).

Posidonie et coralligène : deux écosystèmes clés de la Méditerranée

7L’un des écosystèmes clés de la Méditerranée est l’herbier à Posidonia oceanica (posidonie). Il caractérise le benthos de l’étage infralittoral. Grâce à une gestion très efficace de l’azote (recyclage) et à son association avec des bactéries fixatrices d’azote moléculaire (le gaz « inerte » qui compose en grande partie notre atmosphère), la posidonie produit plus de matière végétale par hectare que tous les autres écosystèmes marins et terrestres. En outre, en exportant ses feuilles mortes, l’herbier de posidonie contribue à nourrir tous les autres écosystèmes marins de Méditerranée, de l’infralittoral au bathyal (plus de 2 000 m de profondeur). Enfin, il contrôle l’écosystème pélagique côtier (Boudouresque et al., 2012, 2016a et 2017a).

Encadré 1 – Services écosystémiques : l’exemple des herbiers de posidonie

On nomme « services écosystémiques » les services que la nature (les écosystèmes) fournit à l’homme, directement (bois, poissons, etc.) ou indirectement. Ces services sont fonction de l’époque historique et de la société humaine. Par exemple, le service « protection des plages contre l’érosion » a une très grande valeur aujourd’hui mais en avait peu il y a deux siècles, quand les plages n’étaient pas utilisées pour la baignade. De même, le service « séquestration du carbone » est une valeur en hausse constante, dans un contexte d’effet de serre et de réchauffement climatique.

À titre d’exemple d’un écosystème présent dans la région d’Aix-Marseille, les herbiers de posidonie (Posidonia oceanica) fournissent potentiellement les services suivants :
- une formidable production de matière végétale et de poissons ;
- une nurserie pour de nombreuses espèces d’intérêt économique ;
- l’exportation de matière organique, sous forme de carbone organique dissous (COD) vers l’écosystème pélagique et sous forme de feuilles mortes vers tous les écosystèmes benthiques, de l’infralittoral au bathyal ;
- la séquestration de carbone au sein de la « matte » (rhizomes imputrescibles et sédiment qui colmate les interstices) ; il s’agit d’une vraie séquestration de carbone, contrairement à la séquestration très provisoire au sein de la biomasse, dans la mesure où elle se situe à l’échelle des temps géologiques. En retirant du carbone de l’environnement, l’herbier de posidonie contribue à atténuer les effets des rejets humains de CO2. Aux Baléares, l’équivalent de 10 % des émissions de CO2 est ainsi séquestré chaque année dans la matte ;
- la production vraie d’oxygène, conséquence de la séquestration vraie de carbone ; un végétal ne produit en effet en général pas d’oxygène, dans la mesure où la reminéralisation de la matière organique consommera autant d’oxygène que ce que la photosynthèse a produit. S’il y a de l’oxygène dans l’atmosphère, c’est parce que, au cours des temps géologiques, du carbone a été séquestré sous forme de charbon, tourbe et pétrole ;
- la production d’un composé chimique organosulfuré (le DMSP) qui, transformé en sulfure de diméthyl (DMS), contribue à la formation des nuages et au contrôle du climat ;
- la fabrication du sable d’origine biologique (restes des organismes calcifiés qui y ont vécu) ; ce sable alimente les plages ; il est d’autant plus précieux que les fleuves apportent en mer beaucoup moins de sédiments qu’autrefois, quand ils n’étaient pas interrompus par des barrages ;
- la fixation des fonds meubles, qui réduit la resuspension des sédiments et donc la turbidité ;
- la protection des plages contre l’érosion par l’amortissement de la force de la houle ;
- la protection des plages contre l’érosion par l’accumulation des feuilles mortes de posidonies sur les plages (« banquettes »), l’érosion des plages étant en partie due au fait que ces banquettes sont ramassées ;
- l’édification des dunes (essentielles au maintien des plages) et l’apport d’azote à la végétation dunaire (Pergent et al., 2012 ; Boudouresque et al., 2016a et 2017a) par les feuilles mortes de posidonie.

8Un autre écosystème benthique emblématique de la Méditerranée est le coralligène. Il se développe entre les étages infralittoral et circalittoral, dans des biotopes peu éclairés. C’est un bioconcrétionnement édifié par des algues calcaires rouges et des animaux calcifiés (bryozoaires), sur lequel se développent des forêts animales (les gorgones Paramuricea clavata et Eunicella spp., les éponges Axinella polypoides) et végétales (Cystoseira zosteroides, Peyssonnelia spp.). Le mérou Epinephelus marginatus est l’un des poissons symboles du coralligène ; il avait presque disparu des côtes françaises, avant que des Aires marines protégées (AMP) telles que le parc national de Port-Cros soient créées et qu’un moratoire (depuis 1993) interdise sa chasse sous-marine et sa pêche aux hameçons (Harmelin, Ruitton, 2010 ; Ruitton et al., 2014 ; Boudouresque et al., 2017c).

Érosion de la biodiversité en Méditerranée

9Malheureusement, de nos jours cette biodiversité s’érode, à cause de l’impact des activités humaines. Il n’y a pas d’espèces éteintes en Méditerranée, mais de nombreuses espèces sont éteintes localement. C’est le cas du phoque moine Monachus monachus, présent jusqu’au milieu du xxe siècle dans le massif des Calanques et aujourd’hui éteint en Méditerranée occidentale. De même, la patelle ferrugineuse ou arapède géant Patella ferruginea, qui peut atteindre 11 cm de diamètre et qui vit dans l’étage médiolittoral, un peu au-dessus du niveau de la mer, a été présente dans le massif des Calanques, comme en témoignent des coquilles exposées au muséum d’Histoire naturelle de Marseille. Elle a aujourd’hui disparu des côtes de Provence.

10De nombreuses espèces d’algues brunes des genres Cystoseira et Sargassum sont éteintes sur la Côte d’Azur ou en Catalogne française. Sargassum acinarium et S. hornshichii ont disparu dans les Bouches-du-Rhône.

11D’autres espèces, tout en restant présentes, sont éteintes fonctionnellement, ce qui veut dire qu’elles ne peuvent plus jouer leur rôle dans le fonctionnement des écosystèmes. C’est le cas de nombreuses espèces de requins et de Cystoseira (Ferretti et al., 2008 ; Thibaut et al., 2015). La diversité fonctionnelle est bouleversée par la surpêche des prédateurs situés au sommet des chaînes alimentaires et par l’arrivée d’espèces introduites, herbivores ou puissamment défendues d’un point de vue chimique (Boudouresque et al., 2005a et 2017b). Enfin, la diversité organisationnelle est menacée par la disparition en cours de certains écosystèmes ou communautés caractéristiques de la Méditerranée, comme l’encorbellement à Lithophyllum byssoides (montée du niveau de la mer), la forêt à Cystoseira (surpâturage) et la forêt de gorgones (épisodes de canicule) (Perez et al., 2000 ; Thibaut et al., 2015 ; Blanfuné et al., 2016a et 2016b) (voir plus loin « Espèces invasives »).

12C’est à Marseille que l’herbier à Posidonia oceanica a le plus régressé, par rapport à l’ensemble des côtes françaises : il a sans doute été présent dans le Lacydon (l’actuel Vieux-Port), à l’arrivée des Grecs, il y a 2 600 ans, d’où il a totalement disparu ; entre L’Estaque et La Joliette, il a été enseveli sous les terrains gagnés sur la mer et noyé par les digues et les bassins des ports construits à la fin du xixe siècle ; dans la baie du Prado, il est encore présent mais a beaucoup régressé, en raison de la pollution et de la mise en place des « nouvelles plages », gagnées sur la mer grâce aux déblais issus de la construction du métro ; enfin, dans le massif des Calanques, plus d’un siècle de rejet des eaux usées de Marseille, avant la mise en place de la station d’épuration (entre 1987 et 2008), a contribué à dégrader les herbiers. L’amélioration des conditions du milieu, de L’Estaque aux Calanques, permet aux posidonies de regagner en partie le terrain perdu ; cependant, cette reconquête naturelle prend beaucoup de temps car la posidonie est une espèce à croissance très lente (Boudouresque et al., 2012).

Impacts climatiques et anthropiques observés

Réchauffement des eaux : historique et valeurs

13La mer Méditerranée est une mer quasi fermée, avec une température et une salinité élevées comparées aux grandes zones océaniques. La température des eaux de surface, caractérisée par une forte amplitude saisonnière, varie dans le bassin occidental de 12 à 13 °C en hiver à 26 °C en été, tandis que dans l’est du bassin, la température de surface est d’environ 16-17 °C en hiver et 27 °C en été. En été, les eaux sont caractérisées par une couche de surface chaude séparée de la couche profonde plus froide par un gradient thermique appelé « thermocline ». Sur les côtes du nord de la Méditerranée occidentale, les vents dominants de secteur nord-nord-ouest génèrent des upwellings côtiers qui, en période estivale, provoquent la remontée jusqu’à une dizaine de mètres, voire la disparition temporaire de la thermocline. Les refroidissements qui en résultent sont forts et brutaux, pouvant atteindre plusieurs degrés Celsius en quelques heures.

14Contrairement aux océans, les caractéristiques hydrologiques des eaux profondes de la Méditerranée demeurent constantes, à partir de 250 m environ : dans le bassin occidental, ces eaux profondes ont une température de 12,8 °C et une salinité de près de 38,4, alors que les fonds des grands océans sont caractérisés par une température de l’ordre de 4 °C. Il est à noter que les premières mesures de température en profondeur ont été recueillies au sud du golfe de Marseille, au large de l’archipel de Riou, en 1725 par le comte L. F. Marsigli, à des profondeurs inférieures à 120 brasses (soit 219 m) et à l’aide d’un simple thermomètre de verre à index mobile (Laubier et al., 2003).

15L’augmentation de la température des océans observée au cours des dernières décennies l’est également en Méditerranée malgré une disparité des estimations selon les séries de données. La première mise en évidence d’augmentation de la température des eaux de surface et qualifiée comme un reflet du changement global a été réalisée par des mesures régulières sur les côtes de Catalogne espagnole (Pascual et al., 1995 ; Salat, Pascual, 2002), avec une élévation de 1,24 °C en vingt-huit ans à 20 m et de 0,40 °C à 80 m. Le marégraphe installé sur la corniche de Marseille depuis 1895 confirme l’existence d’un réchauffement de surface depuis la fin du xixe siècle (Romano et al., 2010), que ce soit pour les mois froids ou chauds. De 1984 à 1993, le programme CAPCOM en baie de Marseille (Romano, 2000) a mesuré une tendance générale et un ordre de succession des années « chaudes » et « froides » similaires. Depuis 1994, le programme national d’observation SOMLIT a standardisé ces mesures et montre une élévation moyenne actuelle des températures des eaux de surface dans la baie de Marseille de l’ordre de 0,3 °C par décennie.

Encadré 2 – SOLEMIO, le site d’observation en baie de Marseille du réseau national SOMLIT

Depuis 1997, l’Institut national des sciences de l’univers (INSU-CNRS) a adopté une stratégie d’observation à long terme du milieu côtier grâce au Service d’observation en milieu littoral (SOMLIT, http://somlit.epoc.u-bordeaux1.fr/​fr). Ce service a pour but, via l’observation systématique et coordonnée au niveau national, d’homogénéiser l’acquisition avec un pas de temps adapté d’un corps de paramètres simples à mesurer, fiables et communs à tous les sites (Villefranche, Marseille, Banyuls, Arcachon / Bordeaux, La Rochelle, Brest Roscoff et Wimereux). L’objectif de ce réseau est de fournir des données pour une étude comparée de l’évolution des eaux littorales sur les trois façades du littoral français.

Le point SOLEMIO du golfe de Marseille est situé près de l’archipel du Frioul sur des fonds de 60 m (43° 14’ 30’’ N – 05° 17’ 30’’), à proximité d’une bouée de surface équipée de capteurs hydrologiques qui fournissent des données en temps réel visibles sur le site de l’Institut méditerranéen d’océanologie (http://smatch.mio.osupytheas.fr) (figures 1a et 1b).

Les données relevées depuis plus de vingt ans à Marseille et disponibles librement sur la base nationale indiquent clairement une évolution des caractéristiques des eaux de la baie de Marseille :
- un réchauffement de la température moyenne de surface de l’ordre de 0,6 °C entre 1994 et 2015 suivi par une légère baisse depuis, soit environ 0,3 °C par décennie ;
- la salinité, de l’ordre de 37,7 en 1994, atteint maintenant en moyenne une valeur de 38,1 ;
- les teneurs en matières en suspension comme celles des éléments nutritifs (nitrate, phosphate) à la base de la production primaire ont largement diminué à partir de 2005-2007, période à partir de laquelle le nouveau procédé d’épuration des eaux usées de la ville de Marseille a été mis en place.

Figure 1a

Figure 1a

La balise de mesure.

Figure 1b

Figure 1b

La position de la balise (en jaune).

16L’augmentation de la température de surface de la mer Méditerranée a également été modélisée par Lelieveld et al. (2012) et Rixen et al. (2005) en utilisant des mesures in situ obtenues entre 1930 et 1998. Ces modèles avancent un réchauffement d’environ 0,5 °C entre 1980 et 2000. Ils suggèrent également une hausse moyenne de la température de l’air de 3,2 °C au cours du xxie siècle pour la région méditerranéenne. Les modèles océaniques permettent en outre d’estimer la sensibilité de l’évolution de la mer Méditerranée au choix du scénario socio-économique (Somot et al., 2006) ainsi qu’au choix des forçages environnementaux (Adloff et al., 2015). Les simulations concluent à une élévation de la température de surface de la mer entre 2 et 4 °C pour la fin du xxie siècle. Ce réchauffement significatif serait accompagné par une augmentation de la salinité (Herrmann et al., 2008), et ces évolutions combinées auraient alors pour conséquence un affaiblissement de la formation et de l’oxygénation d’eaux profondes.

Figure 2

Figure 2

Estimation de l’évolution des températures de surface moyennes en Méditerranée pour la période 2000-2100. Les mesures historiques obtenues entre 1960 et 2000 sont dessinées en gris.

Fabrice Garcia, d’après la modélisation proposée par Adloff et al., 2015.

17Les eaux profondes méditerranéennes apparaissent également comme de bons traceurs de l’impact climatique. L’hypothèse d’un réchauffement global des eaux de la Méditerranée a été avancée pour la première fois il y a une trentaine d’années, à partir des données hydrologiques acquises entre 1959 et 1989 (Béthoux et al., 1990, 1998 et 1999). Ces auteurs ont ainsi montré l’existence d’un accroissement de la température des eaux profondes (de l’ordre de 500 à 1 000 m de profondeur) d’environ 0,03 °C par décennie. À Marseille, de telles profondeurs se trouvent assez près des côtes, à quelques dizaines de kilomètres, et un tel accroissement, même s’il est dix fois moindre que l’accroissement de la température en surface, n’en demeure pas moins significatif, car il s’applique à des masses d’eau très importantes et reflète une accumulation calorifique énorme.

18À noter que, parallèlement à cette augmentation de la température, les eaux profondes seraient de plus en plus salées. Il a été avancé que cet accroissement de la salinité des eaux profondes méditerranéennes pourrait entraîner une augmentation du flux d’eau profonde sortant à Gibraltar vers l’océan Atlantique et pouvant modifier la circulation du Gulf Stream avec comme conséquence un refroidissement du climat en Europe du Nord (Johnson, 1997).

19C’est donc l’ensemble de la mer Méditerranée qui se réchauffe, en moyenne de 0,3 °C par décennie en surface et de 0,03 °C par décennie en profondeur.

Conséquences du réchauffement sur le milieu marin

20La température est un des facteurs essentiels dans la répartition géographique des organismes. On distingue ainsi des espèces capables de supporter des gammes de température importantes (ce sont les espèces eurythermes) ; à l’inverse, d’autres ont des tolérances strictes (elles sont sténothermes). Selon Maxwell et al. (2016) et Boudouresque et al. (2017b), le réchauffement climatique n’est pas, pour le moment, la principale cause de changement de la biodiversité en Méditerranée, car la surexploitation, la dégradation des habitats et les invasions biologiques sont bien supérieures. Il est cependant attendu que l’importance relative de l’impact climatique croisse d’ici à la fin du xxie siècle.

21Selon leur affinité chaude ou froide, les espèces mobiles peuvent migrer (Lejeusne et al., 2010). Par exemple, le barracuda Sphiraena viridensis, la girelle paon Thalassoma pavo, le baliste Balistes capiscus et la blennie pilicorne Parablennius pilicornis, espèces thermophiles, étendent leur aire de répartition vers le nord de la Méditerranée qui devient plus chaud. En revanche, les espèces d’eaux froides qui se trouvent à leur limite nord de tolérance écologique pourraient être impactées négativement : diminution plus ou moins marquée des populations, comme pour le krill Meganyctiphanes norvegica, avec des conséquences possibles sur le rorqual commun, cétacé dont c’est la principale ressource alimentaire (Gambaiani et al., 2009). Pour des espèces endémiques de Méditerranée, la diminution de l’aire de répartition peut être synonyme d’extinction. Le crustacé Hemimysis speluncola, abondant dans les années 1990 dans les grottes sous-marines obscures et notamment celles des Calanques de Marseille, a presque disparu de Méditerranée (il est peut-être encore présent dans le nord de l’Adriatique) et a été remplacé par Hemimysis margalefi (Chevaldonné, Lejeusne, 2003).

22Certaines espèces sont favorisées par une augmentation de température pour certains aspects de leur biologie. Par exemple, dans l’Adriatique, la croissance du scléractiniaire (corail) Cladocora caespitosa s’accroît quand la température augmente (Kružić et al., 2012). Il convient toutefois d’être prudent quant à des corrélations apparentes : le mérou brun Epinephelus marginatus est une espèce qui se reproduit mieux et plus fréquemment au sud de la Méditerranée qu’au nord. En France (Harmelin-Vivien et al., 2010), il avait pratiquement disparu du fait de la chasse au fusil harpon. Or, la reconstitution de ses populations et la fréquence des épisodes de reproduction ne sont pas dues au réchauffement, comme le prétendent certains chasseurs sous-marins, mais à l’effet combiné de l’interdiction de sa pêche à l’hameçon et au harpon (depuis 1993) et de la création d’aires marines protégées (Boudouresque, 2003).

23Les espèces fixées, dans l’impossibilité de se déplacer, sont particulièrement vulnérables en cas de réchauffement trop important ou d’anomalies thermiques qui peuvent entraîner des perturbations physiologiques et le développement de Vibrio pathogènes (Bally, Garrabou, 2007). Les épisodes de canicule estivale observés en 1999, 2003 et 2006 ont été à l’origine d’une mortalité importante de colonies de corail Corallium rubrum (Garrabou et al., 2009 ; Crisci et al., 2011), avec par exemple un pourcentage moyen de colonies de gorgones Paramuricea clavata affectées de l’ordre de 30 % (allant de 2 % à environ 80 % selon les sites) pour l’événement de 2003 (Garrabou et al., 2009).

Conséquences de la montée du niveau de la mer

24Les changements globaux induisent une élévation du niveau de la mer qui est aujourd’hui estimée autour de 1 cm par décennie en Méditerranée et qui s’accélère.

25L’impact de cette élévation peut influencer la répartition des espèces photosynthétiques marines. Dans le cas de l’herbier à P. oceanica, la montée du niveau de la mer ne constitue pas un vrai problème, contrairement à d’autres écosystèmes : ce qu’il perd en profondeur, il le récupère en surface, en progressant vers la côte. Pour d’autres comme les encorbellements calcaires à Lithophyllum byssoides (encore appelés « trottoirs »), les conséquences sont plus négatives.

26En effet, les trottoirs poussent dans l’étage médiolittoral, à un niveau très précis (de l’ordre de la dizaine de centimètres) au-dessus du niveau moyen de la mer. Leur édification par des algues rouges calcaires est un processus pluriséculaire qui correspond à des périodes de relative stabilité du niveau de la mer. La dernière de ces périodes est le petit âge glaciaire du xiiie au xviiie siècle, qui représente une pause dans la montée continue du niveau de la mer à une vitesse moyenne de 0,5 m par siècle (avec de très larges variations) commencée au dernier maximum glaciaire il y a environ 20 000 ans (Faivre et al., 2013 ; Lambeck et al., 2014). La vitesse actuelle de montée du niveau de la mer semble être supérieure à la résilience des encorbellements. Dans la région de Marseille, on trouve des trottoirs spectaculaires sur l’île Riou, par exemple, dans le massif des Calanques, qui sont déjà en partie submergés et dégradés par les organismes bio-érodeurs.

Le stockage du carbone et l’acidification

27Ce réchauffement global est susceptible d’avoir des répercussions sur le cycle du carbone par des modifications de ses capacités de dissolution du CO2 et du fonctionnement des réseaux trophiques.

28En effet, le réchauffement des eaux n’est pas la seule conséquence des émissions humaines de dioxyde de carbone (CO2). Les mers et les océans absorbent environ le quart du CO2 rejeté dans l’atmosphère par les activités humaines (24 % sur la période 1870-2016 ; Le Quéré et al., 2018). Cela limite la quantité de CO2 s’accumulant dans l’atmosphère et modère ainsi le réchauffement climatique. Toutefois, cette intrusion de CO2 dans l’eau de mer bouleverse sa chimie, notamment en augmentant son acidité (diminution de son pH). Ce phénomène, couramment appelé « acidification des océans », englobe en réalité divers changements supplémentaires : une augmentation de la concentration en CO2 et en ions bicarbonates, ainsi qu’une diminution de la concentration en ions carbonates. Le rapport du GIEC de 2013 indique une diminution globale du pH de surface des océans de l’ordre de 0,1 unité depuis le début de l’ère industrielle, ceci correspondant à une augmentation d’acidité de 26 % (rappelons que le pH se décrit sur une échelle logarithmique). Les modèles projettent une diminution supplémentaire du pH à la fin du xxie siècle comprise entre 0,06 et 0,32 unité, en fonction du scénario socio-économique à l’œuvre et des actions menées d’ici là pour réduire nos émissions de CO2 dans l’atmosphère. Cette diminution maximale prévue du pH de surface de l’océan correspondrait à un doublement de l’acidité de l’eau de mer.

29La mer Méditerranée, en raison du taux de renouvellement rapide de ses eaux profondes (de l’ordre de quelques décennies), a une forte capacité pour transporter et stocker du CO2 atmosphérique en profondeur. En conséquence, l’augmentation du carbone inorganique d’origine anthropique dissous en Méditerranée est parmi les plus élevées de celles estimées jusqu’à présent dans l’océan mondial (Merlivat et al., 2018).

30Néanmoins, en raison de son fort caractère alcalin (Palmiéri et al., 2015), les diminutions de pH de surface en Méditerranée ne diffèrent pas vraiment de celles estimées pour l’océan global (Marcellin Yao et al., 2016 ; Merlivat et al., 2018). Parmi les rares séries de mesure du pH sur la zone littorale méditerranéenne, les mesures hebdomadaires réalisées dans la rade de Villefranche-sur-Mer depuis 2007 dans le cadre du réseau SOMLIT1 estiment cette diminution du pH à environ 0,03 unité par décennie (voir encadré 2).

Figure 3

Figure 3

Évolution du pH en surface, exprimé sur l’échelle totale (pHT), à l’entrée de la rade de Villefranche-sur-Mer.

Kapsenberg et al., 2017.

31Plus importante que celles mesurées en mer ouverte, cette diminution est liée aussi au réchauffement plus rapide de l’eau mis en évidence par cette série de données (0,07 °C par an ; Kapsenberg et al., 2017). La série de la rade de Marseille débute en 2018 et ne permet donc pas d’estimer de tendance pour le moment.

32Sans actions de grande ampleur pour limiter les émissions de CO2, les plus récentes projections de diminution du pH pour la fin du xxie siècle dans le bassin ouest-méditerranéen indiquent des valeurs légèrement plus élevées que pour l’océan global (– 0,33 ; Goyet et al., 2016).

33Alors que les conséquences chimiques de l’accumulation de CO2 d’origine humaine dans les océans sont connues avec une grande précision, ses effets sur la biologie et la santé des écosystèmes marins le sont beaucoup moins. Tous les changements à venir de la chimie des carbonates, que ce soit l’augmentation d’acidité (augmentation de la concentration en protons dans l’eau) ou du CO2, mais également la diminution de la concentration en ions carbonates, auront potentiellement des impacts positifs ou négatifs sur les organismes et communautés marins. Par exemple, les ions carbonates étant indispensables à certains organismes marins pour fabriquer leur coquille ou leur squelette calcaire (coraux et coralligènes, mollusques, certaines espèces de phytoplancton, etc.), il existe de fortes craintes d’un impact négatif de l’acidification sur ces organismes (Kroeker et al., 2013 ; Martin, Gattuso, 2009).

Tableau 1

Tableau 1

Effet moyen observé de l’acidification sur différents groupes d’organismes marins et les processus biologiques associés en mer Méditerranée.

Informations issues de la méta-analyse menée par Zunino et al., 2017 sur plus de soixante études publiées.

34L’hypothèse d’une régression, voire d’une disparition de ces organismes calcaires avec la diminution du pH dans les décennies à venir en Méditerranée est confortée par les études menées ces dix dernières années sur des sites naturellement acidifiés par des sources de CO2 d’origine volcanique, dont le plus étudié est celui d’Ischia dans le sud de l’Italie. Parmi ces études, Hall-Spencer et al. (2008) ont été les premiers à montrer que lorsque le pH diminue – de 0,3 en moyenne et de 0,7 au maximum –, les végétaux non calcifiants (par exemple les posidonies) prolifèrent alors que les algues corallines (et autres animaux calcaires) disparaissent. D’après cette étude, la prolifération de certains végétaux à faible pH serait potentiellement causée par une augmentation de la photosynthèse en réponse à l’augmentation de la pression partielle en CO2, mais plusieurs résultats d’études récentes ne permettent pas de vérifier cette hypothèse avec certitude (Cox et al., 2015 et 2016). Il semblerait plutôt que cette prolifération d’algues molles ou de plantes avec la diminution du pH soit une conséquence de la disparition des organismes calcifiants et une libération de leurs niches écologiques. Sur ce point, les études menées ces vingt dernières années peinent à fournir des indications claires et scientifiquement solides du fait de protocoles expérimentaux ne permettant souvent d’étudier que des espèces isolées de leur milieu naturel et en excluant les interactions biologiques qui peuvent y avoir lieu (Riebesell, Gattuso, 2015). Une autre lacune à combler afin d’évaluer le devenir des communautés littorales est de mener des expériences combinant les différents changements globaux entre eux (réchauffement, acidification, désoxygénation) et avec des changements plus locaux comme l’eutrophisation ou la sédimentation.

Maladies et parasites

35Les bactéries pathogènes et les parasites sont des composants essentiels du fonctionnement des écosystèmes. Contrairement au ressenti populaire, les écosystèmes « en bonne santé » sont plus riches en parasites que les écosystèmes perturbés ; c’est le cas de la réserve naturelle de Scandola, en Corse, région de Méditerranée la plus riche en digènes (vers plats) parasites de téléostéens (Bartoli et al., 2005 ; Boudouresque, Thibaut, 2018). La stratégie d’un parasite n’est pas de tuer son hôte, car il meurt avec lui. Au cours de l’évolution, dans une région et chez un hôte donné, une virulence moyenne a donc été sélectionnée qui permet de :

  1. ne pas tuer prématurément l’hôte ;

  2. rendre disproportionnée et inutile une réaction coûteuse de défense, chez l’hôte (Combes, 2001).

36Lorsqu’un parasite provoque des mortalités massives chez un hôte, il y a donc une présomption sérieuse qu’il s’agisse d’un parasite introduit ou d’un « transfert biologique » (changement d’hôte favorisé par une perturbation) ; dans les deux cas, sa virulence n’est pas adaptée aux nouveaux hôtes.

37Des mortalités massives d’organismes marins, liées à un pathogène ou à un parasite, ont été observées en Méditerranée et dans le reste du monde. Par exemple, dans les années 1980, l’oursin comestible Paracentrotus lividus a été décimé par la « maladie des oursins chauves » ; l’huître européenne Ostrea edulis a été sévèrement frappée par un parasite de l’huître japonaise Magallana gigas, sans effet sur cette dernière avec laquelle il a co-évolué, mais létal pour l’huître européenne vers laquelle il a été transféré (via l’aquaculture). Les mortalités massives constituent certainement un processus naturel ; toutefois, il semble que leur fréquence soit en forte augmentation et qu’il ne s’agisse pas d’un artefact lié à une plus grande pression d’observation : le réchauffement et surtout les activités humaines (transport maritime, aquaculture, introduction d’espèces et transferts biologiques vers de nouveaux hôtes) en seraient responsables (Harvell et al., 1999).

38Un exemple récent est celui de la grande nacre de Méditerranée (Pinna nobilis), l’un des plus grands bivalves au monde (jusqu’à 120 cm).

Figure 4

Figure 4

Le mollusque emblématique de Méditerranée Pinna nobilis, ou grande nacre, dans un herbier à Posidonia oceanica.

Nardo Vicente.

39On le rencontre de 0,5 m à 60 m de profondeur. Cette espèce longévive (plus de quarante ans), endémique de la Méditerranée, bien présente dans le golfe de Marseille, a longtemps été menacée par le ramassage par les plongeurs en guise de trophée ou de souvenir, par les ancres des bateaux, par le chalutage et par l’aménagement du littoral qui a fait disparaître des zones de reproduction. Elle est aujourd’hui une espèce protégée (Vicente, de Gaulejac, 1993 ; Rouanet et al., 2015). Mais depuis l’automne 2016, un parasite décime les populations de nacres du littoral méditerranéen espagnol. Il s’agit de Haplosporidium pinnae (Catanese et al., 2018), qui présente toutes les caractéristiques d’une espèce introduite bien que, comme c’est souvent le cas, elle ait été décrite dans la région d’introduction (la Méditerranée) avant sa région d’origine et avant que l’hôte avec lequel elle a co-évolué (et chez lequel elle est donc peu virulente) ne soit connu. De l’Espagne, les mortalités se sont étendues en direction de la Corse (automne 2017), puis vers l’ensemble des côtes françaises et italiennes avec des taux de mortalité de 80 à 100 % (Vicente, 2020). Actuellement, ces mortalités s’observent sur l’ensemble des côtes de la Méditerranée orientale (Cabanellas-Reboredo et al., 2019 ; Katsanevakis et al., 2019).

Espèces invasives

40Une espèce invasive est une espèce non indigène, introduite et posant des problèmes écologiques, économiques et/ou de santé humaine.

Figure 5

Figure 5

Les termes d’espèce non indigène, d’espèce introduite, d’espèce invasive et d’espèce transformeuse sont des concepts « emboîtés », en ce sens que chacun d’eux inclut tous ceux qui le suivent.

Modifié d’après Boudouresque, Verlaque, 2012.

41Une espèce dont l’aire progresse, par exemple à la faveur d’un épisode climatique chaud, n’est pas une espèce non indigène (ni introduite ni invasive), car elle ne remplit pas le critère 2 de la figure 5, à savoir la présence d’une discontinuité géographique entre l’aire d’origine et la nouvelle. C’est le cas par exemple du poisson thermophile Thalassoma pavo, indigène en Méditerranée, et dont l’aire a progressé vers le nord de la Méditerranée occidentale.

42En Méditerranée, les principaux vecteurs d’introduction sont, par ordre décroissant :

  • le canal de Suez (par exemple, les poissons Siganus luridus, S. rivulatus et Fistularia commersonii) ;

  • l’aquaculture (par exemple, la sargasse géante Sargassum muticum dans la lagune de Thau) ;

  • le fouling sur les coques de navire (par exemple, l’algue rouge Womersleyella setacea).

D’autres vecteurs sont à considérer, tels que les eaux de ballast (destinées à stabiliser les bateaux à vide) et le commerce aquariologique (qui a causé par exemple l’introduction de l’algue verte Caulerpa taxifolia) (Boudouresque, Verlaque, 2002b ; Galil, 2008). En Méditerranée orientale, la plupart des espèces introduites sont des espèces d’affinités chaudes, venues de mer Rouge et entrées en Méditerranée par le canal de Suez, et le réchauffement actuel favorise leur progression vers l’ouest et le nord. En Méditerranée occidentale, la plupart des espèces introduites sont des espèces d’affinités froides, provenant du Pacifique Nord (Japon, Corée) via l’aquaculture des mollusques (Boudouresque et al., 2016b).

43Concrètement, l’algue Caulerpa taxifolia n’a jamais atteint la baie de Marseille, la plus proche observation étant dans le Var. La raison en est sans doute que l’espèce est très sténotherme et craint les eaux trop froides de Marseille. En revanche, Caulerpa cylindracea, une autre espèce introduite, plus eurytherme, est devenue abondante à Marseille, comme dans toute la Méditerranée.

44La Méditerranée, avec près d’un millier d’espèces non indigènes, dont plus de 600 sont naturalisées, est la mer du monde la plus fortement impactée par les invasions biologiques (Zenetos et al., 2010 et 2017). Les introductions d’espèces sont liées à l’existence d’un vecteur (bateau et aquaculture, par exemple), d’un corridor (ligne de navigation) et d’une « tête de pont » (port, bassin aquacole). Avec l’un des ports les plus anciens et les plus importants de Méditerranée, Marseille a constitué une tête de pont pour les espèces introduites.

Modification des ressources exploitables par la pêche dans la Méditerranée française

45Les ressources exploitables en Méditerranée française ont subi durant les dernières décennies des modifications de leurs composition en espèces, tailles et biomasses respectives (Van Beveren et al., 2014 ; Pauly, 2016 ; Brind’Amour et al., 2016). Des espèces invasives, de plus en plus présentes dans les captures des pêcheries locales, peuvent être des compétiteurs ou des prédateurs potentiels pour les espèces autochtones (sprat, poisson-trompette, barracuda, etc.) (Le Bourg et al., 2015 ; Bănaru, Harmelin-Vivien, 2018). Pour de nombreuses espèces exploitées, les tailles moyennes diminuent, car la pêche sélectionne les plus grands individus, et des adaptations génétiques apparaissent avec des reproductions plus précoces (Ricker, 1981). De plus, les biomasses de nombreuses espèces prédatrices, de grande taille et de haut niveau trophique (requins, raies, etc.), ont beaucoup diminué en lien avec les activités de pêche (Aldebert, 1997 ; Fernandes et al., 2017). Ceci engendre une diminution du niveau trophique moyen des écosystèmes (Pauly, Zeller, 2016 ; Piroddi et al., 2017) et peut induire des modifications du fonctionnement des réseaux trophiques (Bănaru et al., 2010 ; www.indiseas.org pour les données jusqu’à 2009).

46Le premier « coupable » envisageable quand les biomasses et/ou les tailles de poissons sont en baisse serait la pêche.

47L’amélioration des méthodes de pêche et de navigation a mené historiquement à des situations de surexploitation caractérisées par des diminutions des biomasses ou de raréfaction des espèces exploitées (Faget, 2011). Ceci s’est accentué depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, et les statistiques de pêche de la FAO pour la Méditerranée française montrent une augmentation des captures à partir du début des années 1960 (Van Beveren et al., 2016), un maintien des captures élevées malgré des variations interannuelles et une très forte baisse sans retour en arrière depuis 2006 (Bultel et al., 2016). Cette diminution récente est surtout liée à la diminution des captures des espèces planctonophages telles que la sardine et l’anchois. La sardine est pourtant historiquement l’espèce la plus pêchée dans la région marseillaise et a assuré une pêche de subsistance du xviie au xixe siècle (Faget, 2011). Traditionnellement, la sardine et l’anchois représentaient en Méditerranée française 50 % des captures (Demanèche et al., 2009). Étant la proie de nombreux prédateurs (poissons, mammifères marins et oiseaux), leur diminution est susceptible de modifier l’ensemble du réseau trophique, au-delà des rendements de pêche (Bănaru et al., 2013 ; Diaz et al., 2019).

48Mais la pêche est-elle le seul « coupable » de la diminution actuelle des ressources exploitables ? Les apports anthropiques et/ou le contexte environnemental ne seraient-ils pas aussi en cause ?

49Entre le xviie et le xixe siècle, la pêche était structurée en zone côtière autour de la « mer de Marseille », grande agglomération urbaine impactée par des apports en eaux usées non épurées et par des industries côtières (Faget, 2011). Ces rejets étaient déjà à l’époque pointés du doigt comme sources de contamination par des chercheurs qui avaient commencé à étudier dès 1869 les espèces exploitées par la pêche au sein du premier laboratoire de zoologie et biologie marine à Marseille. La consommation des produits de la mer (coquillages) a d’ailleurs fait des milliers de morts de variole, de choléra et de fièvre typhoïde entre 1834 et 1933, Marseille étant appelée « ville insalubre » et la mer « empoisonneuse » (Faget, 2011). Ceci a mené à la mise en place en 1953 d’une séparation des eaux usées et des eaux de pluie et à un rejet à Cortiou sans traitement, puis à la création d’une station d’épuration (STEP) avec un traitement physico-chimique à partir de 1987, qui a abouti en 2008 à la mise en place d’un traitement microbiologique censé réduire de 90 à 95 % le rejet de matière organique particulaire (MOP) et la contamination associée (notamment bactéries pathogènes et métaux lourds), même si certains micropolluants échappent à ce traitement (résidus de pesticides, de détergents, de médicaments et d’hormones) (Augier, 2013).

50Des études récentes ont mis en évidence une consommation de la MOP issue de Cortiou par le zooplancton de la baie de Marseille, en particulier lors des épisodes pluvieux ou de vent du sud-est (Bănaru et al., 2014 ; Millet et al., 2018). Conjointement, des données du réseau SOMLIT (1994-2018 ; voir encadré 2) ont montré une réduction importante du phosphate, de la MOP et de la biomasse phytoplanctonique après la mise en place du nouveau traitement des eaux usées (Girault, 2008, données SOMLIT disponibles sur http://somlit-db.epoc.u-bordeaux1.fr). Ainsi, la réduction par la métropole de Marseille de ces apports qui alimentent le plancton est probablement une des causes majeures de la diminution du zooplancton (Chen, 2019 ; Carlotti, comm. pers.) et des poissons planctonophages (sardines, anchois, etc.) à l’échelle locale.

51À plus grande échelle, dans le golfe du Lion, la diminution durant la dernière décennie de la taille moyenne et l’amaigrissement des poissons planctonophages tels que les sardines et les anchois ont mis en difficulté les pêcheries (Van Beveren et al., 2014). Ces poissons mangent des proies différentes et plus petites qu’auparavant (Le Bourg et al., 2015), même si Chen et al. (2018) montrent qu’ils choisissent les espèces et les tailles de zooplancton les plus intéressantes en valeur énergétique. On peut donc faire l’hypothèse qu’il y a eu un changement dans la communauté planctonique, dont la cause pourrait être la diminution des apports nutritifs par le Rhône (voir plus loin « L’influence du Rhône »), notamment des phosphates, essentiels pour la production primaire marine (Diaz et al., 2001).

La qualité des eaux

Marseille et la gestion des eaux usées urbaines

52Si dans l’esprit du grand public la pollution de Marseille est réduite aux apports de la station d’épuration dans les Calanques sur le site de Cortiou, il convient de rappeler que les vecteurs de pollution sont multiples.

Encadré 3 – Eaux usées de Marseille : chronologie des efforts de réhabilitation

En 1887, Marseille est confrontée à des épidémies de choléra, de variole et de fièvre typhoïde. Les eaux usées se déversent dans les rues. Marseille vacille. Pour répondre à cet enjeu sanitaire, le maire de l’époque, Félix Baret, lance des grands travaux à la fin du xixe siècle avec la construction du réseau d’assainissement unitaire du centre-ville : 192 km de galeries et de canalisations, mais surtout la création et la mise en service du premier émissaire d’une longueur de 12 km. Ces premiers équipements d’assainissement ont pour fonction unique de garantir la salubrité des rues et de protéger la population des maladies. Les eaux usées sont envoyées loin des lieux de vie, dans les Calanques, qui reçoivent pendant près de cent ans des eaux usées, sales, polluées, non traitées. La vie marine des Calanques au droit du rejet disparaît.

En 1979, la construction d’un second émissaire d’une longueur de 6 km est engagée pour dévier les eaux de l’Huveaune et du Jarret loin des zones de baignade. Les eaux déviées rejoignent le lieu de rejet des eaux usées dans les Calanques, sur le lieu-dit de Cortiou (figures 6a, 6b et 6c).

En 1987, sous l’impulsion du Plan d’assainissement du littoral de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur, le PAL PACA, la station d’épuration de Marseille est mise en service. Elle vise sur deux sites à traiter les eaux usées et les boues résiduelles issues du procédé épuratoire de type physico-chimique. Cette immense « cathédrale » souterraine construite sous le stade Delort reçoit la visite de techniciens de l’Europe entière tellement elle est révolutionnaire pour l’époque. Pourtant les pêcheurs locaux, les plaisanciers et les défenseurs de l’environnement se mobilisent. Ils dénoncent une nappe grisâtre au débouché du collecteur de Cortiou. Et puis, il y a cette odeur désagréable due à l’utilisation de chlorure ferrique pour réduire les matières en suspension.

À la fin des années 1990, le raccordement progressif de seize communes riveraines à Marseille localisées sur son bassin versant de proximité améliore ce dispositif. La quantité d’eaux usées traitées par la station d’épuration augmente, tout comme la quantité de flux de pollution qui est déversée dans les Calanques, où le panache de ces eaux usées de couleur marron clair à marron foncé tranche de façon significative avec le bleu limpide de la Méditerranée. L’image d’un site fortement pollué s’ancre dans l’esprit du grand public, tout comme l’idée d’une station d’épuration défaillante et la nécessité de poser un émissaire pour envoyer ces eaux usées le plus loin possible des Calanques.

Géolide est inaugurée en 2008. Cette nouvelle station d’épuration de type biologique beaucoup plus efficace sur les paramètres classiques de pollution comme les matières en suspension et la demande chimique ou biologique en oxygène. Cette étape fait disparaître la nappe marron à la surface de l’eau. L’odeur est tout au plus celle d’une eau de vaisselle (Boissery, 2014). Sur le fond, le sable est propre, bien oxygéné sur une épaisseur de 2 cm environ. Des poissons occupent même l’espace à proximité du débouché du collecteur : des bogues, saupes et mulets, bien adaptés à ce type de milieu, mais aussi des sars et quelques loups en train de chasser. Autant de signes qui démontrent une nette amélioration de la qualité des eaux. Pourtant, certaines pollutions ne sont toujours pas réduites sinon éliminées. La solution serait un rejet en profondeur, au-delà de la thermocline, vers 100 à 120 m. C’est là qu’à l’interface de l’eau et du sédiment se développe une vie bactérienne susceptible de dégrader de nombreux polluants chimiques. C’est là aussi que seraient éliminées rapidement les bactéries pathogènes humaines et animales comme les staphylocoques, streptocoques et salmonelles.

Enfin, en 2017, un nouveau bassin de rétention des eaux usées et pluviales est venu renforcer le système d’assainissement. Cet ouvrage, avec une capacité de stockage de 50 000 m³, doit permettre de protéger les plages de Marseille, mais aussi de mieux réguler l’arrivée des eaux à la station d’épuration.

Figure 6c

Figure 6c

Panache du rejet des eaux usées de l’agglomération de Marseille avant la mise en service de la station d’épuration de Marseille.

Agence de l’eau, 2008.

53Effectivement, le rejet de la station d’épuration à Cortiou (émissaire 1) est un rejet important. Sur cette zone marine, l’exutoire artificiel de l’Huveaune (émissaire 2) est aussi présent. Ainsi, à ce jour, les Calanques ne reçoivent pas que les eaux usées épurées de Marseille, mais aussi les eaux de ruissellement et le pluvial du bassin versant de l’Huveaune. Ces eaux se déversent en mer sans aucun traitement pour la pollution chimique ou pour les macrodéchets (voir plus loin « Les nouveaux risques »). Globalement, si l’on ne prend en compte pour la rade de Marseille ni les apports d’ordre atmosphérique – qui toutefois doivent avoir leur importance en fonction des contaminants recherchés – ni les apports liés aux ports, les principaux vecteurs de contaminants à la mer sont le ruissellement diffus, les cours d’eau Aygalades, Huveaune et Jarret, et le rejet de l’usine de traitement des eaux usées.

54Le tableau 2, issu d’un important travail d’évaluation des flux (étude Ifremer « METROC – 2010 »), caractérise les flux de matières en suspension (MES) et de contaminants (métaux et composés organiques hydrophobes) par temps sec et par temps de pluie.

Tableau 2

Apport

Par temps sec

Par temps de pluie

Volume moyen (m³/an)

Flux MES (t/an)

Volume moyen (m³/an)

Flux MES (t/an)

Huveaune

54 640 500

258

6 312 384

4 686

Jarret

25 769 000

252

3 384 663

1 654

Aygalades

3 650 000

131

2 011 300

2 770

Émissaires 1 et 2 (assainissement et pluvial)

122 100 636

2 453

25 988 396

4 335

Flux de matières en suspension (MES) et de contaminants (métaux et composés organiques hydrophobes) par temps sec et par temps de pluie.

55L’assainissement des eaux usées en région Provence-Alpes-Côte d’Azur s’est fortement amélioré au cours de ces vingt dernières années, notamment grâce au Plan d’action pour l’assainissement des années 1980 et la mise en œuvre de la directive européenne Eaux résiduaires urbaines (ERU) de 1991. La qualité des eaux marines comme la qualité des eaux de baignade ont, de fait, gagné en qualité et en sécurisation.

Encadré 4 – REXCOR

Le projet

Le traitement des eaux usées a permis d’arrêter la dégradation des fonds marins de la cuvette de Cortiou. Si l’on peut considérer que la qualité de l’eau n’est plus un élément limitant à la vie marine, il convient maintenant d’apprécier la capacité du site à retrouver une situation écologique meilleure, plus dense et diversifiée que dans son état impacté. C’est l’objectif visé par l’expérimentation REXCOR (Restauration expérimentale des petits fonds côtiers de la calanque de Cortiou), qui repose sur l’hypothèse que la qualité des eaux aujourd’hui rejetées à Cortiou est compatible avec le retour de la vie sous-marine. L’élément limitant au retour de la vie serait maintenant la mauvaise qualité du substrat à coloniser, soumis à des années de pollution.

Concrètement, REXCOR consiste à immerger des structures (par exemple des assemblages de tuiles, voir figures 7a, 7b et 7c) et à suivre sur quelques années la capacité de la faune et de la flore à coloniser ces structures considérées comme des récifs artificiels. Ceux-ci devraient agir comme des substrats neufs sur lesquels la vie pourra de nouveau se développer. L’objectif est de comprendre comment les récifs artificiels peuvent aider à rétablir les fonctionnalités écologiques d’un milieu historiquement pollué et encore aujourd’hui soumis à une pression, même si elle est davantage maîtrisée.

L’opération a démarré en 2018. Elle porte sur l’immersion de trente-six récifs de trois types différents : « rague, connectivité et fractal ». Ces récifs vont faire l’objet d’un suivi scientifique très précis par photogrammétrie pour la colonisation des modules, par acoustique et par comptages spécifiques pour la détermination des espèces marines. Les premiers résultats sont très encourageants avec la présence d’espèces rares ou remarquables comme le mérou gris ou les langoustes, et celle de pontes et de juvéniles de poissons aux environs des structures.

Textes de référence
- Arrêté du 22 juin 2007 relatif à la collecte, au transport et au traitement des eaux usées des agglomérations d’assainissement ainsi qu’à la surveillance de leur fonctionnement et de leur efficacité, et aux dispositifs d’assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique supérieure à 1,2 kg/j de DBO5, Journal officiel de la République française, 14 juillet 2007.
- Directive 91/271/CEE du Conseil du 21 mai 1991 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires, et directive 2000/60/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 octobre 2000 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l’eau.
- SALAMA, Y. (2014) Aide-mémoire de traitement biologique des eaux usées de l’ingénieur, 1re éd., Les Éditions du Net.

Figure 7c

Figure 7c

Exemples de structures visant à optimiser la recolonisation des communautés benthiques dans des zones en réhabilitation de la calanque de Cortiou.

Florian Holon.

56Pour autant, un système d’assainissement reste un dispositif technique et hydraulique qu’il faut entretenir et gérer. Cela passe aussi maintenant par une gestion au mieux des apports par temps de pluie (le pluvial). Le ruissellement pluvial perturbe le fonctionnement hydraulique des réseaux d’assainissement et peut mettre en péril le processus d’épuration des stations modernes. Il est aussi la cause d’apports importants de contaminants et de bactéries à la mer.

La contamination chimique de la rade de Marseille

57En milieu littoral, la grande majorité des apports en contaminants chimiques trouve son origine dans les rejets d’assainissement domestique et industriel, et ceux du réseau hydrographique, directs ou diffus. Le risque lié à ces apports pour les écosystèmes côtiers est fortement conditionné par le lieu et le type de rejet : un rejet de faible flux peut avoir autant d’impact s’il est déversé dans une zone confinée qu’un rejet plus important dans une zone ouverte avec un fort hydrodynamisme.

58Le système côtier méditerranéen se comporte comme un système impulsionnel directement lié aux épisodes météorologiques, ce qui complique la compréhension de son fonctionnement et des apports en contaminants chimiques. Ainsi, l’action du vent, souvent brutal, agit au niveau des courants superficiels, du mélange vertical de la masse d’eau, de la remontée des eaux profondes (upwellings) et de la remise en suspension des sédiments. Les pluies d’orage agissent au niveau des apports atmosphériques, des apports liés aux crues des grands et petits fleuves côtiers et du lessivage des zones urbaines imperméabilisées.

59La ville de Marseille et son littoral n’échappent pas à cette règle. D’anciennes activités industrielles sont sources d’apports avec le ruissellement des bassins versants ou d’apports directs au milieu marin réalisés dans le passé et stockés dans les sédiments. Les activités portuaires ont également conduit dans le passé à des rejets en mer de boues de dragage plus ou moins contaminées. Le golfe de Marseille a fait l’objet de multiples évaluations ces dernières décennies, que ce soit dans le cadre de réseaux de surveillance, d’études à caractère réglementaire ou de mesures réalisées à des fins de recherche scientifique, tel le projet METROC (Jany, Zebracki, 2012). Ces travaux ont permis de mieux comprendre la dynamique des apports en contaminants chimiques dans la rade.

60Les cours d’eau côtiers tels les Aygalades se caractérisent par des concentrations les plus fortes en métaux lourds comparativement au Jarret, à l’Huveaune et à l’émissaire de Cortiou. Par temps sec, la variabilité des concentrations est généralement forte, en raison probablement de prélèvements d’eau pour certaines activités humaines. Par temps de pluie, lorsque les débits sont relativement élevés, les concentrations ont tendance à rester constantes avec des valeurs plus faibles que celles rencontrées par temps sec, traduisant l’importance des processus de dilution par les eaux de ruissellement moins chargées. Pour les contaminants organiques, les concentrations les plus élevées se retrouvent dans les Aygalades et l’émissaire de Cortiou, mais également dans les déversoirs d’orage et les torrents (Pelouque, Farenc).

61Par temps sec comme par temps de pluie, l’émissaire de Cortiou constitue cependant la principale source de contamination sous forme dissoute et sous forme particulaire en matière de flux, donc d’apport au milieu marin. L’Huveaune semble être le second contributeur, avec des valeurs bien inférieures. Les Aygalades et les déversoirs d’orage qui se distinguaient par des concentrations élevées deviennent secondaires, en raison du volume d’eau nettement inférieur qu’ils rejettent. Ces flux sont toutefois en moyenne 100 à 1 000 fois moins élevés pour les métaux lourds que ceux du Rhône par exemple et jusqu’à 10 000 fois moins élevés pour les contaminants organiques.

62En parallèle, l’étude des niveaux de contamination dans le milieu a clairement montré que les pics de contamination se localisent principalement dans le compartiment sédimentaire et trouvent leur origine dans des contaminations anciennes liées à des activités industrielles et portuaires ou aux rejets de Cortiou antérieurs à la mise en service de la station d’épuration.

63Ainsi, la zone sédimentaire à proximité du rejet de l’émissaire de Cortiou est encore largement contaminée en métaux (plomb, cadmium), hydrocarbures, pesticides organochlorés et PCB. Les niveaux de contamination restent également importants en différentes zones du golfe de Marseille, notamment en rade nord (port de commerce) et au droit des Goudes en rade sud en lien avec d’anciennes fonderies de plomb.

64La toxicité des sédiments évaluée par un bio-essai (développement embryolarvaire d’huître) a également montré que les maximums de toxicité étaient observés dans les mêmes secteurs, sans conséquences observées sur le plan écologique (Galgani, 2009).

65Les dioxines et furanes ont été mesurés pour la première fois en 2006, grâce à l’utilisation de moules placées en stations artificielles. Les mollusques bivalves sont en effet couramment utilisés pour quantifier les niveaux de contamination chimique, car ils possèdent la capacité de bioaccumuler les contaminants biodisponibles dans la colonne d’eau (Andral et al., 2011). Les résultats obtenus, largement inférieurs aux hotspots identifiés en Méditerranée, ont toutefois montré que la zone située en face de l’embouchure de l’Huveaune était soumise à des apports significatifs et relativement récents.

66Il en est de même pour des contaminants émergents, tels les détergents alkylphénols-polyéthoxyles (APnEO) et plusieurs familles de substances pharmaceutiques d’usage courant – anti-inflammatoires, antidépresseurs, hypolipémiant, caféine –, qui ont été étudiées plus particulièrement dans le panache du rejet de Cortiou.

67Les APnEO ont été retrouvés à des concentrations élevées dans la zone proximale de l’émissaire, avec une diminution forte des concentrations avec la distance au rejet. Certaines substances pharmaceutiques ont été retrouvées à des niveaux élevés et inattendus par rapport à des mesures semblables réalisées sur des rejets urbains, notamment pour le paracétamol. Comme pour les détergents, ces concentrations sont confinées à la zone très proche de l’émissaire et se diluent très rapidement sur quelques centaines de mètres. Cette dilution rapide montre la capacité dispersive de la zone, propice au rejet d’un effluent urbain.

Les rejets industriels en mer : le cas de l’usine de production d’alumine de Gardanne

68L’augmentation des activités urbaines et industrielles et des rejets et déchets associés constitue souvent une menace pour la zone côtière marine dans les pays développés ou émergents, et en particulier en mer Méditerranée (Halpern et al., 2008). L’introduction de contaminants métalliques liés à ces divers rejets peut avoir des effets délétères sur les organismes vivants et la biodiversité (Harmelin-Vivien et al., 2012). Cette situation nuit au fonctionnement des écosystèmes marins et aux biens et services qu’ils fournissent, ainsi qu’aux populations vivant près de la côte (pêche, aquaculture, tourisme, etc.). Le canyon de Cassidaigne situé au large de Cassis (France) en Méditerranée nord-occidentale est ainsi le site de rejets de déchets industriels miniers issus de l’usine de production d’alumine de Gardanne (Dauvin, 2010 ; Rouchier, Meinard, 2018).

Figure 8a

Figure 8a

Localisation du rejet de l’usine de Gardanne en mer Méditerranée.

69L’usine de Gardanne a été créée il y a plus de cent vingt ans. Elle a appartenu à Péchiney, à Alcan, à Rio Tinto et enfin à Alteo, qui est aujourd’hui encore un des premiers producteurs mondiaux d’alumines de spécialité. L’alumine est extraite de la bauxite par le procédé Bayer. Ce procédé génère des résidus constitués d’une phase liquide (eaux de traitement) et d’une phase solide (résidus de bauxite) ayant l’aspect de boues de couleur rouge orangé. Ces résidus dits « boues rouges » sont enrichis en métaux, ce qui caractérise le problème de l’impact environnemental de leur rejet. De la mise en service de l’usine en 1893 à 1966, les résidus ont été stockés à terre dans des bassins de rétention. De 1967 à 2015, les résidus ont ensuite été déversés dans le canyon de Cassidaigne par le biais de deux canalisations, partant respectivement des centres de production de La Barasse à Marseille (en service de 1967 à 1988, aujourd’hui en sommeil) et de Gardanne (en service depuis 1967), et débouchant à une profondeur de 320 m au large de Cassis.

70Depuis la mise en service de l’usine et jusqu’en 2012, de nombreuses études et suivis des impacts sur le milieu marin ont été réalisés et expertisés par un comité scientifique, conformément à l’arrêté préfectoral du 24 mai 1994. À la suite de la convention de Barcelone de 1976 visant à réduire la pollution et à protéger le milieu marin en mer Méditerranée, de la directive-cadre sur l’Eau et de divers arrêtés préfectoraux, les propriétaires du site s’étaient engagés à réduire progressivement le rejet de résidus. Une diminution de ces rejets a ainsi été entamée dès 1988 aboutissant à l’arrêt total des émissions en mer des boues en décembre 2015 (arrêté préfectoral du 1er juillet 1996), tout en maintenant un rejet d’effluent clarifié. Les résidus solides provenant de la filtration des boues sont maintenant stockés à terre sur le site de Mange-Garri ou partiellement revalorisés sous la forme commerciale de Bauxaline.

71La continuation d’un rejet d’effluent clarifié a nécessité une demande de renouvellement de l’autorisation d’exploiter l’usine par Alteo comprenant une étude d’impact, réalisée par SAFEGE en 2014.

Figure 8b

Figure 8b

Vue sous-marine au niveau de l’exutoire. La rencontre eau de mer / effluent clarifié conduit à la formation de concrétions et d’un panache de particules contenant de l’hydrotalcite, riche en métaux.

Images ROV.

72En réponse, l’arrêté préfectoral du 28 décembre 2015 a autorisé le rejet de l’effluent clarifié pour une période de six ans et a demandé à l’industriel d’étudier les possibilités de réduire notamment le pH et la teneur en métaux de l’effluent. L’arrêté prescrit également la mise en œuvre d’un programme d’autosurveillance de l’effluent en sortie d’usine et d’un suivi de l’impact des rejets sur le milieu marin. Les principaux objectifs sont :

  1. d’apprécier l’évolution spatiale et temporelle de l’emprise du dépôt historique de boues rouges et de ses impacts ;

  2. d’étudier le devenir et l’impact de l’effluent clarifié en mer ;

  3. de suivre l’évolution de la contamination métallique des poissons pêchés dans la zone d’influence du rejet et de réaliser une évaluation du risque sanitaire lié à leur consommation. Les résultats de ce suivi seront mis à disposition par le Comité d’information et de surveillance des rejets en mer (CSIRM) à partir de 2020.

Les nouveaux risques

Macrodéchets

73Les déchets en milieux aquatiques continentaux et maritimes peuvent se définir comme tout matériau ou objet fabriqué directement ou indirectement, volontairement ou involontairement jeté ou abandonné dans les milieux aquatiques. Il est considéré que les déchets flottants, échoués ou immergés sont des déchets solides et visibles à l’œil nu. Les Nations unies pour l’environnement (UN Env., Cheshire et Adler, 2009) et les experts du groupe « déchets marins » de la directive européenne Stratégie marine (Galgani et al., 2010) précisent que sont exclus les éléments d’origine naturelle (végétation, algues, débris organiques divers, etc.) non transformés. Par ailleurs, cette définition n’inclut pas les semi-solides comme les huiles minérales et végétales, les paraffines et des produits chimiques parfois échoués ou flottants.

74Les déchets retrouvés en mer sont principalement composés de plastique, de verre, de métal, de papier, de carton, de tissus et de bois. Sur la façade méditerranéenne, les plastiques représentent environ 70 à 80 % environ des déchets observés sur le littoral, sur les fonds et à la surface de la mer (Galgani et al., 2000). Une quantité significative de matériel de pêche est également présente. Environ 70 % à 80 % des déchets retrouvés dans les mers et sur le littoral sont d’origine tellurique (fleuves, lessivage, zones urbanisées) avec des apports évalués à 500 tonnes de plastique par jour pour l’ensemble du bassin méditerranéen (Jambeck et al., 2015). Ces déchets se dégradent en microplastiques (< 5 mm) qui peuvent être ingérés puis excrétés par les organismes, limitant les risques de transfert trophique dans la chaîne alimentaire. Dans la région marseillaise, les densités sont de l’ordre de 100 000 particules par km² (Collignon et al., 2012), au-delà des concentrations trouvées dans les océans mais en deçà des densités mesurées dans d’autres parties du bassin méditerranéen, comme le sud de l’Adriatique ou le bassin levantin (plusieurs millions de particules par km²). Le plastique peut également relâcher certains de ses composants, notamment les additifs et les liants (phtalates, diphényles et PPDE) ou transporter des molécules chimiques hydrophobes (insecticides, hydrocarbures, etc.) adsorbées sur sa surface. Ces voies de contamination restent cependant mineures au regard des apports industriels dans les zones côtières.

75En Méditerranée, il n’existe pas de zones permanentes de concentration des déchets en surface. La distribution, mesurée dès 1995 dans le golfe du Lion, a montré une répartition homogène à l’exception de zones frontales ou près de grandes villes comme Marseille (Galgani et al., 2000).

76La situation de la métropole marseillaise est commune à l’ensemble des grandes agglomérations méditerranéennes. La population est dense, le tourisme est développé, le trafic maritime est très important et les infrastructures de traitement sont récentes. La conséquence est une possibilité de zones d’accumulation littorale de déchets, issus en grande partie de rejets antérieurs à la création des stations d’épuration. Dans le cas de la ville de Marseille, les apports ont été considérablement réduits ces dernières années, et les comportements individuels (particuliers, pêcheurs, touristes, etc.) ont changé de manière significative.

77Une des particularités du littoral méditerranéen est la présence de canyons côtiers qui a pour conséquence un transport et une canalisation du flux des déchets vers les plus grandes profondeurs, au-delà des 500 m où ils peuvent s’accumuler (Pham et al., 2014). Il s’agit là d’une situation très classique, quelque peu irréversible en raison des difficultés d’accès et des coûts de nettoyage. Cette situation concerne le littoral provençal avec la présence confirmée de zones d’accumulation dans les canyons adjacents à la ville de Marseille.

Figure 9b

Figure 9b

Accumulation de déchets dans le canyon de Planier (20 km au large de Marseille, 995 m de profondeur, campagne Submersible Ifremer).

Ifremer.

78L’impact des déchets marins peut être divisé en trois catégories : l’impact social (réduction de la valeur esthétique, santé publique), l’impact économique (coûts pour le tourisme, dommages aux navires, aux engins de pêche, pertes d’opérations de pêche, coûts de nettoyage) et l’impact écologique (mortalité ou effets sublétaux sur les plantes et les animaux par étranglement ou étouffement, captures dans les filets abandonnés, dommages physiques dont l’ingestion, libération de produits chimiques associés, supports aux espèces invasives et altération de certaines communautés benthiques). Ces impacts affectent tous les compartiments du milieu naturel (fonds marins, surface, colonne d’eau, littoral) et les organismes marins. Enfin, le tourisme est fortement affecté par la présence de détritus.

79La directive-cadre Stratégie pour le milieu marin a intégré pour la première fois en 2008 les déchets comme descripteur du bon état écologique dans le cadre de la surveillance des côtes européennes. Il s’agit d’une décision importante dans la mesure où les travaux réalisés jusqu’à ce jour restaient le plus souvent du domaine expérimental ou liés à des politiques locales. Après la révision de cette décision en 2017, quatre critères relatifs aux déchets marins sont actuellement pris en considération, incluant :

  1. la quantité, la source et la composition des déchets sur les plages, en surface et sur les fonds ;

  2. les microparticules en mer et dans les sédiments (critère 10DC2) ;

  3. les déchets ingérés par la faune marine, principalement les oiseaux et les tortues marines (critère 10DC3) ;

  4. les déchets susceptibles de blesser ou d’emmêler les organismes marins (critère 10DC4).

Ostreopsis, efflorescences toxiques

80Les variations liées au changement climatique peuvent influencer les aires de répartition de nombreuses espèces animales et végétales et contribuer, par exemple, à la prolifération sous des latitudes tempérées d’organismes parasites ou toxiques qui étaient en limite de leurs aires de répartition. C’est le cas de certaines espèces de dinoflagellés benthiques du genre Ostreopsis, souvent associées aux espèces toxiques du genre Gambierdiscus. Ces micro-algues vivent généralement dans les zones tropicales, à l’exception de certaines espèces du genre Ostreopsis qui ont été inventoriées relativement récemment en Méditerranée, en Nouvelle-Zélande, en Tasmanie et en Australie, dans plusieurs îles japonaises et dans l’est de la Russie.

Encadré 5 – Comment reconnaître Ostreopsis ?

Pour reconnaître Ostreopsis, il est indispensable d’avoir un microscope. Cette microalgue est alors très facilement reconnaissable, avec des cellules en forme de goutte d’eau d’environ 40 à 50 µm de longueur. En bord de mer et sans microscope, certains indices peuvent laisser penser qu’Ostreopsis est présente : la présence d’agrégats marron facilement détachables sur les rochers et les macro-algues, à faible profondeur ; ces agrégats se retrouvent également dans l’eau et peuvent s’accumuler en surface (figures 10a et 10b). Toutes les accumulations de matière à la surface de l’eau de mer ne sont pas des agrégats d’Ostreopsis (il s’agit souvent d’autres microalgues, mais également parfois de déchets).

L’élaboration des profils de qualité des sites de baignades doit permettre une gestion préventive des risques ainsi que l’amélioration de la qualité du milieu. Ils ont pour but d’évaluer le risque de contamination de la plage et de proposer des mesures de gestion préventives ou curatives. La nouveauté est la prise en compte du potentiel de prolifération des macro-algues, du phytoplancton et des cyanobactéries (pour aller plus loin, voir Berdalet et al., 2017).

Figure 10a

Figure 10a

Cellules d’Ostreopsis cf. ovata au microscope. Taille : environ 50 µm.

Cécile Jauzein.

Figure 10b

Figure 10b

Prolifération d’Ostreopsis cf. ovata en Méditerranée, avec agrégats de cellules sur les rochers et à la surface de l’eau de mer.

Anaïs Lebrun.

81Des espèces du genre Ostreopsis se développent en Méditerranée depuis plusieurs dizaines d’années, mais leur prolifération, impliquant des effets néfastes aux niveaux écologiques, sanitaires et socio-économiques, est beaucoup plus récente et limitée pour l’instant au bassin occidental et à l’Adriatique. Le genre Ostreopsis est connu sous les tropiques pour être à l’origine d’intoxications alimentaires à la suite de l’accumulation de la palytoxine et de ses dérivés dans des crabes, des oursins ou des poissons. La forte toxicité de la palytoxine chez les mammifères en fait une des substances d’origine marine les plus toxiques connues. En Méditerranée, des intoxications alimentaires impliquant la palytoxine n’ont pas été démontrées, même si la présence de cette toxine et de ses dérivés a été établie dans plusieurs animaux marins comestibles (mollusques, échinodermes, poissons). En revanche, des intoxications par contact direct avec l’algue et/ou les toxines sont possibles.

82À Marseille, c’est dans une des calanques de l’archipel du Frioul que les cas les plus sévères ont été observés. Mais il ne s’agit que de quelques irritations cutanées apparues chez des plongeurs.

83Les espèces du genre Ostreopsis se développent préférentiellement à très faible profondeur, sur d’autres végétaux (macro-algues ou phanérogames) ou directement sur le substrat abiotique. Lorsque les conditions sont favorables (période estivale), ces micro-algues peuvent proliférer et se retrouver en suspension dans l’eau, formant parfois des agrégats relativement importants.

84Ces micro-algues (et/ou les toxines) peuvent également se retrouver dans les embruns et les aérosols. Les conséquences peuvent alors être néfastes, aussi bien pour la santé humaine que pour l’écosystème. Les conditions deviennent hypoxiques, voire anoxiques, avec des mortalités massives d’invertébrés observées en Nouvelle-Zélande, au Brésil et en Méditerranée. Au niveau de la santé humaine, les réactions sont diverses : irritations cutanées, affections respiratoires, conjonctivites, fièvre et plus rarement détresse respiratoire. À Gênes, durant l’été 2005, plusieurs centaines de personnes ont ressenti ces différents symptômes, et plusieurs dizaines d’entre elles ont été hospitalisées durant plusieurs jours.

85Ostreopsis n’est pas la seule micro-algue benthique toxique à se développer en Méditerranée. Depuis plusieurs années, des espèces du genre Gambierdiscus sont trouvées aux portes de cette mer (aux Açores, par exemple), mais également en Méditerranée orientale. Dans les zones tropicales, ces espèces sont à l’origine de la ciguatera, l’intoxication alimentaire non bactérienne la plus répandue au monde, à la suite de l’accumulation des toxines de ces microalgues principalement dans des poissons comestibles. Les espèces du genre Gambierdiscus n’ont pas encore été trouvées sur le littoral français, mais elles sont activement recherchées.

La prolifération des méduses

86Méduses, cténophores et autres gélatineux, comme les salpes et les appendiculaires, représentent des acteurs importants dans la structure et le fonctionnement des écosystèmes marins (Mills, 1995 ; Brodeur et al., 2002). Caractérisés par des taux de croissance, d’ingestion et de reproduction parmi les plus élevés du monde animal, ces organismes exercent à différents niveaux un contrôle sur le fonctionnement des réseaux trophiques pélagiques ou benthiques (Purcell, Arai, 2001 ; Lynam et al., 2005). Les proliférations d’organismes gélatineux sont observées de façon irrégulière et parfois imprévisible le long des côtes, et tout particulièrement dans les zones partagées avec les activités humaines, entraînant des pertes socio-économiques importantes pour le tourisme (fermeture des plages, santé humaine), la pêche (destructions des engins de pêche, impact sur les stocks de poissons) et les industries (colmatage des systèmes de refroidissement) (Purcell et al., 2007 ; Richardson et al., 2009 ; Purcell, 2012 ; Jaspers et al., 2015).

87Ces organismes sont planctoniques et transportés par les courants ; l’hydrodynamisme joue donc un rôle majeur dans leur distribution (Bakun, 2006). Pelagia noctiluca est une espèce très commune en Méditerranée occidentale comme en Atlantique et est l’espèce la plus souvent rencontrée dans la baie de Marseille.

Figure 11a

Figure 11a

Pelagia noctiluca (individu).

Sandrine Ruitton.

Figure 11b

Figure 11b

Pelagia noctiluca (agrégation).

Sandrine Ruitton.

88Les intrusions du courant nord sur le plateau du golfe du Lion et tout particulièrement dans la baie de Marseille sont largement responsables des échouages de Pelagia noctiluca. Même si le nombre de méduses échouées sur les plages de Marseille ne reflète en rien la quantité de méduses présentes au large, l’échouage entraîne souvent l’intervention des services publics (policiers, marins-pompiers) à la suite d’envenimations plus ou moins douloureuses. Les échouages massifs de méduses certains étés peuvent entraîner le déplacement des activités de tourisme au loin des plages et un manque à gagner des activités de tourisme balnéaire. Cependant, la pose de filets à méduses n’est pas à envisager car ces filets entraîneraient le découpage des tentacules de méduses, qui continueraient à dériver vers les plages, et la libération de cellules urticantes directement dans l’eau ; ils limiteraient aussi le déplacement des petits poissons vers des zones de frai ou de recrutement.

89Les méduses possèdent généralement deux modes de reproduction (sexuée pour les adultes pélagiques et asexuée pour les polypes fixes), ce qui leur confère une capacité de développement très importante. La multiplication des polypes et la production de jeunes méduses (éphyrules) à partir des polypes pourraient être augmentées avec la hausse de la température de l’eau, ce qui pourrait donc être une cause directe de prolifération. Cependant, Pelagia ne possède pas de phase polype mais montre une capacité à réaliser de fortes agrégations. Des agrégations massives sur les plages de la Côte d’Azur ont été associées à des conditions météorologiques sèches et chaudes au printemps (Goy et al., 1989) qui pourraient améliorer la survie et la croissance des jeunes méduses (Morand et al., 1992). Des conditions de production primaire et secondaire plus élevée, telles que rencontrées dans le courant nord, peuvent également favoriser la production et la survie de Pelagia (Ibanez, Boucher, 1987). La surpêche des petits poissons pélagiques (anchois et sardines) est étroitement liée à l’explosion de certaines populations de méduses puisqu’ils partagent la même ressource alimentaire. Les méduses ont aussi montré une capacité de résistance plus élevée que les poissons ou les crustacés, dans des conditions environnementales difficiles et notamment d’hypoxie ou d’anoxie. Enfin, les constructions le long du littoral sont autant de sites où les polypes de méduses peuvent s’installer et se développer.

90D’autres méduses que Pelagia sont également présentes à Marseille : la méduse rayonnée Chrysaora hysoscella et la méduse œuf au plat, endémique de la Méditerranée, Cotylorhiza tubercultata.

Figure 11c

Figure 11c

Chrysaora hysoscella.

Delphine Thibault.

Figure 11d

Figure 11d

Cotylorhiza tuberculata.

Sandrine Ruitton.

91Contrairement à Pelagia noctiluca, qui plonge à plus de 400 m de profondeur dans la journée et remonte à la surface au coucher du soleil pour se nourrir, ces deux méduses restent proches de la surface le jour, afin de permettre aux dinoflagellés symbiotiques trouvés dans leurs tissus de profiter de la lumière du soleil et de réaliser la photosynthèse. Il est de fait compliqué de généraliser la dynamique de population observée sur une espèce.

Les actions

Les aires marines protégées

92En Méditerranée, et d’une façon générale en Europe et dans les pays qui ont hérité des traditions européennes, le milieu marin a longtemps constitué, de jure ou de facto, une zone de liberté ou de non-droit, selon l’angle d’approche adopté. C’est le problème bien connu de « la tragédie des communs » : res communis, res nullius (chose commune, chose de personne). En Méditerranée française, les prud’homies de pêcheurs, avec leurs règles établies démocratiquement, ont constitué une heureuse exception (Tempier, 2018). Au xxe siècle, les conventions internationales (telles que la Convention sur le droit de la mer de Montego Bay), les directives de l’Union européenne et les législations nationales (par exemple, les tailles minimales de capture) ont progressivement changé la donne. Pourtant, même dans un pays « développé » comme la France, le milieu marin est resté une zone de non-droit : pêcheurs ne respectant ni les tailles minimales, ni les interdictions de chalutage, ni même les zones interdites à la pêche, à la sortie de l’égout de Cortiou (Marseille) ; braconnage au grand jour toléré par les « autorités » et par les pêcheurs. Le résultat fut un effondrement des CPUE (captures par unité d’effort), la régression, voire l’extinction locale de certaines espèces, la prolifération des oursins et la transformation des forêts de Cystoseira en barren grounds (roche nue) en raison du surpâturage (Sala et al., 1998).

93Les aires marines protégées (AMP) sont des zones où les activités humaines sont gérées (éventuellement interdites) dans le but de :

  • permettre la reconstitution de peuplements proches de l’état naturel supposé ;

  • disposer de zones non perturbées pour l’éducation et la recherche scientifique ;

  • gérer les usages, en les rendant compatibles entre eux et avec les objectifs de conservation ;

  • organiser des zones privilégiant le spectacle pour le tourisme sous-marin ;

  • reconstituer les populations d’espèces surexploitées, en vue d’une exploitation ultérieure rationnelle, dans les limites de l’espace protégé ou de l’exploitation des zones adjacentes (Boudouresque et al., 2005b).

94En effet, les AMP fonctionnent comme des « machines à fabriquer du poisson » : reconstitution de populations capables de se reproduire (structure démographique équilibrée, présence de mâles et de femelles chez les espèces qui changent de sexe, présence de vieilles femelles produisant des centaines de fois plus d’œufs que les jeunes), exportation d’œufs et de larves, et exportation d’adultes (spillover) vers des zones pêchées. Ce processus est nommé « effet réserve ».

Figure 12

Figure 12

L’effet réserve : dans une AMP, la présence d’adultes des deux sexes, de vieilles femelles (productrices de centaines de fois plus d’œufs que les jeunes) et d’une structure démographique équilibrée est à l’origine de l’exportation d’œufs et de larves. La surpopulation pousse des adultes à aller dans la zone périphérique (spillover).

Modifié d’après Boudouresque et al., 2005b.

95Il existe deux types de gestion des AMP, avec tous les intermédiaires : les NTZ (No-Take Zones), où toute forme de pêche est interdite, et les MUM (Multi-Use Management), où la pêche artisanale est maintenue, sous réserve de contraintes sévères (longueur maximum des filets, maille des filets, etc.) et évolutives (en fonction de l’analyse du stock et des CPUE, ces contraintes peuvent être allégées ou accentuées) (Astruch et al., 2018). L’AMP de l’archipel de Port-Cros (parc national de Port-Cros) constitue le modèle de la gestion MUM. Ce type de gestion peut s’avérer plus proche de l’état naturel supposé que la gestion NTZ, dans la mesure où une pêche artisanale contrôlée remplace les top-prédateurs disparus (phoque moine Monachus monachus, requins, etc.) (Boudouresque et al., 2004 ; Personnic et al., 2014 ; Thibaut et al., 2017).

96Pour assurer la conservation et la gestion du milieu marin et de ses services écosystémiques, dont la pêche, il faudrait que les AMP représentent 20 % de la surface des zones côtières (Sala et al., 2002). Des centaines d’AMP ont été créées en Méditerranée pour répondre à ces objectifs. En Espagne et en France, parfois en Italie, ce sont de vraies AMP, avec des gestionnaires et des gardes, qui veillent au respect de la législation. Dans le reste de la Méditerranée, ces AMP sont malheureusement le plus souvent des paper parks (des parcs sur le papier), des AMP qui n’existent que dans les tiroirs d’un ministère, pour satisfaire les statistiques et les engagements internationaux d’un pays, mais qui n’ont aucune réalité sur le terrain (Sala et al., 2012).

97Deux vraies AMP existent dans la région de Marseille. La plus ancienne est le parc marin de la Côte bleue, créé en 1983, dont le succès est emblématique d’une gouvernance réussie entre habitants, élus et usagers. La plus récente est le parc national des Calanques, créé en 2012, dont les effets bénéfiques commencent à apparaître pour les pêcheurs, plongeurs ou promeneurs, ainsi que pour le tourisme et le développement économique durable de la métropole.

Les efforts de réhabilitation

98Depuis une trentaine d’années, des actions sont entreprises pour réhabiliter, valoriser et protéger la rade de Marseille. Pas à pas, elles ont permis des avancées dans la voie d’une gestion durable de cet espace exceptionnel en conjuguant les activités humaines avec la protection de la nature. Aujourd’hui, de nouveaux outils favorisent et facilitent cette prise en compte simultanée de l’économique et de l’environnement. Avec l’engagement de tous, de belles perspectives pour la rade de Marseille !

99Marseille est en pleine mutation, et elle se doit de retrouver la place qui doit être la sienne en Méditerranée dont elle fut pendant longtemps la porte de l’Orient. Si cette appellation n’est plus de mise aujourd’hui, Marseille peut et doit redevenir la grande métropole de la mare nostrum faisant la liaison entre les deux bassins méditerranéens du nord au sud et de l’est à l’ouest. Pour cela, encore faut-il que la Méditerranée, objet de toutes les convoitises, redevienne un espace de paix et de liberté. La rade de Marseille est l’une des plus belles au monde. Et pourtant, cet espace remarquable, entre La Couronne et La Ciotat, a subi l’impact des activités humaines pendant de nombreuses décennies.

100Rejet d’eaux usées (voir encadré 3 supra), accumulation de déchets (voir « Les nouveaux risques » supra), constructions aberrantes, pillage des ressources vivantes, etc. : autant d’agressions dénoncées dès les années 1960 par des scientifiques et les usagers de la mer. Puis, avec la prise de conscience environnementale, une volonté politique s’est affirmée pour restaurer, valoriser et protéger un milieu exceptionnel. Aujourd’hui, le Plan de gestion de la rade de Marseille engage la grande métropole provençale dans la voie du développement durable (Lardic, 2013) et conforte la réhabilitation de la rade de Marseille alors que, dans les années 1970, cet espace est agressé par les rejets de l’eau du fleuve Huveaune, qui se jette alors à la mer sur l’actuelle plage du Prado. Au fond de l’eau, plus le moindre rhizome de Posidonie, uniquement de la vase réduite et dépourvue de vie.

101Il est temps d’agir ! L’Huveaune est détourné dans les Calanques de Marseille. Le traitement à la source les rejets des usines qui bordent le fleuve améliore la qualité de ses eaux. Des installations ferment, devenues obsolètes ou touchées par des problèmes économiques. La réhabilitation de la rade du Prado est en marche : la vie réapparaît avec le redémarrage de l’herbier de Posidonie dans certains secteurs comme la Pointe Rouge et l’anse du Prophète. Cette reconquête à peine perceptible sera longue, mais elle illustre la faculté du milieu naturel à se régénérer pour peu qu’on l’y aide. Et l’assainissement de la rade permet l’aménagement des plages Gaston Defferre. Ces nouveaux espaces de liberté changent la vie des Marseillais et attirent les touristes.

102Depuis 2006, la réhabilitation de la rade de Marseille s’inscrit dans un Plan global de gestion. L’objectif est de maintenir ou d’améliorer la qualité des eaux marines et des sédiments. C’est aussi de garantir un développement durable des activités liées à la mer telles que la pêche, l’aquaculture (quasi absente à Marseille), le nautisme et la plongée sous-marine (Janny, 2014). Avec ses 234 professionnels et ses 2 000 tonnes annuelles de poissons, la pêche « aux petits métiers » reste un secteur important du patrimoine maritime de Marseille. Pourtant, cette activité est en plein déclin à cause de l’épuisement des stocks naturels de poissons comme le thon ainsi que de lourdes contraintes financières et réglementaires (Farrugio, 2013).

103Pour soutenir la pêche locale, la ville de Marseille a lancé en 2008 un programme de valorisation du milieu marin. C’est la plus grande réalisation dans le domaine en Europe : 30 000 m³ de récifs artificiels ont été immergés dans la rade sud. Leur colonisation par divers organismes fixés, qui constituent la base de la chaîne alimentaire pour les poissons qui trouvent là le gîte et le couvert, fait l’objet d’un suivi par les chercheurs du MIO. Concernant les récifs artificiels de la baie du Prado, leur impact sur le réseau trophique a été établi au travers de la production de ces récifs (Cresson et al., 2016) ; leur effet sur la pêche reste en revanche à évaluer.

104L’aquaculture, un autre axe potentiel de valorisation de la mer, existe mais reste limitée à Marseille à une ferme marine de qualité à l’île du Frioul. Créée en 1989, « Provence Aquaculture » produit les deux espèces phares de l’aquaculture moderne : le loup et la daurade. L’élevage respecte des conditions exemplaires de salubrité, dans le respect des animaux et des consommateurs, ce qui lui a valu une certification « Agriculture biologique ».

105La création de réserves de pêche et d’aires marines protégées contribue à la valorisation du milieu marin. Le parc marin de la Côte bleue, créé en 1982 à proximité de Carry-le-Rouet, en est un exemple : espace de 85 ha très contesté à l’origine, « l’effet réserve » a fait son œuvre quinze ans après sa création. Les poissons, bien à l’abri dans cette aire marine protégée, sont plus gros, les femelles produisent plus d’œufs, et les alevins plus nombreux essaiment le milieu environnant, pour le plus grand profit des pêcheurs qui ont demandé et obtenu en 1996 une extension de la réserve, soit 210 ha dans la zone de Carro. Dès 1983, l’installation de récifs artificiels dans la réserve a participé à la recolonisation des fonds appauvris, et des récifs de protection disposés à la périphérie empêchent le chalutage illégal.

106La création du parc national des Calanques en 2012, qui englobe les îles de l’archipel de Riou, associée à l’amélioration du traitement des rejets de la ville et à la réhabilitation en cours de la cuvette de Cortiou, laisse augurer d’une meilleure gestion de ce lieu classé du littoral marseillais et cassidain. Il permet notamment le développement d’un écotourisme respectueux de l’environnement. Les îles de Riou et du Frioul sont inscrites dans le réseau européen Natura 2000, qui vise une bonne gestion du milieu tout en maintenant les activités traditionnelles. Ces îles abritent de nombreux oiseaux marins comme les goélands et les puffins. Depuis 2003, l’île de Riou est le seul espace à avoir le statut de réserve naturelle nationale sur le territoire d’une ville d’un million d’habitants. Elle appartient au Conservatoire du littoral et des rivages lacustres depuis 1992. C’est l’unique archipel sauvage inhabité du littoral français. Ce paysage aride et désertique abrite 350 espèces végétales dont 18 sont très rares et protégées, comme la saladelle et l’astragale de Marseille, encore appelée « coussin de belle-mère » (voir chapitre 5, « Quelles sont les conditions de persistance des espèces protégées ? »).

107Les fonds sous-marins présentent une richesse incomparable en Méditerranée. Bancs d’Anthias, grandes gorgones ou mérous bien présents autour des îles de Marseille (Harmelin, Bassemayousse, 2008) en témoignent. Depuis 2015, le Contrat de baie de la rade de Marseille regroupe dans un projet fédérateur les études et plans d’action développés sur l’aire maritime (Plan de gestion de la rade de Marseille, la gestion intégrée des zones côtières, le schéma des vocations littorales, la démarche engagée Ports propres, le plan d’action Baignade, le contrat d’agglomération, la charte du parc national des Calanques et le Plan de gestion du parc marin de la Côte bleue). Le Contrat de baie est un outil mis en place par les différents acteurs du territoire pour améliorer la qualité écologique et sanitaire des masses d’eau côtières. Comme les autres contrats de milieux institués par la circulaire du 5 février 1981, le territoire du Contrat de baie est défini à l’échelle d’un bassin versant. Il permet d’atteindre les objectifs du Schéma directeur d’aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) grâce à la mise en œuvre d’un programme d’actions de réhabilitation et de gestion du milieu. L’information et la sensibilisation sur l’importance de la préservation du patrimoine naturel complètent ce programme de réhabilitation et de valorisation de la rade de Marseille.

Mise en place d’une gouvernance maritime et littorale qui fédère tous les acteurs de la mer à Marseille

108Il y a une vingtaine d’années, Marseille commençait seulement à réaliser les enjeux majeurs que représentent, pour la deuxième ville de France, son littoral, ses espaces insulaires et maritimes, et sa zone d’évolution nautique exceptionnelle, qui conditionnent l’attractivité, le développement économique et touristique et l’équilibre social de la ville.

Figure 13

Figure 13

Vue aérienne sur le littoral marseillais et son domaine insulaire.

109À l’époque, Marseille renforçait ses digues, rechargeait ses plages et nettoyait le sable durant l’été, disposait de bases nautiques pour les pratiques sportives, épurait déjà ses eaux et dépolluait ses rivières avec une politique d’assainissement très dynamique. Marseille amorçait alors la protection des espaces littoraux et insulaires les plus sensibles, en profitant d’un suivi scientifique exemplaire du milieu marin alors que le Centre pédagogique de la mer commençait à sensibiliser les enfants à l’environnement marin.

110Ces éléments d’un puzzle ne constituaient toutefois pas une politique globale de la mer : pas de vision d’avenir de la gestion du littoral, des espaces maritimes et des îles, pas de dynamique collaborative entre les différents acteurs de la mer pour défendre l’intérêt général et faire avancer des projets d’intérêt collectif. C’est pourtant sur sa frange littorale riche et fragile que se concentrent de nombreux enjeux et défis liés à la pression et à la densification urbaine, à l’évolution des pratiques et usages de loisirs de la population et des touristes, et de nombreuses activités commerciales et industrialo-portuaires.

111C’est dans ce contexte, en 1998, qu’a été lancé le projet de récifs artificiels du Prado pour repeupler des fonds marins dégradés.

Figure 14

Figure 14

Un élément du récif artificiel du Prado à Marseille.

112Dès le départ, l’objectif était de fédérer tous les acteurs de la mer autour d’une opération à conduire collectivement qui ne pouvait qu’être bénéfique à tous si les intérêts de chacun étaient écoutés et respectés. La présence de toutes les parties prenantes dans le groupe projet (baptisé « Comité scientifique et technique ») garantissait la vision systémique. Au sein de ce comité, les scientifiques étaient invités à dialoguer avec les usagers de la mer, les ingénieurs et les administrations se retrouvaient dans une démarche de recherche-action, interdisciplinaire par nature. Le résultat fut à la hauteur des espérances : un projet de récifs artificiels de taille exceptionnelle au niveau européen (200 ha !), totalement consensuel, approprié par tous les partenaires et dont le tour de table financier fut facilement bouclé !

113En parallèle avait émergé, dans le même climat participatif, un projet de développement de l’archipel du Frioul, conçu avec les habitants et les associations autour d’un écotourisme culturel et patrimonial, inscrit dans le cadre de Natura 2000, assorti de la création d’une structure ad hoc baptisée « Parc maritime des îles du Frioul ». La préfiguration de la création du parc national des Calanques a également bénéficié de cette dynamique participative qui a encouragé les évolutions législatives permettant de renforcer la représentation des acteurs locaux à la gouvernance de ce parc national.

114En 2005, avant même que soient immergés les premiers récifs en 2007, la complète réussite de ce processus participatif de gouvernance locale a déclenché l’envie d’aller plus loin et de s’engager dans l’écriture collective d’une politique de la mer. On allait passer de la co-construction d’un projet opérationnel à la co-élaboration de documents d’orientation et de planification stratégique !

115Le Plan de gestion de la rade de Marseille (PGRM), destiné à fédérer et à mettre en cohérence les actions et les programmes de tous les acteurs de la mer à Marseille, prenait alors naissance.

Figure 15d

Figure 15d

Activités économiques et récréatives sur le littoral marseillais.

116Il fut élaboré en étroite association avec les scientifiques, les différents niveaux de collectivités territoriales, les administrations de l’État et d’autres institutions comme l’agence de l’eau, le Grand port de Marseille, la chambre de commerce et d’industrie, l’établissement public Euroméditerranée, le GIP de préfiguration du parc national des Calanques, le Conservatoire du littoral, l’Office de la mer… et tous les usagers de la mer, ainsi que le grand public largement invité à la conférence de lancement et tenu informé par la suite, notamment au travers des comités d’intérêt de quartier. Il a bénéficié d’une double démarche, thématique et géographique, qui a fait l’objet d’ateliers de travail et de réunions permettant de croiser les deux approches. Cette concertation a permis de préfigurer les dispositifs de gouvernance nécessaires pour harmoniser ces actions et susciter l’engagement progressif des différents acteurs.

117Début 2010, les acteurs politiques, porteurs de projets ou financeurs, ont été invités officiellement à confirmer leur adhésion à la vision et à la démarche collective du PGRM en déclarant leurs propres engagements et en prenant position sur les différents sujets et projets qui relevaient de leurs prérogatives. Le PGRM a alors constitué le cadre de référence de la politique littorale, insulaire et maritime de la Ville de Marseille.

118À la suite du PGRM, une démarche de Contrat de baie a été lancée, sur un territoire élargi mais avec des finalités restreintes par rapport au Plan de gestion de la rade de Marseille, qui visait tous les aspects de la fréquentation et de la protection des espaces maritimes et littoraux dans une vision très large de développement durable. Le Contrat de rivière de l’Huveaune est venu consolider aussi le volet « qualité des eaux » du Contrat de baie et du PGRM en impliquant des territoires limitrophes de Marseille dans le bassin versant de ce cours d’eau. Le périmètre de réflexion et d’action de ce Contrat de baie inclut ainsi les communes littorales d’Aix-Marseille-Provence Métropole, qui partagent avec Marseille les mêmes eaux de la « rade de Marseille », ainsi que les communes du syndicat mixte de l’Huveaune. Cette démarche de Contrat de baie a été lancée en copilotage entre la Ville de Marseille et la communauté urbaine, qui allait devenir un Conseil de territoire de la métropole. Les réalisations qui en découlent, cofinancées par plusieurs partenaires publics, au premier chef desquels l’agence de l’eau, amélioreront durablement la qualité de vie des Marseillais et devraient entraîner des retombées en matière d’image, d’attractivité, d’économie et de tourisme.

119On peut ainsi considérer que la mer a constitué, pour Marseille, un véritable « laboratoire » d’une gouvernance territoriale systémique et participative qui mériterait de s’étendre aux espaces urbains, qui souffrent encore bien davantage du manque de transversalité et restent régis par de nombreuses politiques sectorielles, pilotées à des échelles géographiques souvent différentes, qui ont du mal à « discuter » entre elles.

120À la lumière de cette expérience de la gouvernance maritime et littorale, de nombreuses pistes s’ouvrent pour l’avenir (dont certaines nécessitent des validations politiques, des partenariats entre les organismes de recherche et les collectivités publiques, des échanges sur les bonnes pratiques, des approfondissements méthodologiques et des réflexions en matière de gestion des organisations).

121On citera :

  • Le renforcement des relations science-société, à travers la multiplication des recherches-actions interdisciplinaires mettant les équipes de recherche dans des postures de dialogue direct avec la société civile et de contribution à la décision et à l’action publique.

  • La création d’une plate-forme collaborative ouverte au public, associée à une véritable banque de données sur la mer, affichant en particulier les engagements des acteurs publics vis-à-vis de la mer et permettant le suivi de leurs réalisations (comme cela a été fait pour la qualité de l’air). Elle réactivera et élargira la dynamique participative de co-élaboration des politiques publiques. En donnant de la visibilité aux acteurs de la mer et à leurs actions, elle encouragera leur mise en relation, favorisera l’émergence de nouveaux projets et pourra même rassembler les financements éventuellement nécessaires à leur réalisation. Elle mobilisera ainsi le potentiel de créativité territoriale dans l’esprit d’une « économie bleue » à fort ancrage local : la Plate-forme de gestion des ressources marines (proposée par la Ville de Marseille lors du Forum mondial de l’eau en 2012) en décrit le cahier des charges.

  • Des réflexions sur des formes innovantes d’engagement des acteurs publics et privés permettant de synchroniser la mise en œuvre d’actions interdépendantes ou d’éviter des « renvois de balle » où chacun attend la participation de l’autre ou la réalisation de telle action publique pour engager la sienne (cette réflexion, comme d’autres innovations évoquées dans cet ouvrage, peut renvoyer à la démarche de « transition juridique » engagée par la Ville et le barreau de Marseille en 2016).

  • Un renforcement des échanges internationaux, notamment autour de la Méditerranée, sur ces méthodes de gouvernance territoriales multi-acteurs et multi-niveaux à travers la création d’un réseau méditerranéen d’échanges qui permettrait une capitalisation des bonnes pratiques (cf. le projet R.E.G.U.L.A.T.E.U.R. également proposé par Marseille lors du Forum mondial de l’eau).

  • Enfin, à l’heure où la tentation est grande, au niveau mondial et au niveau des États, d’axer la lutte contre le changement climatique et ses effets sur des approches sectorielles, appuyées sur la généralisation de technologies plus ou moins standard et souvent mal adaptées aux villes du Sud, les expériences réussies de gouvernance locale intégrant la lutte contre le changement climatique dans une perspective globale de développement durable, fondée sur une valorisation prioritaire du potentiel local assistée par le numérique, doivent être considérées comme des alternatives méritant d’être davantage explorées. Cette approche humaniste et globale du développement durable peut aider à construire une vision méditerranéenne de la ville durable qui doit être consolidée à travers les échanges de bonnes pratiques évoqués ci-dessus.

Il reste à convaincre les États de la capacité des acteurs locaux à se mobiliser collectivement pour prendre en charge leur avenir en respectant la planète tout en développant la qualité de vie des habitants. Les COP sur le climat, comme le congrès mondial de l’UICN (Marseille 2021), sont des occasions de défendre cette vision. Cela suppose de plaider en faveur d’une décentralisation plus marquée, assortie d’une « transition juridique » qui laisse effectivement la liberté aux acteurs locaux de conduire, avec les scientifiques, des approches interdisciplinaires et participatives porteuses d’innovations locales privilégiant chaque fois que possible la dimension humaine à la dimension technologique.

En résumé

  • Les principaux impacts climatiques et anthropiques sur l’environnement marin marseillais sont les suivants :

    • La température moyenne des eaux de surface a augmenté de l’ordre de 0,3 °C par décennie depuis 1994. Selon les scénarios, les modèles prévoient une augmentation de 2 à 4 °C pour la fin du xxie siècle. Cette augmentation de température est accompagnée d’une augmentation de la salinité (+ 0,4 en une trentaine d’années) ainsi que d’une augmentation du niveau de la mer de l’ordre de 1 cm par décennie en moyenne actuellement. L’évolution des caractéristiques thermiques de la mer présente des épisodes « caniculaires », comme en 1999 et en 2003, qui entraînent des perturbations physiologiques chez les organismes avec des répercussions immédiates sur certaines espèces, comme le corail rouge, espèce emblématique de Méditerranée et le développement de Vibrio pathogènes qui pourraient décimer certaines espèces (cas de Pinna nobilis).

    • On constate une modification de la biodiversité avec une diminution du zooplancton et des poissons planctonophages (sardines, anchois, etc.) à l’échelle locale de Marseille au cours de la dernière décennie (2010-2020 environ). Les biomasses de nombreuses espèces prédatrices de grande taille et de haut niveau trophique (requins, raies, etc.) ont aussi beaucoup diminué en lien avec les activités de pêche. La taille moyenne de nombreuses espèces exploitées diminue. Des espèces invasives sont de plus en plus présentes dans les captures des pêcheries locales.

    • Les activités industrielles et urbaines ont largement pollué l’environnement marin marseillais. La zone sédimentaire à proximité du rejet de l’émissaire de Cortiou est encore contaminée en métaux (plomb, cadmium), hydrocarbures, pesticides organochlorés et PCB. Les niveaux de contamination restent également importants en différentes zones du golfe de Marseille, notamment en rade nord (port de commerce) et au droit des Goudes. Les maximums de toxicité des sédiments sont observés dans les mêmes secteurs, sans conséquences observées sur le plan écologique. Comme pour les détergents, ces concentrations sont confinées à la zone très proche de l’émissaire et se diluent très rapidement sur quelques centaines de mètres.

    • S’il n’existe pas de zones permanentes de concentration des déchets en surface, les densités de microplastiques sont de l’ordre de 100 000 particules par km² dans la région marseillaise, valeurs au-delà des concentrations trouvées dans les océans mais en deçà des densités mesurées dans d’autres parties du bassin méditerranéen, comme le sud de l’Adriatique ou le bassin levantin (plusieurs millions de particules par km²).

  • Les mesures prises et les évolutions récentes sont les suivantes :

    • La qualité des eaux marines et de baignade dans la baie de Marseille s’est améliorée depuis les années 1980. Les apports via la ville de Marseille ont été considérablement réduits, et les comportements individuels (particuliers, pêcheurs, touristes, etc.) ont changé de manière significative. Bien que le traitement des eaux usées depuis 1987 et la mise en place du traitement biologique en 2008 aient permis d’arrêter la dégradation des fonds marins de la cuvette de Cortiou, l’émissaire constitue encore à ce jour la principale source d’apport ou de contamination, sous forme dissoute et particulaire, au milieu marin.

    • De nombreuses études montrent que les espèces et les écosystèmes ont des capacités variables de résistance après une perturbation (pêche, pollution, atteintes à l’intégrité du fond, etc.). La restauration écologique est la seule approche qui puisse conduire à la régénération d’écosystèmes dégradés, une fois la cause de dégradation supprimée.

    • La création de réserves de pêche et d’aires marines protégées contribue à la valorisation du milieu marin. Par exemple, l’« effet réserve » a fait son œuvre à la suite de la création du parc marin de la Côte bleue en 1982 : les poissons sont plus gros, les femelles produisent plus d’œufs, et les alevins plus nombreux essaiment le milieu environnant. Depuis 1983, des récifs artificiels et de protection participent à la recolorisation des fonds appauvris et empêchent le chalutage illégal (exemple suivi vingt-cinq ans plus tard par l’immersion des récifs du Prado qui ont multiplié par dix le volume de ces habitats sous-marins et conduit à interdire totalement la pêche sur les 200 ha de leur zone d’implantation). La création du parc national des Calanques en 2012, associée à l’amélioration du traitement des rejets de la ville et la réhabilitation de la cuvette de Cortiou, laisse augurer d’une meilleure gestion de ce haut lieu classé du littoral marseillais et cassidain. Ces milieux préservés permettent notamment le développement d’un écotourisme respectueux de l’environnement.

    • Depuis 2015, le Contrat de baie de la rade de Marseille regroupe dans un projet fédérateur les études et plans d’action développés sur l’aire maritime pour améliorer la qualité écologique et sanitaire des masses d’eau côtières. L’information et la sensibilisation sur l’importance de la préservation du patrimoine naturel ainsi que les directives-cadres et les suivis écologiques mis en place par la communauté scientifique complètent ce programme de réhabilitation et de valorisation de la rade de Marseille.

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Table des illustrations

Titre Figure 1a
Légende La balise de mesure.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 516k
Titre Figure 1b
Légende La position de la balise (en jaune).
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 94k
Titre Figure 2
Légende Estimation de l’évolution des températures de surface moyennes en Méditerranée pour la période 2000-2100. Les mesures historiques obtenues entre 1960 et 2000 sont dessinées en gris.
Crédits Fabrice Garcia, d’après la modélisation proposée par Adloff et al., 2015.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 132k
Titre Figure 3
Légende Évolution du pH en surface, exprimé sur l’échelle totale (pHT), à l’entrée de la rade de Villefranche-sur-Mer.
Crédits Kapsenberg et al., 2017.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 125k
Titre Tableau 1
Légende Effet moyen observé de l’acidification sur différents groupes d’organismes marins et les processus biologiques associés en mer Méditerranée.
Crédits Informations issues de la méta-analyse menée par Zunino et al., 2017 sur plus de soixante études publiées.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 74k
Titre Figure 4
Légende Le mollusque emblématique de Méditerranée Pinna nobilis, ou grande nacre, dans un herbier à Posidonia oceanica.
Crédits Nardo Vicente.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 669k
Titre Figure 5
Légende Les termes d’espèce non indigène, d’espèce introduite, d’espèce invasive et d’espèce transformeuse sont des concepts « emboîtés », en ce sens que chacun d’eux inclut tous ceux qui le suivent.
Crédits Modifié d’après Boudouresque, Verlaque, 2012.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 187k
Titre Figure 6a
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 330k
Titre Figure 6b
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 377k
Titre Figure 6c
Légende Panache du rejet des eaux usées de l’agglomération de Marseille avant la mise en service de la station d’épuration de Marseille.
Crédits Agence de l’eau, 2008.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 366k
Titre Figure 7a
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 184k
Titre Figure 7b
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 250k
Titre Figure 7c
Légende Exemples de structures visant à optimiser la recolonisation des communautés benthiques dans des zones en réhabilitation de la calanque de Cortiou.
Crédits Florian Holon.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-13.jpg
Fichier image/jpeg, 343k
Titre Figure 8a
Légende Localisation du rejet de l’usine de Gardanne en mer Méditerranée.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-14.jpg
Fichier image/jpeg, 245k
Titre Figure 8b
Légende Vue sous-marine au niveau de l’exutoire. La rencontre eau de mer / effluent clarifié conduit à la formation de concrétions et d’un panache de particules contenant de l’hydrotalcite, riche en métaux.
Crédits Images ROV.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-15.jpg
Fichier image/jpeg, 177k
Titre Figure 9a
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-16.jpg
Fichier image/jpeg, 273k
Titre Figure 9b
Légende Accumulation de déchets dans le canyon de Planier (20 km au large de Marseille, 995 m de profondeur, campagne Submersible Ifremer).
Crédits Ifremer.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-17.jpg
Fichier image/jpeg, 484k
Titre Figure 10a
Légende Cellules d’Ostreopsis cf. ovata au microscope. Taille : environ 50 µm.
Crédits Cécile Jauzein.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-18.jpg
Fichier image/jpeg, 249k
Titre Figure 10b
Légende Prolifération d’Ostreopsis cf. ovata en Méditerranée, avec agrégats de cellules sur les rochers et à la surface de l’eau de mer.
Crédits Anaïs Lebrun.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-19.jpg
Fichier image/jpeg, 479k
Titre Figure 11a
Légende Pelagia noctiluca (individu).
Crédits Sandrine Ruitton.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-20.jpg
Fichier image/jpeg, 406k
Titre Figure 11b
Légende Pelagia noctiluca (agrégation).
Crédits Sandrine Ruitton.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-21.jpg
Fichier image/jpeg, 760k
Titre Figure 11c
Légende Chrysaora hysoscella.
Crédits Delphine Thibault.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-22.jpg
Fichier image/jpeg, 425k
Titre Figure 11d
Légende Cotylorhiza tuberculata.
Crédits Sandrine Ruitton.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-23.jpg
Fichier image/jpeg, 332k
Titre Figure 12
Légende L’effet réserve : dans une AMP, la présence d’adultes des deux sexes, de vieilles femelles (productrices de centaines de fois plus d’œufs que les jeunes) et d’une structure démographique équilibrée est à l’origine de l’exportation d’œufs et de larves. La surpopulation pousse des adultes à aller dans la zone périphérique (spillover).
Crédits Modifié d’après Boudouresque et al., 2005b.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-24.jpg
Fichier image/jpeg, 187k
Titre Figure 13
Légende Vue aérienne sur le littoral marseillais et son domaine insulaire.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-25.jpg
Fichier image/jpeg, 403k
Titre Figure 14
Légende Un élément du récif artificiel du Prado à Marseille.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-26.jpg
Fichier image/jpeg, 344k
Titre Figure 15a
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-27.jpg
Fichier image/jpeg, 505k
Titre Figure 15b
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-28.jpg
Fichier image/jpeg, 663k
Titre Figure 15c
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-29.jpg
Fichier image/jpeg, 261k
Titre Figure 15d
Légende Activités économiques et récréatives sur le littoral marseillais.
URL http://books.openedition.org/pup/docannexe/image/41463/img-30.jpg
Fichier image/jpeg, 618k

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