Soutenance de thèse de Mathis Cognat

Résumé :
Les phanérogames marines constituent un compartiment biologique fondamental et fournissent de nombreux services écosystémiques. Comprendre leur évolution et les interactions avec leur environnement physique est un enjeu scientifique majeur à l'échelle mondiale. Dans le bassin d'Arcachon, des herbiers de Zostera noltei (le plus grand d'Europe) et de Zostera marina ont vu leur surfaces régresser fortement ces deux dernières décennies.

Dans ce contexte, les objectifs de la thèse sont de mieux comprendre les causes physiques de la régression des herbiers de zostères, et de comprendre et quantifier les conséquences physiques de la régression et les effets de rétrocontrôle. Un monitoring exhaustif des herbiers a montré, d'une part, l'extrême variabilité des conditions environnementales auxquelles sont soumis les herbiers de zostères naines du Bassin et, d'autre part, d'importantes différences démographiques, morphologiques et biochimiques entre les plantes des différents sites. L'analyse des données historiques et la modélisation hydrodynamique ont montré que le manque de lumière a influencé l'évolution de la distribution des deux espèces entre 1989 et 2016. De plus, la régression des deux espèces a induit une augmentation importante de l'énergie hydrodynamique, non seulement là où les herbiers ont régressé, mais également à distance, dans les chenaux principaux et jusqu'à près de l'embouchure. Les effets hydrodynamiques induits par la régression initiale de Z. marina (1989-2007) ont contribué à la première phase du déclin des herbiers de Z. noltei. Ces résultats confirment que des processus de rétrocontrôle entre hydrodynamique et régression des herbiers de zostères sont intervenus au cours de la première phase du déclin des zostères. En ce qui concerne la possible recolonisation des herbiers, il apparaît que pour Z. marina, les conditions actuelles ne lui permettent pas la reconquête des zones d'où elle a disparu. Au contraire, Z. noltei, du fait de sa position intertidale la rendant moins sensible aux fortes turbidités, pourrait recoloniser un certain nombre d'estrans qui lui sont favorables sur le plan hydrodynamique. Ce processus de recolonisation, conduisant à une réduction de l'énergie hydrodynamique et à l'amélioration locale des conditions lumineuses, pourrait s'auto-amplifier de proche en proche et favoriser ensuite la reprise de Z. marina dans les chenaux.

Composition du jury :

• M. Urs NEUMEIER, Professeur, Institut des Sciences de la Mer de Rimouski (Canada), Rapporteur

• M. José Lucas PEREZ-LLORENS, Professeur, Université de Cadiz (Espagne), Rapporteur

• Mme Florence CAYOCCA, Chargée de mission, Agence Française pour la Biodiversité, Examinatrice

• M. Richard MICHALET, Professeur, Université de Bordeaux, ExaminateurMme Sabine JEANDENAND, Syndicat Intercommunal du Bassin d'Arcachon, invitéeM. Florian GANTHY, Chargé de recherche, Ifremer, Co-directeur de thèse

• M. Aldo SOTTOLICHIO, Maître de conférences HDR, Université de Bordeaux, Co-directeur de thèse