La baie du Mont Saint-Michel (France) est un espace littoral en perpétuelle évolution, naturelle, mais aussi socioéconomique. Le littoral - et particulièrement l'estran - de la baie, occupé diversement depuis des millénaires, est le support sur lequel les populations locales ont développé des techniques d'exploitation et des réseaux sociaux. Ce que nous considérons comme un système socioéconomique et politique local, fondé sur les activités " traditionnelles " (pêche à pied, conchyliculture, chasse, élevage ovin, etc.), est aujourd'hui bouleversé par l'intervention de facteurs extérieurs, liés à des changements globaux de gouvernance des littoraux et à l'appropriation de la baie par des occupants d'un genre nouveau, adeptes de nature sauvage et d'espaces préservés. Dans cette thèse, nous effectuons la description des différentes façons d'occuper l'estran de la baie, et des groupes d'exploitants anciens ou nouveaux, leur cohabitation, avant de procéder à l'analyse, à travers le spectre de l'application de " programmes " politiques de gestion et d'aménagement des littoraux fondés sur les critères du développement durable (particulièrement " Natura 2000 "), de la manière dont les groupes d'acteurs permanents du littoral, vont ou non, chercher à s'adapter ou à s'opposer à la définition de ces nouvelles normes de gestion, ces nouvelles activités et occupants, pour conserver leurs repères, leurs " droits d'usage ", leur organisation.

En Manche, le golfe normano-breton se distingue par plusieurs particularités environnementales telles que la présence de structures hydrodynamiques tourbillonnaires autour des îles anglo-normandes, un des plus large estran européen en baie du Mont-Saint-Michel en raison d'un marnage exceptionnel, et de nombreuses activités humaines liées au tourisme, à la conchyliculture ou à la pêche artisanale. Au regard de son grand intérêt écologique et économique, le golfe constitue ainsi l'une des principales zones côtières pour laquelle des mesures coordonnées de gestion prenant en considération les impacts des activités humaines existantes est nécessaire. Dans ce contexte, afin d'évaluer l'impact des contraintes environnementales naturelles ou anthropiques sur la structure des communautés benthiques, deux systèmes à deux échelles spatiales différentes ont été étudiés : la communauté des sédiments grossiers à Glycymeris glycymeris du golfe normano-breton et l'estran de la baie du Mont-Saint-Michel. Les principales questions que nous avons traitées sont : (1) Comment les spécificités hydrodynamiques du golfe (i.e. structures ourbillonnaires) influencent la structure et la dynamique des communautés benthiques ? Quel est le rôle relatif des gradients environnementaux et de la conchyliculture sur les communautés benthiques de la baie ? Quel est le statut écologique de la baie ? A l'échelle du golfe, une très faible relation a été observée entre les cinq principales structures tourbillonnaires (i.e. Flamanville, Jersey, Guernesey, la baie de Saint-Brieuc et la baie du Mont-Saint-Michel) et la structure de la communauté des sables grossiers à G. glycymeris. La relative homogénéité de cette communauté est ainsi favorisée par la relative perméabilité des tourbillons et la distribution des espèces est plutôt contrôlée par la présence de fronts thermiques. Toutefois, des différences ont été observées dans les structures démographiques des principales espèces de bivalves (i.e. Paphia rhomboides, G. glycymeris et Timoclea ovata) entre les gyres, suggérant que la connectivité entre eux peut-être réduite. En dépit d'une élévation de la température d'environ 1,5°C au cours des 30 dernières années, une étude comparative de la distribution de quelques espèces entre nos données et des données acquises dans les années 70 ne met pas en évidence de profondes modifications à de rares exceptions près. A cette échelle, l'effet du réchauffement peut être associé aux perturbations induites par la pêche pour expliquer le déclin ou le développement des espèces. A l'échelle de la baie du Mont-Saint-Michel, les distributions des assemblages benthiques et des 4 principales espèces de bivalves (i.e. Abra alba, Cerastoderma edule, Macoma balthica et Spisula ovalis) suivent un gradient altitudinal conventionnel. Elles sont fortement contrôlées par des facteurs environnementaux naturels (i.e. hauteur sur l'estran, granulométrie) alors que la conchyliculture joue un rôle mineur : celle-ci favorise uniquement localement le développement d'espèces opportunistes, en particulier des oligochètes et des polychètes cirratulidae. La principale conséquence environnementale de la conchyliculture a vraisemblablement été l'introduction du gastéropode Crepidula fornicata qui régule fortement la production primaire au sein de la baie. L'analyse des structures démographiques des bivalves suggère que l'instabilité du sédiment influence fortement les patrons de recrutement de certaines espèces. Le statut écologique de la baie du Mont-Saint-Michel a été déterminé à partir de 6 indices biologiques développés dans le cadre de la Directive Cadre sur l'Eau (i.e. H', AMBI, BOPA, M-AMBI, UK index, DK index). La baie apparaît globalement classée dans un statut ‘bon' ou ‘fort' bien que les valeurs du statut écologique calculées par les différents indices puissent différer. Par exemple, dans un milieu soumis à de fortes contraintes environnementales naturelles qui influencent fortement la richesse spécifique ou les densités totales, la qualité de certains indices est altérée. Finalement, une carte des habitats de la baie a été dressée sur la base des cahiers d'habitats mise en place avec Natura 2000.

D’un point de vue géographique, la lagune de Venise n’a que peu en commun avec les baies principales de la Bretagne septentrionale, si ce n’est son ouverture sur la mer. Les deux réalités étudiées ont pourtant en commun leur soumission à l’action des marées qui a poussé les populations littorales à développer des savoirs et des techniques de pêche traditionnelles d’une très grande richesse et qu’ils ont su faire évoluer au cours du temps pour mieux les adapter aux caractéristiques du milieu.Les différentes formes de récolte et de pêche, l’élevage des moules en particulier, ont entraîné une domestication et une anthropisation de ces zones. En Bretagne, tout comme à Venise, la valorisation de la moule en tant que ressource alimentaire et économique est assez tardive.Que ce soit dans les sources bibliographiques ou durant l’enquête réalisée sur le terrain, notre recherche nous a permis de repérer des allusions fréquentes à la toxicité présumée de ce mollusque, à Venise appelé « peòcio » c’est-à-dire « pou » et considéré non comestible. Quels mécanismes ont métamorphosé la moule en un aliment aujourd’hui apprécié et recherché ? Et comment des zones, autrefois très pauvres se sont transformées, en des lieux renommés pour la production de moules ? C’est pour répondre à ces questions que nous avons entrepris la reconstruction de l’histoire de la mytiliculture. / From a geographic perspective, the Venice Lagoon has almost nothing in common with the main northern bays of “Bretagne”; simply, both open on the sea. Therefore, the two studied realities have to share their submission to the action of tides that have pushed the coastal communities to develop fishing knowledge and techniques. They were able to evolve over time to better suit the characteristics of the environment. The different forms of harvesting and fishing, mussel farming in particular, led to domestication and human impacts in these areas. In “Bretagne”, as in Venice, is rather late the development of mussels as food and as economic resource.Whether in the literature sources or during the survey in the field, our research has led us to identify frequent allusions to the alleged toxicity of this mollusk in Venice called “peòcio” that mean “cootie” and considered inedible. What mechanisms have metamorphosed mussels into a regarded and sought food today? And how formerly very poor areas are transformed into places renowned for the production of mussels? It is to answer these questions that we undertook the reconstruction of the history of the mussel. / Da un punto di vista geografico la laguna di Venezia ha poco in comune con la Bretagna settentrionale se non il suo sbocco sul mare. Di conseguenza le due realtà condividono la dipendenza dall’azione delle maree, le quali hanno spinto le popolazioni litoranee a sviluppare dei saperi e delle particolari tecniche di pesca adattate alle caratteristiche dell’ambiente.Nel corso della nostra ricerca abbiamo incontrato delle frequenti allusioni alla presunta tossicità del mitilo, a Venezia chiamato “peòcio”, cioè pidocchio. Infatti a Venezia, come in Bretagna, la valorizzazione dei mitili quale risorsa alimentare ed economica è un fenomeno tardivo. Quali meccanismi hanno trasformato i mitili in un alimento che è oggi apprezzato e ricercato? E in che modo delle zone un tempo molto povere si sono trasformate in località rinomate per la produzione di questi molluschi? Per rispondere a queste domande abbiamo ricostruito la storia della mitilicoltura.

Les recherches effectuées s'inscrivent dans une convention DRET/CNRS relative aux problèmes de dynamique sédimentaire dans une baie dominée par les courants de marée. Elle combine l'étude descriptive des unités morphosédimentaires à la modélisation des phénomènes à la surface du fond. Située au Sud du Golfe normand-breton, la baie du Mont-Saint-Michel réputée pour ses marnages exceptionnels s'étend dans sa globalité, entre l'archipel des Iles Chausey au Nord et la côte constituée de falaises briovériennes au Sud. On distingue ainsi de part et d'autre de l'archipel deux larges passes. La présence de hauts-fonds et d'éperons rocheux perturbent localement le gradient décroissant des courants de marée du large vers les estrans. Le flot plus court que le jusant est également plus intense. Les rivières qui se jettent dans la baie ont des débits très faibles par rapport au volume oscillant qui pénètre et qui se retire à chaque marée de ce vaste système en voie de comblement. Les courants tidaux, temporairement contrariés ou renforcés par les houles, demeurent les principaux moteurs de la construction du prisme sédimentaire holocène. L'analyse des ensembles et des corps sédimentaires de la baie s'appuie sur un canevas de prélèvements sédimentaires dense et des carottages sub-surfaces, sur la prospection par sonar à balayage latéral, sondeur et caméra vidéo, ainsi que sur la mise en place de stations courantologiques et hydrologiques. La couverture sédimentaire grossière composée d'éléments de socle affleurant, de cailloutis et de graviers occupe la partie centrale de la baie soumise aux plus forts courants de marée. Ces fonds durs de type "gravel lag" sont peu mobiles mais sont le siège d'une forte dynamique sédimentaire superficielle organisée sous la forme d'un réseau chevelu de rubans sableux rectilignes. Les limites du prisme sableux débutent vers -10 m de profondeur. L'influence des caps rocheux du Grouin, de Granville et de Champeaux sur la propagation de l'onde de marée est à l'origine de son modelé et de l'avancée de la nappe graveleuse jusqu'au domaine intertidal dans certains secteurs. Ainsi trois larges couloirs sableux mettent en contact le delta de marée, vaste piège de sable fin mobile et ces fonds grossiers. Les bancs côtiers de la baie maritime sont connectés au prisme littoral. Leur morphologie comme celle des dunes tidales associées est contrôlée par les courants de marée chenalisés entre les dépressions creusées autour de la pointe du Grouin. Le prisme sableux qui s'appuie entre Granville et la pointe de Champeux est également modelé de bancs et de grandes dunes tidales. Plus ouvert vers l'Ouest, il est également davantage soumis à l'action des houles océaniques. Les conditions de faible bathymétrie et l'agitation du plan d'eau déstabilisent la morphologie de ces structures. Dans cet environnement où les séquences sédimentaires maintenant bien établies sont organisées en fonction de l'intensité des courants de marée, la prolifération de la crépidule depuis 30 ans est un élément nouveau et important dans la répartition des faciès sédimentaires. La biomasse vivante et morte est estimée à 214 000 t. entre 0 et 10 m de profondeur. La production de bioagrégats et leur piégeage dans les colonies favorisent l'installation de vasières dans des milieux jusqu'alors peu favorables aux dépôts des vases et à leur stabilisation. La convergence des résultats des différentes méthodes indirectes de détermination des directions et des sens des transits sédimentaires montrent l'existence à l'échelle de la baie de vaste couloirs de transit des sédiments depuis le large vers le domaine intertidal, des régions sources car potentiellement érodables et proches des zones à fort bilan sédimentaire et des pièges sédimentaires mobiles servant de relais à la dynamique des sédiments qui viennent s'accumuler dans la baie orientale. Le volume de sable calculé par le code numérique et pénétrant dans le système pré-estuarien à partir des marées de VE moyennes, a été évalué à 500000 m3/an, le volume des suspensions traversant la radiale bec d'Endaine-Hermelle à 900000 m3/an. Ces valeurs calculées dans des conditions d'agitation nulle recoupent les travaux antérieurs mais sont probablement minorées. Elles soulignent l'importance des phénomènes hydrodynamiques contrôlés par les courants de marée dans cette région du Golfe et pour tous les petits estuaires de la facade Manche-Altantique à très faible débit fluvial.

L'objectif scientifique de cette thèse est de caractériser l'influence du mascaret sur l'écoulement, sur les sédiments en suspension et sur les dépôts sédimentaires. Une double approche a été menée couplant une étude du mascaret dans la baie du Mont-Saint-Michel (MSM) et des modélisations en canal. Les résultats mettent en évidence des variations de contraintes turbulentes et visqueuses associées à des phases de décélérations importantes après le passage du mascaret. Grâce à des développements méthodologiques et instrumentaux (calibrations, prélèvements), notre étude a pallié au problème de mesures dans des écoulements chargés et turbulents. Des mesures directes dans la colonne d'eau ont permis de quantifier le transport sédimentaire au passage du mascaret et de proposer un nouveau modèle d'évolution des concentrations en matières en suspension (MES) dans un estuaire soumis à un mascaret (à court et long terme). Ce modèle met en évidence un pic de MES au passage du front et une zone de turbidité maximum encore jamais décrite dans la baie du MSM. La capacité de transport de cet écoulement est confirmée par la gamme étendue de la granulométrie des MES (jusqu'à des sables fins). Les processus impliqués dans l'érosion et la déformation des dépôts sédimentaires sont décrits (liquéfaction et tassement) et expliqués à l'aide des résultats acquis sur l'hydrodynamique du phénomène.

Les prés-salés sont des interfaces complexes entre le milieu continental et maritime d'une grande importance environnementale. En contexte de changement climatique, ces zones vulnérables font maintenant l'objet d'une attention particulière puisqu'elles sont très sensibles aux fluctuations du niveau marin et à l'impact des tempêtes. Cette étude porte sur la mesure et la compréhension de la dynamique des prés-salés soumis à un régime méga-tidal (marnage supérieur à 10 m) encore peu étudié, à travers l'étude de deux estuaires des côtes du Nord-Ouest de la France : l'estuaire du Couesnon en baie du Mont-Saint-Michel et l'estuaire de la Somme. L'originalité de l'approche est de considérer une très large gamme d'échelles temporelles, depuis l'échelle séculaire jusqu'à l'événement de marée. A l'échelle séculaire, la mesure de l'évolution de la surface des prés salés en Baie de Somme, à partir de documents historiques et de photos aériennes, montre une évolution étonnamment similaire à celle de l'estuaire du Couesnon depuis la canalisation de la partie terminale de ces rivières au milieu du XIXème siècle. Après une phase de développement rapide des prés salés, une réduction concomitante des taux de croissance est observée dans les deux estuaires au début du XXème siècle. Nous proposons que l'augmentation du niveau marin à cette période soit responsable de cette réduction de croissance des prés-salés. L'analyse pluriannuelle des surfaces en baie de Somme met en évidence des périodes d'érosion des prés-salés résultant de la migration des chenaux tidaux à la frontière des prés-salés. Cependant, l'échelle de temps pluriannuelle ne permet pas d'appréhender les processus régissant la dynamique de migration des chenaux. Une étude sur 3 ans en baie du Mont-Saint-Michel a permis de caractériser le fonctionnement d'un chenal tidal sinueux en frontière des prés salés, grâce à des mesures topographiques inédites réalisées avec un Lidar terrestre haute résolution, combinées à des mesures hydro-sédimentaires (vitesses fluides et concentration). Encore jamais utilisé à cette échelle en contexte de prés-salés, des relevés journaliers durant les marées d'équinoxe de Septembre et de Mars ont mis en évidence une relation très non-linéaire entre érosion des berges et hauteur de marée. Cette relation est régie principalement par une forte augmentation des vitesses du courant lors du jusant, pouvant atteindre 2,2 m/s lorsque les marées inondent totalement les prés-salés. L'étude des taux d'accrétion dans la partie interne du méandre tidal a révélé l'importance de la présence de la végétation pionnière. En effet celle-ci introduit une très forte hétérogénéité spatiale de l'accrétion et augmente les taux moyens de sédimentation à l'échelle du méandre par un facteur 2. Des lois empiriques de sédimentation et d'érosion en fonction de la hauteur de marée sont proposées. Il est montré que 6 % des marées les plus hautes de l'année sont responsables de 90 % de 10 l'érosion des prés-salés par migration du chenal, alors que la sédimentation est dominée par les marées les plus fréquentes, dès lors que les zones végétalisées sont submergées. Ces travaux mettent en évidence le rôle fondamental de la divagation des chenaux en marge des prés salés méga-tidaux. Leur dynamique est contrôlée principalement par les marées les plus importantes, dont la fréquence est régit par des cycles nodaux de 4,4 à 18,6 ans. Toute modélisation de l'évolution des prés salés doit donc incorporer la migration des chenaux et l'érosion des berges, ainsi que l'effet de la végétation sur la sédimentation qui ne sont pour l'instant pas pris en compte dans ce type de modèle morpho-dynamique. Les données topographiques et hydro-sédimentaires inédites acquises durant ce travail de thèse fournissent des contraintes fortes pour le développement d'un tel modèle.