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Annls Limnol. 28 (2) 1992 : 157-174 Modifications du régime hydrique et salin des étangs du système de Vaccarès (Camargue, France) liées aux perturbations anthropiques des cinquante dernières années P. Heurteaux 1 Mots clés : Camargue, Vaccarès, écosystème lagunaire perturbé, étang salé. L e s é t a n g s c e n t r a u x d e l a C a m a r g u e ( V a c c a r è s e t E t a n g s inférieurs), couvrent u n e g r a n d e surface (environ 110 km 2 ) m a i s s o n t p e u p r o f o n d s ( u n m è t r e e n m o y e n n e ) . I l s c o n s t i t u e n t u n e u n i t é h y d r a u l i q u e à n i v e a u x e t à s a l i n i t é s variables dans l ' e s p a c e e t dans l e t e m p s . Niveaux e t s a l i n i t é s évoluent en fonction de paramètres climatiques, d e l ' a c t i o n de la mer et, surtout, des activités humaines. Au cours des cinquante dernières années, l e s y s t è m e d'étangs a c o n n u plusieurs bouleversements aux conséquences importantes sur l e p l a n écologique : avant 1 9 5 0 , le b i l a n h y d r i q u e d é p e n d essentiellement d e s p l u i e s e t d e ['evaporation. L'amplitude saisonnière des s a l i n i t é s ( e n moyenne élevées) e t d e s niveaux (en moyenne bas) est très forte ; d e 1 9 5 0 à 1 9 7 8 , l ' a p p o r t m a s s i f d ' e a u d o u c e e s t i v a l ( r i z i c u l t u r e ) r e n f o r ç a n t l'action d'années pluvieuses, provoque l'élé- v a t i o n d e s n i v e a u x m o y e n s , l e d e s s a l e m e n t d u s y s t è m e ( 4 g / 1 à l a m i - 1 9 7 8 ) e t l e t a s s e m e n t d e l ' a m p l i t u d e d e s v a r i a b l e s s e l e t e a u ; d e 1 9 7 9 à 1 9 8 5 , l ' a p p o r t m a s s i f d ' e a u d e m e r ( v é t u s t é d e l a d i g u e l i t t o r a l e , « v a l o r i s a t i o n » d e s p ê c h e r i e s e n étangs) e t l a d i m i n u t i o n d e s a p p o r t s d ' e a u d o u c e ( a n n é e s s è c h e s , d é c l i n d e l a r i z i c u l t u r e ) p r o v o q u e n t l e m a i n t i e n d e h a u t s niveaux e t u n e f o r t e a u g m e n t a t i o n d e l a s a l i n i t é d u s y s t è m e ( 3 5 g / 1 à l a m i - 1 9 8 4 ) . L ' a m p l i t u d e d e s v a r i a b l e s s e l e t e a u r e s t e faible. en 1986, 1 9 8 7 e t 1 9 8 8 , d e f o r t e s p l u i e s p r o v o q u e n t l a c r u e h i v e r n a l e e t l e d e s s a l e m e n t d e s é t a n g s . Le dessalement s e p o u r s u i t en 1991. A l'échelle pluridécennale, l e s c h a n g e m e n t s d e s a l i n i t é s o n t induits par d e s v a r i a t i o n s du stock d e s e l s d i s s o u s dans l e s y s t è m e d ' é t a n g s . L e p r é s e n t t r a v a i l s e p r o p o s e d'analyser l a d y n a m i q u e e t d e q u a n t i f i e r c e s t o c k a u c o u r s des cin- q u a n t e d e r n i è r e s a n n é e s . L e s t o c k t o m b e d e q u e l q u e 3 m i l l i o n s d e t o n n e s avant l a r i z i c u l t u r e à 6 0 0 0 0 0 t o n n e s e n 1978, p u i s i l s ' a c c r o î t d e p l u s de 3 m i l l i o n s d e t o n n e s de 1 9 7 9 à 1 9 8 5 , e t baisse de 2 m i l l i o n s d e t o n n e s de 1 9 8 6 à 1991. Les variations e n m o i n s sont provoquées par l e s h é m o r r a g i e s d e s e l s q u i accompagnent l a v i d a n g e à l a m e r d u trop-plein d e s é t a n g s e n c r u e p a r l e s v a n n a g e s d e l a d i g u e l i t t o r a l e . L e s v a r i a t i o n s en p l u s s o n t le fait d'apports d'eau de mer ou d'eaux souterraines salées. M o d i f i c a t i o n s o f t h e w a t e r a n d s a l i n e b a l a n c e o f t h e V a c c a r è s l a g o o n s ( C a m a r g u e , F r a n c e ) i n r e l a t i o n w i t h t h e l a s t fifty years human perturbations disturbances Keywords : Camargue, Vaccarès, perturbed lagoon ecosystem, saline lagoon. T h e c e n t r a l l a g o o n s o f t h e C a m a r g u e ( V a c c a r è s a n d « E t a n g s inférieurs » ) e x t e n d over a l a r g e a r e a ( a b o u t 110 km*) b u t a r e s h a l l o w ( 1 m d e e p o n a v e r a g e ) . T h e y c o n s t i t u t e a h y d r a u l i c u n i t i n w h i c h w a t e r l e v e l s a n d s a l i n i t i e s v a r y i n space and time according to climate, the action of the s e a a n d , above all, man's activities. D u r i n g t h e l a s t f i f t y y e a r s , t h e l a g o o n s y s t e m h a s e x p e r i e n c e d s e v e r a l m a j o r p e r t u r b a t i o n s w h i c h h a v e h a d important ecological consequences : p r i o r t o 1 9 5 0 , w a t e r b a l a n c e depended e s s e n t i a l l y u p o n t h e c y c l e o f r a i n f a l l a n d e v a p o r a t i o n . T h e s e a s o n a l range in salinity (high on average) and water levels (on average low) was very great ; from 1 9 5 0 - 1 9 7 8 t h e r e w a s a m a s s i v e i n p u t o f f r e s h w a t e r e a c h s u m m e r r e s u l t i n g f r o m t h e c u l t i v a t i o n o f r i c e . This intensified t h e e f f e c t o f h i g h rainfall b y r a i s i n g m e a n water l e v e l s , l o w e r i n g the salinity of the lagoon system ( 4 g / I at mid-1978) and dampening fluctuations in the level of salt and water variables ; from 1 9 7 9 - 1 9 8 5 t h e r e w a s a n i n c r e a s e d i n p u t o f s e a w a t e r ( d u e t o a w e a k e n i n g o f t h e s e a d i k e a n d commercialisa- t i o n o f lagoon fisheries) and a d e c r e a s e i n t h e i n p u t of fresh water (due t o a succession o f d r y years a n d a d e c l i n e in rice cultivation). This maintained the high water levels but raised the s a l i n i t y o f t h e s y s t e m ( 3 5 g / 1 a t mid-1984). Salt and water variables fluctuated very little ; in 1986, 1987 and 1988, heavy rainfall raised water levels in winter and lowered t h e s a l i n i t y of the lagoons. C h a n g e s i n s a l i n i t y o v e r s e v e r a l d e c a d e s r e s u l t from fluctuations i n t h e l a g o o n s y s t e m ' s s t o c k o f d i s s o l v e d s a l t s . This p a p e r q u a n t i f i e s t h i s v a r i a t i o n o v e r ( h e p a s t 5 0 y e a r s . D i s s o l v e d s a l t s f e l l f r o m t h r e e m i l l i o n t o n n e s b e f o r e r i c e c u l t i v a t i o n t o 6 0 0 , 0 0 0 t o n n e s i n 1 9 7 8 , i n c r e a s e d t o o v e r t h r e e m i l l i o n t o n n e s b e t w e e n 1 9 7 9 a n d 1 9 8 5 , a n d t h e n d e c l i n e d a g a i n . Decreases a r e c a u s e d b y l o s s o f s a l t s w h e n l a g o o n s o v e r f l o w i n t o t h e s e a , i n c r e a s e s b y i n f l o w o f s e a w a t e r a n d s a l t - l a d e n groundwater. 1. Laboratoire d'Hydrobiologie, Université de Provence, 13331 Marseille Cedex 03. Article available at http://www.limnology-journal.org or http://dx.doi.org/10.1051/limn/1992014

) liées aux perturbations anthropiques des cinquante dernières … · Annls Limnol. 28 (2) 1992 : 157-174 Modifications du régime hydrique et salin des étangs du système de Vaccarès

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Annls Limnol. 28 (2) 1992 : 157-174

Modifications du régime hydrique et salin des étangs du système de Vaccarès (Camargue, France) liées aux perturbations anthropiques des cinquante dernières années P. H e u r t e a u x 1

M o t s c l é s : C a m a r g u e , V a c c a r è s , é c o s y s t è m e l a g u n a i r e p e r t u r b é , é t a n g s a l é .

L e s é t a n g s c e n t r a u x d e l a C a m a r g u e ( V a c c a r è s e t E t a n g s i n f é r i e u r s ) , c o u v r e n t u n e g r a n d e s u r f a c e ( e n v i r o n 1 1 0 k m 2 )

m a i s s o n t p e u p r o f o n d s ( u n m è t r e e n m o y e n n e ) . I l s c o n s t i t u e n t u n e u n i t é h y d r a u l i q u e à n i v e a u x e t à s a l i n i t é s v a r i a b l e s

d a n s l ' e s p a c e e t d a n s l e t e m p s . N i v e a u x e t s a l i n i t é s é v o l u e n t e n f o n c t i o n d e p a r a m è t r e s c l i m a t i q u e s , d e l ' a c t i o n d e l a

m e r e t , s u r t o u t , d e s a c t i v i t é s h u m a i n e s .

A u c o u r s d e s c i n q u a n t e d e r n i è r e s a n n é e s , l e s y s t è m e d ' é t a n g s a c o n n u p l u s i e u r s b o u l e v e r s e m e n t s a u x c o n s é q u e n c e s

i m p o r t a n t e s s u r l e p l a n é c o l o g i q u e :

— a v a n t 1 9 5 0 , l e b i l a n h y d r i q u e d é p e n d e s s e n t i e l l e m e n t d e s p l u i e s e t d e [ ' e v a p o r a t i o n . L ' a m p l i t u d e s a i s o n n i è r e d e s

s a l i n i t é s ( e n m o y e n n e é l e v é e s ) e t d e s n i v e a u x ( e n m o y e n n e b a s ) e s t t r è s f o r t e ;

— d e 1 9 5 0 à 1 9 7 8 , l ' a p p o r t m a s s i f d ' e a u d o u c e e s t i v a l ( r i z i c u l t u r e ) r e n f o r ç a n t l ' a c t i o n d ' a n n é e s p l u v i e u s e s , p r o v o q u e l ' é l é ­

v a t i o n d e s n i v e a u x m o y e n s , l e d e s s a l e m e n t d u s y s t è m e ( 4 g / 1 à l a m i - 1 9 7 8 ) e t l e t a s s e m e n t d e l ' a m p l i t u d e d e s v a r i a b l e s s e l e t e a u ;

— d e 1 9 7 9 à 1 9 8 5 , l ' a p p o r t m a s s i f d ' e a u d e m e r ( v é t u s t é d e l a d i g u e l i t t o r a l e , « v a l o r i s a t i o n » d e s p ê c h e r i e s e n é t a n g s )

e t l a d i m i n u t i o n d e s a p p o r t s d ' e a u d o u c e ( a n n é e s s è c h e s , d é c l i n d e l a r i z i c u l t u r e ) p r o v o q u e n t l e m a i n t i e n d e h a u t s n i v e a u x

e t u n e f o r t e a u g m e n t a t i o n d e l a s a l i n i t é d u s y s t è m e ( 3 5 g / 1 à l a m i - 1 9 8 4 ) . L ' a m p l i t u d e d e s v a r i a b l e s s e l e t e a u r e s t e f a i b l e .

— e n 1 9 8 6 , 1 9 8 7 e t 1 9 8 8 , d e f o r t e s p l u i e s p r o v o q u e n t l a c r u e h i v e r n a l e e t l e d e s s a l e m e n t d e s é t a n g s . L e d e s s a l e m e n t

s e p o u r s u i t e n 1 9 9 1 .

A l ' é c h e l l e p l u r i d é c e n n a l e , l e s c h a n g e m e n t s d e s a l i n i t é s o n t i n d u i t s p a r d e s v a r i a t i o n s d u s t o c k d e s e l s d i s s o u s d a n s

l e s y s t è m e d ' é t a n g s . L e p r é s e n t t r a v a i l s e p r o p o s e d ' a n a l y s e r l a d y n a m i q u e e t d e q u a n t i f i e r c e s t o c k a u c o u r s d e s c i n ­

q u a n t e d e r n i è r e s a n n é e s . L e s t o c k t o m b e d e q u e l q u e 3 m i l l i o n s d e t o n n e s a v a n t l a r i z i c u l t u r e à 6 0 0 0 0 0 t o n n e s e n 1 9 7 8 ,

p u i s i l s ' a c c r o î t d e p l u s d e 3 m i l l i o n s d e t o n n e s d e 1 9 7 9 à 1 9 8 5 , e t b a i s s e d e 2 m i l l i o n s d e t o n n e s d e 1 9 8 6 à 1 9 9 1 . L e s

v a r i a t i o n s e n m o i n s s o n t p r o v o q u é e s p a r l e s h é m o r r a g i e s d e s e l s q u i a c c o m p a g n e n t l a v i d a n g e à l a m e r d u t r o p - p l e i n

d e s é t a n g s e n c r u e p a r l e s v a n n a g e s d e l a d i g u e l i t t o r a l e . L e s v a r i a t i o n s e n p l u s s o n t l e f a i t d ' a p p o r t s d ' e a u d e m e r o u

d ' e a u x s o u t e r r a i n e s s a l é e s .

M o d i f i c a t i o n s o f t h e w a t e r a n d s a l i n e b a l a n c e o f t h e V a c c a r è s l a g o o n s ( C a m a r g u e , F r a n c e ) i n r e l a t i o n w i t h t h e l a s t f i f t y

y e a r s h u m a n p e r t u r b a t i o n s d i s t u r b a n c e s

K e y w o r d s : C a m a r g u e , V a c c a r è s , p e r t u r b e d l a g o o n e c o s y s t e m , s a l i n e l a g o o n .

T h e c e n t r a l l a g o o n s o f t h e C a m a r g u e ( V a c c a r è s a n d « E t a n g s i n f é r i e u r s » ) e x t e n d o v e r a l a r g e a r e a ( a b o u t 1 1 0 k m * )

b u t a r e s h a l l o w ( 1 m d e e p o n a v e r a g e ) . T h e y c o n s t i t u t e a h y d r a u l i c u n i t i n w h i c h w a t e r l e v e l s a n d s a l i n i t i e s v a r y i n s p a c e

a n d t i m e a c c o r d i n g t o c l i m a t e , t h e a c t i o n o f t h e s e a a n d , a b o v e a l l , m a n ' s a c t i v i t i e s .

D u r i n g t h e l a s t f i f t y y e a r s , t h e l a g o o n s y s t e m h a s e x p e r i e n c e d s e v e r a l m a j o r p e r t u r b a t i o n s w h i c h h a v e h a d i m p o r t a n t

e c o l o g i c a l c o n s e q u e n c e s :

— p r i o r t o 1 9 5 0 , w a t e r b a l a n c e d e p e n d e d e s s e n t i a l l y u p o n t h e c y c l e o f r a i n f a l l a n d e v a p o r a t i o n . T h e s e a s o n a l r a n g e

i n s a l i n i t y ( h i g h o n a v e r a g e ) a n d w a t e r l e v e l s ( o n a v e r a g e l o w ) w a s v e r y g r e a t ;

— f r o m 1 9 5 0 - 1 9 7 8 t h e r e w a s a m a s s i v e i n p u t o f f r e s h w a t e r e a c h s u m m e r r e s u l t i n g f r o m t h e c u l t i v a t i o n o f r i c e . T h i s

i n t e n s i f i e d t h e e f f e c t o f h i g h r a i n f a l l b y r a i s i n g m e a n w a t e r l e v e l s , l o w e r i n g t h e s a l i n i t y o f t h e l a g o o n s y s t e m ( 4 g / I a t

m i d - 1 9 7 8 ) a n d d a m p e n i n g f l u c t u a t i o n s i n t h e l e v e l o f s a l t a n d w a t e r v a r i a b l e s ;

— f r o m 1 9 7 9 - 1 9 8 5 t h e r e w a s a n i n c r e a s e d i n p u t o f s e a w a t e r ( d u e t o a w e a k e n i n g o f t h e s e a d i k e a n d c o m m e r c i a l i s a ­

t i o n o f l a g o o n f i s h e r i e s ) a n d a d e c r e a s e i n t h e i n p u t o f f r e s h w a t e r ( d u e t o a s u c c e s s i o n o f d r y y e a r s a n d a d e c l i n e i n

rice c u l t i v a t i o n ) . T h i s m a i n t a i n e d t h e h i g h w a t e r l e v e l s b u t r a i s e d t h e s a l i n i t y o f t h e s y s t e m ( 3 5 g / 1 a t m i d - 1 9 8 4 ) . S a l t

a n d w a t e r v a r i a b l e s f l u c t u a t e d v e r y l i t t l e ;

— i n 1 9 8 6 , 1 9 8 7 a n d 1 9 8 8 , h e a v y r a i n f a l l r a i s e d w a t e r l e v e l s i n w i n t e r a n d l o w e r e d t h e s a l i n i t y o f t h e l a g o o n s .

C h a n g e s i n s a l i n i t y o v e r s e v e r a l d e c a d e s r e s u l t f r o m f l u c t u a t i o n s i n t h e l a g o o n s y s t e m ' s s t o c k o f d i s s o l v e d s a l t s . T h i s

p a p e r q u a n t i f i e s t h i s v a r i a t i o n o v e r ( h e p a s t 5 0 y e a r s . D i s s o l v e d s a l t s f e l l f r o m t h r e e m i l l i o n t o n n e s b e f o r e r i c e c u l t i v a t i o n

t o 6 0 0 , 0 0 0 t o n n e s i n 1 9 7 8 , i n c r e a s e d t o o v e r t h r e e m i l l i o n t o n n e s b e t w e e n 1 9 7 9 a n d 1 9 8 5 , a n d t h e n d e c l i n e d a g a i n . D e c r e a s e s

a r e c a u s e d b y l o s s o f s a l t s w h e n l a g o o n s o v e r f l o w i n t o t h e s e a , i n c r e a s e s b y i n f l o w o f s e a w a t e r a n d s a l t - l a d e n g r o u n d w a t e r .

1. L a b o r a t o i r e d ' H y d r o b i o l o g i e , U n i v e r s i t é d e P r o v e n c e , 1 3 3 3 1 M a r s e i l l e C e d e x 0 3 .

Article available at http://www.limnology-journal.org or http://dx.doi.org/10.1051/limn/1992014

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158 P . H E U R T E A U X (2)

1. Configuration et caractères généraux des étangs du système Vaccarès

La zone des é tangs centraux est partagée dans le sens est-ouest par la presqu' î le de Mornès : vestige d ' u n ancien cordon dunaire qui sépare l 'é tang du

Vaccarès au nord (environ 6 600 ha) d 'une mosaï­que d 'étangs au sud, appelés Etangs inférieurs du Vaccarès (environ 4 500 ha) et séparés les uns des autres par des terrains bas halomorphes et amphi­bies appelés « sansouires » couvrant quelque 1 800 hectares (Fig. 1 ) .

V A C C A R E S

F i g . 1. L e s é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s .

- D a n s le V a c c a r è s d é b o u c h e n t l e s c a n a u x d e d r a i n a g e d e F u m e m o r t e ( F U ) , R o q u e m a u r e ( R O Q ) , R o u s t y ( R O U ) e t S i g o u l e t t e ( S I G ) .

- P a s s e s e n t r e le V a c c a r è s e t les é t a n g s i n f é r i e u r s : A f o u x d u F o u r n e l e t et g a z e d u R e n a r d ( 1 ) , A f o u x d u L i o n e t T r o u d e m o n O n c l e

( 2 ) , p a s s e d e M i o l e ( 3 ) , p a s s e d e M o r n è s ( 4 ) .

- V a n n a g e s d e l a D i g u e à l a M e r : p e r t u i s d e l a C o m t e s s e ( G O ) , d u p h a r e d e l a G a c h o l l e ( G A ) , d e R o u s t y ( R O ) e t d e l a F o u r c a d e ( F O ) .

F i g . 1 . T h e l a g o o n s o f t h e V a c c a r è s s y s t e m .

- I n t h e V a c c a r è s a r e t h e m o u t h s o f t h e d r a i n a g e c a n a l s o f F u m e m o r t e ( F U ) , R o q u e m a u r e ( R O Q ) , R o u s t y { R O U ) a n d S i g o u l e t t e { S I G ) .

- P a s s a g e b e t w e e n V a c c a r è s a n d t h e l o w e r l a g o o n s : A f o u x d u F o u r n e l e t a n d g a z e d u R e n a r d ( 1 ) , A f o u x d u L i o n a n d T r o u d e m o n

O n c l e ( 2 ) , p a s s e d e M i o l e ( 3 ) , p a s s e d e M o r n è s ( 4 ) .

- S l w i c e s o f t h e d i k e s t o t h e s e a : p e r t u i s d e l a C o m t e s s e ( C O ) , p e r t u i s d u p h a r e d e la G a c h o l l e ( G A ) , p e r t u i s d e R o u s t y ( R O ) a n d

p e r t u i s d e l a F o u r c a d e ( F O ) .

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( 3 ) S A L I N I T E D E L ' E T A N G D E V A C C A R E S 159

Tous ces étangs communiquent entre eux. Le Vac­carès et les E tangs inférieurs sont reliés par quatre passes. Les étangs du compar t iment sud communi ­quent entre eux pa r un réseau de chenaux naturels et de mares . A l 'état naturel , ces étangs communi­quaient librement avec la mer , mais depuis la cons­truct ion de la digue littorale (la « Digue à la mer »), les échanges entre les étangs et la mer sont cont rô­lés par l ' homme au niveau de vannages appelés per­tuis , ils sont en pr incipe destinés à l 'évacuation en mer du trop-plein des é tangs. Du fait de ces inter­communica t ions , l 'ensemble des étangs forme une unité hydraul ique et l 'on ne peut comprendre le fonct ionnement du Vaccarès qu ' à la lumière de ce qui se passe dans les Etangs inférieurs et réciproque­ment . Cette uni té fonctionnelle est appelée ici « système Vaccarès » .

Les étangs du système Vaccarès sont très peu pro­fonds. Au plus creux de sa cuvette, le Vaccarès ne descend pas au-dessous de la cote - 2,10 m N G F et pour l 'ensemble de l 'é tang, la profondeur moyenne est de 1,4 m à la cote de référence zéro. Les Etangs inférieurs sont encore moins profonds ,

ils ont en moyenne moins de 40 cm d'eau à la cote

zéro.

Réceptacle naturel des eaux périphériques, les plans d ' eau ont des niveaux et des salinités varia­bles dans le temps et dans l 'espace et ces var ia t ions sont difficilement prévisibles. Depuis l 'endiguement complet de la Grande Camargue (digue li t torale 1859, digues du Rhône 1869), elles restent dans leurs grandes lignes soumises à l 'act ion antagoniste des précipitat ions et de l 'évaporat ion, mais l ' in terven­tion de l ' homme, au gré des mutations économiques, infléchit cette tendance naturelle et fait également dépendre niveaux et salinités de l ' importance des rejets d ' eau de drainage dans les étangs et du contrôle des échanges mer-étangs. A cet égard , au cours des c inquante dernières années, quatre pério­des on t marqué la dynamique de l 'eau et du sel des étangs. Ces quat re périodes se différencient pa r la tendance générale et le caractère plus ou moins eury-halin de l ' é tang du Vaccarès ainsi que par la cote moyenne annuelle des plans d 'eau et l ' ampleur du marnage saisonnier (Fig. 2, Tableau 1).

T a b l e a u 1. S a l i n i t é s e n g / 1 m i n i m a l e s ( S m i n ) , m o y e n n e s (S m o y ) e t m a x i m a l e s ( S m a x ) d e l ' é t a n g d u V a c c a r è s a u c o u r s d e s q u a t r e

p é r i o d e s q u i o n t m a r q u é l a d y n a m i q u e d e l ' e a u e t d u sel d u s y s t è m e d ' é t a n g s .

L e s é c a r t s - t y p e s et l e s r a p p o r t s Wo d e l ' é c a r t t y p e à la s a l i n i t é m o y e n n e ( E T / S m o y Va) m o n t r e n t l ' é v o l u t i o n d e P e u r y h a l i n i t é d u V a c c a r è s .

T a b l e 1. M i n i m u m (S m i n ) , m e a n ( S m o y ) a n d m a x i m u m ( S m a x ) s a l i n i t i e s i n g / 1 o f t h e V a c c a r è s l a g o o n o v e r f o u r p e r i o d s t h a t d e f i n e d

t h e d y n a m i c s o f t h e w a t e r a n d s a l i n i t y o f t h e l a g o o n s y s t e m .

T h e s t a n d a r d d e v i a t i o n s a n d t h e r a t i o s f o r p e r c e n t a g e s t a n d a r d d e v i a t i o n t o m e a n s a l i n i t y ( E T / m o y °Io) s h o w t h e c h a n g e s i n t h e

e u r y h a l i n i t y o f t h e V a c c a r è s .

P é r i o d e s S m i n i S m o y S m a x i E c a r t t y p e E T / S m o y Va

1 è r e p é r i o d e 1 9 4 7 - 4 9 1 1 . 0 3 7 , 8 5 4 1 3 , 2 3 5 , 4

2 è m e p é r i o d e 1 9 5 3 - 5 6 5 . 4 7 , 7 1 2 , 0 1,9 2 4 , 2

1 9 6 8 - 7 8 3 , 8 7 , 1 1 2 , 6 1,8 2 5 , 0

3 è m e p é r i o d e 1 9 8 0 - 8 5 1 0 , 0 2 3 , 0 3 5 6 , 8 2 9 , 6

4 è m e p é r i o d e 1 9 8 6 - 9 1 1 4 , 0 2 0 , 3 3 3 , 5 4 , 2 2 0 , 5

1ère période : de 1940 à 1948 — L'influence cli­mat ique domine . Les étangs sont salés à sursalés, fortement euryhalins. Leur niveau annuel moyen est bas et leur marnage saisonnier est important ( > 1 m).

2ème période : de 1949 à 1978 — Avec le déve­loppement de la r iziculture et l ' appor t massif de colatures douceâtres , les é tangs se dessalent, leur niveau annuel moyen s'élève et leur marnage saison­nier devient moins impor tan t ( < 1 m) . Le Vaccarès devient moins euryhal in .

3ème pér iode : de 1979 à 1985 — L' influence marine est prépondérante , les étangs se resalent, leur niveau annuel moyen reste élevé et leur marnage peu impor tan t . Le Vaccarès reste relativement peu euryhal in.

4ème période : de 1986 à 1991 — Les étangs se dessalent progressivement. Leur niveau annue l moyen reste élevé et leur marnage peu impor t an t . Le Vaccarès est peu euryhalin.

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160 P . H E U R T E A U X (4)

1940 1945 1950 19 55 1960 1965 1 970 1975 1980 1985 1990 1995

s g/l

1 0 J

s.

1 940 1 945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995

F i g . 2 . E v o l u t i o n d u n i v e a u N G F a n n u e l m o y e n ( n N G F m ) e t d e l a s a l i n i t é a n n u e l l e m o y e n n e (s g /1) d e l ' é t a n g d u V a c c a r è s d e 1941 à 1 9 9 1 .

F i g . 2 . C h a n g e s i n t h e m e a n a n n u a l l e v e l {n N G F m ) a n d m e a n a n n u a l s a l i n i t y (s g / l ) o f t h e V a c c a r è s l a g o o n f r o m 1941 t o 1 9 9 1 .

A l'échelle plur idécennale , le jeu al ternatif de la d i lu t ion et de la concentra t ion ne suffit pas à expli­quer l ' ampleur des variations de la salinité du sys tème d ' é tangs . Il apparaî t clairement qu ' avec le t e m p s , le stock de sels dissous varie en plus ou en m o i n s . P o u r mieux cerner les causes de ces varia­t ions , leur impor tance relative et leur dynamique , il est nécessaire de quantifier ces variations de stock. C 'es t ce que j e me propose de faire dans le présent t ravai l pour les c inquante dernières années .

2. Données expérimentales disponibles et méthode pour une quantification du stock des sels dissous dans les étangs du système Vaccarès

Pour calculer la masse de sels dissous dans le système Vaccarès à un instant donné, il suffit de con­naître à cet instant la salinité et le volume de cha­cun des plans d'eau composant le système, mais l'ac­quisition de ces deux variables n'est pas simple.

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(5) S A L I N I T E D E L ' E T A N G D E V A C C A R E S 161

Deux difficultés majeures doivent être surmontées . La première est la rareté de l ' in format ion . La seconde est l 'hétérogénéité spatiale et temporelle des salinités et de la répart i t ion des masses d ' eau entre les différents étangs du système. Il serait vain de chercher à établir des bilans salins si cette hétérogé­néité n'obéissait à un schéma directeur. Ce schéma directeur est le suivant : salinités et niveaux des étangs ont tendance à se répartir suivant un gradient croissant du no rd vers le sud.

2 .1 . L'information disponible sur la salinité et les niveaux d'eau des étangs

— Salinités Antérieurement à 1940, les données sur la salinité

sont pratiquement inexistantes. De 1941 à 1967, elles

sont très fragmentaires, no tamment pour les Etangs inférieurs. Toutefois, il existe pour cette pér iode des séries de mesures intéressantes pouvant donne r lieu à des extrapolat ions raisonnables et complétant uti­lement mes propres mesures dont les premières datent de 1962 (Schachter 1949 ; Petit & Schachter 1954 ; Nisbet & Schachter 1961 ; Marazanof 1969). De 1968 à 1978, l ' information est plus a b o n d a n t e , no tamment pour l 'étang du Vaccarès qui a fait l 'ob­jet d ' un suivi régulier (Ministère de l 'Agricul ture, 1970, 1973, 1975, 1977 ; Campredon-Rouge & Vaquer 1978 ; Parc naturel régional de C a m a r g u e 1984, 1986). Depuis septembre 1980, la salinité des pr incipaux étangs est mesurée chaque mois par la Réserve nationale de Camargue {Fig. 3 ,4 ; Tableau 2).

F i g . 3 . E v o l u t i o n d e l a s a l i n i t é d u V a c c a r è s d e 1 9 4 7 à 1 9 5 7 e t d e 1 9 6 8 à 1 9 9 1 .

F ï g . 3 . C h a n g e s i n t h e s a l i n i t y o f V a c c a r è s f r o m 1 9 4 7 t o 1 9 5 7 a n d f r o m 1 9 6 8 t o 1 9 9 1 .

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162 P . H E U R T E A U X (6)

salinité g/l Malagroy

1 4 0 y

1 2 0

1 0 0 -

8 0

0 -I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

F i g . 4 . E v o l u t i o n d e l a s a l i n i t é d u M a l a g r o y d e 1 9 6 8 à 1 9 9 1 .

D ' u n e m a n i è r e g é n é r a l e , l e s é t a n g s i n f é r i e u r s s o n t p l u s s a l é s e t p l u s e u r y h a l i n s q u e le V a c c a r è s .

F i g . 4 . C h a n g e s i n t h e s a l i n i t y o f M a l a g r o y f r o m 1 9 6 8 t o 1 9 9 1 .

I n g e n e r a l , t h e l o w e r l a g o o n s a r e m o r e s a l t y a n d e u r y h a l i n e t h a n V a c c a r è s .

T a b l e a u 2 . Q u e l q u e s e x e m p l e s d e l ' é v o l u t i o n s a i s o n n i è r e et i n t e r a n n u e l l e d e l a s a l i n i t é d e s é t a n g s d u V a c c a r è s e t d u M a l a g r o y .

T a b l e 2 . S o m e e x a m p l e s o f s e a s o n a l a n d b e t w e e n - y e a r s c h a n g e s i n t h e s a l i n i t y o f t h e l a g o o n s o f V a c c a r è s a n d M a l a g r o y .

V a c c a r è s

a n n é e s S m i n i S m o y S m a x i E c a r t t y p e E T / S m o y %

1 9 4 8 1 1 , 0 3 4 , 0 5 4 1 4 , 9 4 4 , 0

1949 1 1 , 0 3 1 , 0 5 0 1 1 , 9 3 8 , 7

1968 5 , 8 9 , 0 1 2 , 6 1,7 2 9 , 3

1969 5 , 5 9 , 0 1 0 , 7 1,7 2 9 , 3

1MB 6 , 2 8 , 3 9 , 1 1,1 1 3 , 3

ISW 4 , 3 5 ,1 5 , 4 0 , 4 6 , 7

1981 1 2 , 1 1 4 , 1 1 6 , 4 1,8 1 2 , 9

1984 2 7 3 0 , 4 3 5 3 ,1 1 0 , 2

1985 2 5 , 5 2 8 , 5 3 2 2 , 3 8 ,1

1 9 9 0 1 5 , 0 1 9 , 5 2 2 2 , 7 1 3 , 8

1 9 9 1 1 4 , 0 1 4 , 8 1 5 , 5 0 , 6 4 , 1

M a l a g r o y

a n n é e s S m i n i S m o y S m a x i E c a r t t y p e E T / S m o y %

1 9 7 4 6 , 0 1 2 , 3 2 4 7 , 1 5 7 , 7

1 9 7 5 1 1 , 7 1 7 , 3 2 2 3 , 9 2 2 , 5

1 9 7 6 7 , 9 1 8 , 6 4 0 1 1 , 8 6 3 , 5

1 9 8 4 2 9 4 1 , 8 7 6 1 7 , 6 4 2 , 1

1 9 8 5 2 6 3 8 , 1 55 1 0 , 8 2 8 , 4

1 9 8 6 2 4 3 3 , 4 6 5 1 1 , 5 3 4 , 4

1 9 9 0 2 1 3 0 , 8 4 6 7 , 9 2 5 , 7

1 9 9 1 1 6 , 0 2 3 , 1 31 6 , 0 2 6 , 0

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(7) S A L I N I T E D E L ' E T A N G D E V A C C A R E S 163

Le mode d'expression de la salinité variant avec les auteurs (NaCl, Cl , conductivité électrique, sali­nité %o, salinité g/1), pour harmoniser les résultats, j ' a i converti toutes les données en grammes de sels totaux par litre (Heurteaux 1988 b) .

— Niveaux d 'eau

Les mesures de niveaux concernent essentiellement le Vaccarès. Avant 1951, elles sont rares et impréci­ses. Depuis 1951, elles sont effectuées régulièrement sur une règle limnimétrique raccordée au nivellement général de la France (NGF) installée à l 'embouchure du canal du Fumemor te (Heurteaux 1988 b). En 1968-69, un réseau de douze limnigraphes a été ins­tallé sur le Vaccarès et certains étangs inférieurs pour les besoins d 'une étude faite par la Compagnie du Bas-Rhône pour le compte du Ministère de l 'Agri­culture (Ministère de l 'Agriculture, 1970). Par la suite, le nombre d 'apparei ls a été réduit, volontai­rement ou non (intempéries). Actuellement, deux limnigraphes fonctionnent sur le Vaccarès (l 'un à l 'embouchure du canal de Fumemor te , l 'autre à la pointe du Mornès) et deux autres à l 'extrême sud des étangs du Mar teau et de l 'Impérial (Ministère de l 'agriculture 1973, 1977 ; Parc naturel régional de Camargue 1986).

2.2. Schéma directeur régissant les niveaux d'eau des étangs.

Les enregistrements qui ont été faits simultané­ment sur plusieurs plans d ' eau pendant des pério­des assez longues indiquent tous la même tendance des étangs à étager leurs niveaux suivant un gradient croissant du nord au sud sauf en période de très bas­ses eaux. Ainsi, à l 'échelle de l 'année, le niveau moyen des étangs inférieurs est surcoté de 5 à 10 cm par rapport au Vaccarès. Cette surcote est surpre­nante en première analyse. En effet, les bilans hydri­ques mettent en évidence une nette surcharge hydraulique potentielle du Vaccarès par rapport aux Etangs inférieurs. Le Vaccarès qui a un vaste bas­sin versant terrestre (315 k m 2 dont 115 ne sont pas poldérisés) reçoit plus d 'eau de ruissellement que les étangs du sud qui ne drainent que leurs sansouires limitrophes (18 k m 2 ) . J ' a i calculé qu 'en année moyenne, le Vaccarès reçoit 78 millions de m J d 'eau d'origine pluvial, auxquels s 'ajoutent quelque 30 millions de m ' de colatures agricoles, alors que les Etangs inférieurs ne collectent au total que 32 mil­lions de m ' (Heurteaux 1988 d) . Ces apports repré­sentent une lame d 'eau de 1,20 m sur le Vaccarès

et 0,70 m sur les étangs du sud. Les deux compar t i ­ments du système d'étangs communiquant , la dif­férence relative des apports devrait se t radui re par une surcote du Vaccarès tendant à se résorber par transfert d 'eau du nord vers le sud. La quest ion se pose donc de savoir quel phénomène agit sur les masses d'eau pour engendrer la surcote constatée des Etangs inférieurs ? Trois causes principales peuvent être invoquées : la force motrice des vents domi ­nants , la position et la configuration des passes reliant le Vaccarès aux Etangs inférieurs et l 'act ion indirecte de la mer (Heurteaux 1988 e).

— Action des vents

Par temps calme, la pente hydraulique dans les passes reliant les Etangs inférieurs au Vaccarès est favorable à un écoulement du sud vers le nord , mais en Camargue le temps calme est rare . Les vents ont tendance à faire basculer les plans d'eau. Le vent dominant : le mistral, qui souffle du NW repousse les masses d 'eau des étangs vers le SE où le niveau s'élève. La pente hydraulique s'inverse tempora i re ­ment dans les passes et un courant du nord vers le sud s'installe permettant l 'épanchement du t rop-plein du Vaccarès vers les Etangs inférieurs qui jouent le rôle d'étaleurs de crue. Lorsque îe mistral cesse de souffler, par temps calme et plus encore par vents marins , la circulation des eaux s'inverse mais la situation et la configuration des passes sont net­tement plus favorables au flux nord-sud qu 'au reflux sud-nord. De ce fait, les Etangs inférieurs n ' o n t pas le temps de restituer au Vaccarès un volume d 'eau équivalent à celui qu'ils en ont reçu avant q u ' u n régime de mistral ne s'installe à nouveau. Ainsi , le mistral impose par à-coups une circulation des eaux du nord vers le sud et, au bilan des échanges, les Etangs inférieurs reçoivent plus d 'eau du Vaccarès qu' i ls ne lui en rendent, la différence constitue un stock permanent qui contribue à élever les niveaux.

— Action de la mer

Les infiltrations d 'eau de mer qui s'insinuent en biseau dans les couches sableuses du sous-sol camar-guais au moins j u squ ' à la latitude de la rive nord du Vaccarès sont d 'autant plus proches de la sur­face du sol que la mer est proche (Ministère de l 'agri­culture 1970). Le biseau marin porte une nappe aqui-fère salée d'origine continentale présente sous les ter­res émergées mais également décelée par forages sous les étangs. Sous le Vaccarès, le fond argilo-limoneux très peu perméable isole l 'étang de l 'influence des

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164 P . H E U R T E A U X (8)

eaux souterraines sous-jacentes. Par contre dans la zone des étangs inférieurs, du fait de la dominante sableuse des terrains, il n 'y a pas de discontinuité pié-zométr ique entre les eaux de surface et les différents niveaux aquifères sous-jacents. L'ensemble est en équilibre hydrodynamique et la pression régnant dans le coin salé marin est transmise en s 'amortissant à la nappe aquifère sus-jacente puis aux eaux de sur­face. De ce fait, les Etangs inférieurs, plus proches de la mer que le Vaccarès et soumis à l'influence du coin salé marin, ont tendance à être en situation per­chée par rapport au Vaccarès. Pour les mêmes rai­son, au sein des Etangs inférieurs, les étangs les plus méridionaux ont tendance en période de basses eaux à être surcotés par rappor t aux plus septentrionaux.

2.3 . Schéma directeur régissant la répartition spa­tiale et les variations saisonnières de la salinité des étangs

En règle générale , il s 'établit un gradient crois­sant de salinité du nord au sud du système d 'é tangs , gradient qui s 'explique par l 'apport massif d 'eau de dra inages douceâtres au Vaccarès. Cet appor t fait baisser la salinité du Vaccarès par dilution et, sui­vant le mécanisme qui vient d 'ê t re décrit, cet étang épanche son trop-plein dans ceux des Etangs infé­rieurs qui lui sont contigus. De ce fait, ceux-ci sont dessalés par rappor t aux étangs situés plus au sud. Il s'établit ainsi le gradient naturel de salinité suivant :

Fournele t * < Lion < Dame-Boulin < M o n r o < Malagroy < Imperial

(* de récents t ravaux modifiant le transit entre le Vaccarès et le Fournelet induisent depuis quelques années un accroissement de la salinité moyenne de ce dernier et tendent à déplacer sa posit ion hiérar­chique entre M o n r o et Malagroy).

Le gradient naturel est plus ou moins accusé sui­vant le régime hydrique saisonnier des étangs. En période de hautes eaux hivernales, le déchaînement des vents active la circulation de l 'eau entre le Vac­carès et les Etangs inférieurs et favorise l 'homogé­néisation du système, les variations spatiales de la sali­nité s 'estompent et même s'annulent temporairement pa r très hautes eaux. Par contre, l 'été, la salinité des Etangs inférieurs augmente plus vite que celle du Vac­carès qui reçoit les colatures rizicoles douceâtres alors que la communicat ion entre étangs est rendue plus difficile par les bas niveaux d 'eau. Les Etangs infé­rieurs atteignent alors des salinités élevées et très hété­rogènes à l ' intérieur de chacun d'eux (Fig. 5).

Ce schéma directeur permet de distinguer les ensembles de données utilisables de ceux qui ne le sont pas et pour ces derniers, il autorise à déduire des salinités mal connues ou manquantes pour cer­tains étangs à partir de celles qui sont connues avec précision pour d 'autres et de caler ces salinités dans des limites d ' incert i tude raisonnables qu'il faut déterminer au coup par coup en fonction de l'état hydrique du système.

2.4. Calcul du volume des étangs

2.4.1. Morphologie des étangs

L'ensemble du système Vaccarès a récemment fait l'objet d 'études bathymétriques détaillées. Des mesures ont été faites de 1962 à 1964 sur l 'étang du Vaccarès par F. Marazanof et moi-même par son­dages à la perche (plus de 200 points répartis sur l'en­semble de l 'étang et repérés par tr iangulation). En 1980, j ' a i établi une carte bathymétrique des Etangs inférieurs par photo-interprétat ion étayée de vérifi­cations sur le terrain. Le tracé des isobathes m ' a per­mis d'établir par planimétrage l 'évolution de la sur­face des plans d 'eau en fonction de la cote N G F . De 1984 à 1986, la Réserve nat ionale de Camargue a repris l 'étude morphologique de la cuvette du Vac­carès par échosondages et celle des Etangs inférieurs par sondages à la perche (Parc naturel régional de Camargue 1986). Cette nouvelle campagne de mesu­res a permis d 'apporter d'appréciables améliorations dans le détail des levés antérieurs, mais elle n ' a pas révélé de modification sensible de la morphologie des étangs.

2.4.2. Calcul du volume des étangs et relation entre ce volume et la cote NGF du Vaccarès (Tableau 3)

Pour calculer le volume des différents étangs du système pour les différentes cotes NGF, on appli­que la formule donnant le volume des troncs de pyramides à bases parallèles (Nachtergal 1958) :

V = H / 3 (SI + S2 + \I$\.S2) ou SI et S2 sont les surfaces de l 'étang pour deux isobathes consécutives et H est la distance séparant ces deux surfaces. Les volumes ainsi obtenus sont très proches de ceux que donne la formule de Sar-rus applicable aux volumes à bases parallèles de forme quelconque :

V - H / 6 (SI + S2 + 4s)

où s est la surface de la section parallèle à SI et SI

est équidistante de celles-ci.

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(9) S A U N I T E D E L ' E T A N G D E V A C C A R E S 165

F i g . 5 . L e s v a r i a t i o n s s a i s o n n i è r e s d e l a s a l i n i t é d e s é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s :

— E n h a u t , s i t u a t i o n h i v e r n a l e , e x e m p l e d u 2 0 d é c e m b r e 1986 ( n i v e a u d u V a c c a r è s + 0 , 2 7 m N G F )

— E n b a s , s i t u a t i o n e s t i v a l e , e x e m p l e d u 1 4 a o û t 1 9 8 6 ( n i v e a u d u V a c c a r è s - 0 , 2 1 m N G F ) .

F i g . 5 . S e a s o n a l v a r i a t i o n s in t h e s a l i n i t y o f t h e l a g o o n s o f t h e V a c c a r è s s y s t e m :

— A b o v e ; s i t u a t i o n i n w i n t e r , a n e x a m p l e f r o m t h e 2 0 D e c e m b e r 1 9 8 6 ( l eve l o f t h e V a c c a r è s + 0 . 2 7 m N G F )

— B e l o w ; s i t u a t i o n i n s u m m e r , a n e x a m p l e f r o m t h e 14 A u g u s t 1 9 8 6 ( l eve l o f t h e V a c c a r è s - 0 . 2 1 m N G F ) .

Tous les plans d ' eau du système sont pris en compte pour le calcul des volumes.

P o u r le Vaccarès on distingue : — l 'étang proprement dit , limité par l ' isobathe

- 0,50 m N G F , pour laquelle il n 'y a prat iquement pas de plages découvertes (surface 6400 ha a la cote zéro) ;

— les annexes sud de l'étang comprenant les Foux du Lion et du Fournelet , la baisse du radeau Long du Te rme et une bande côtière au large des radeaux de Piles-Palmes et de la Tête de Miole au sud de l ' isobathe - 0,50 m NGF. Ces annexes d ' u n e sur­face de 280 ha, sont généralement plus salées que l 'é tang proprement dit .

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166 P . H E U R T E A U X (10)

T a b l e a u 3 . E v o l u t i o n d u v o l u m e d e s é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s en f o n c t i o n d e s n i v e a u x d ' e a u N G F à l ' é c h e l l e I t m n i m é t r i q u e d e l ' e m ­

b o u c h u r e d u c a n a l d e F u m e m o r t e .

T a b l e 3 . E v o l u t i o n o f t h e v o l u m e o f t h e V a c c a r è s l a g o o n s i n c o n n e c t i o n w i t h t h e w a t e r l eve l s ( N G F ) m e a s u r e d o n t h e l i m n i m e t r i c s c a l e

s i t u a t e d a t t h e m o u t h o f t h e F u m e m o r t e c a n a l .

N i v e a u x

N G F

V o l u m e d e s é t a n g s e n m i l l i o n s d e m '

V a c c a r è s E t a n g s inf . V a c c . -t- E . i n f

+ 0 , 5 0 126,4 5 2 , 9 1 7 9 , 3

+ 0 , 4 0 1 1 9 , 7 4 6 , 2 1 6 5 , 9

+ 0 , 3 0 1 1 3 , 0 4 0 , 3 1 5 3 , 3

+ 0 , 2 0 1 0 6 , 2 3 0 , 7 1 3 6 , 9

+ 0 , 1 0 9 9 , 5 2 6 , 0 1 2 5 , 5

0 , 0 0 9 2 , 8 2 1 , 2 1 1 4 , 0

- 0 , 1 0 8 6 , 0 15 ,8 1 0 1 , 8

- 0 , 2 0 7 7 , 3 1 1 , 9 8 9 , 2

- 0 , 3 0 7 2 , 6 6 , 0 7 8 , 6

- 0 , 4 0 ( 6 , 2 1,5 6 7 , 7

- 0 , 5 0 5 9 , 6 0 , 8 6 0 , 4

P o u r les Etangs inférieurs, le calcul des volumes concerne :

— les étangs bien individualisés : Monro (750 ha) , Malagroy (870 ha) , Impérial et gazes annexes (1 565 ha) , Lion (435 ha) , Dame (230 ha) , Mar teau et annexes (225 ha) et Fournelet (445 ha) ;

— les plans d ' eau de moindre importance dont l 'assèchement est précoce (gazes et baisses couvrant 130 ha ) ;

— les sansouires inondées. La submersion par les pluies et le débordement des étangs de la mosaïque des 1 800 ha de sansouires séparant les plans d 'eau est progressive. P o u r les niveaux relevés sur la règle limnimétrique de Fumemorte supérieurs à + 0,20 m, é tangs et sansouires ne forment plus q u ' u n plan d ' eau unique d ' o ù seuls émergent les pointements dunai res fossiles c o m m e le Bois des Rièges.

2.5. Règles observées pour l'établissement des bilans salins du système Vaccarès

Les pages qui précèdent montrent les difficultés rencontrées pour obtenir la salinité moyenne et le niveau moyen des différents plans d 'eau du système Vaccarès dans des limites d ' incert i tude acceptables. P o u r calculer le s tock de sels dissous à un moment d o n n é , compte tenu de la nature de ces difficultés, je me suis fixé un certain nombre de règles concer­n a n t les salinités et les niveaux d 'eau des étangs.

— Salinités

P o u r tenir compte d 'une éventuelle hétérogénéité spat ia le , la salinité de chaque étang est insérée dans

une fourchette. Comme l'hétérogénéité spatiale croît lorsque les niveaux d 'eau baissent, par prudence on élimine du calcul les situations pour lesquelles le gra­dient de salinité des étangs risque de sortir du schéma général, ainsi, on ne prend en compte que les dates où la cote NGF du Vaccarès est supérieure à - 0,15 m NGF.

— Niveaux

On s'assure que les indications données par les repères limnimétriques dont on dispose sont bien représentatives de plans d 'eau étales. Pour le Vac­carès, l'imprécision sur la mesure des niveaux est fai­ble, on calcule le volume de cet étang par rapport à la cote ± 1 cm. Pour les Etangs inférieurs dont nous avons vu qu'ils sont en moyenne plus hauts que le Vaccarès, lorsque leurs niveaux ne font pas l 'ob­jet de mesures, il est raisonnable d'insérer leur volume à l'intérieur d 'une fourchette d ' incerti tude plus large. On considère que ce volume est compris entre deux valeurs extrêmes correspondant au niveau moyen du Vaccarès surcoté de 0 à 5 cm pour les étangs de Monro et du Fournelet, contigus au Vac­carès et en relation directe avec lui, et de 5 à 10 cm pour tous les autres plans d ' eau .

— Imprécision relative de l'estimation des volumes

L'application de la règle ci-dessus donne pour le

Vaccarès une imprécision assez faible, de ± 0,66 Mm 3

en valeur absolue et , compte tenu des variations du volume, de ± 0,6 à ± 0,8 °7o en valeur relative. L'imprécision relative sur le volume des Etangs

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(11) S A L I N I T E D E L ' E T A N G D E V A C C A R E S 167

inférieurs est plus forte, de ± 3,5 à ± 12,5 % avec une moyenne de ± 5,4 °7o, mais comme le volume des Etangs inférieurs ne représente en moyenne que 20 % du volume total du système Vaccarès, l'im­précision moyenne sur ce dernier reste modeste : en moyenne ± 1,6 °/o (de ± 1,4 à ± 2,2).

3. Evolution temporelle du volume, du stock de sels dissous et de la salinité moyenne du système Vaccarès. Calculs et interprétation

3 . 1 . Mode de calcul

L'application des règles ci-dessus a permis de rete­nir 86 dates pour lesquelles l ' information sur le niveau et la salinité des étangs est suffisante pour déterminer dans des limites raisonnables d'incerti­tude le volume et le stock de sels dissous des diffé­rents compartiments du système Vaccarès. Ces dates sont inégalement réparties dans le temps et le man­que total de données concernant la salinité des étangs inférieurs de 1956 à 1962 n ' a pas permis la moindre estimation pour cette période. Pour chaque date retenue, j ' a i établi une feuille de calcul informati­sée. L'imprécision sur les tonnages varie en fonc­tion de l ' abondance de l ' information et de sa qua­lité. Dans la limite des règles retenues pour les

calculs, l 'imprécision relative est importante pour les Etangs inférieurs : ± 10 % en moyenne (de ± 5 à ± 20 % ) , elle est plus faible pour le Vaccarès : ± 4,5 % en moyenne (de ± 2 à 8 °/a). C o m m e le stock des étangs inférieurs ne représente en moyenne que le quar t du total (du sixième au tiers), l ' impré­cision relative moyenne sur celui-ci reste dans des limites acceptables : ± 5,7 % en moyenne (de ± 3 à 11 °7o).

P o u r un choix de 56 dates parmi les plus fiables pour le calcul des tonnages de sels dissous, le stock du Vaccarès est bien corrélé avec le stock total et il représente en moyenne 77 °7o de celui-ci (Fig. 6). En première approximation, on peut donc estimer le stock de sels dissous de l 'ensemble du système à partir des seules données du Vaccarès par l 'égalité :

stock total = 1,23 stock Vaccarès + 124

(n = 56 ; r2 = 0,99)

où les stocks sont exprimés en milliers de tonnes .

Cette méthode est intéressante par sa rapidité et parce qu'elle multiplie les possibilités d 'évaluat ion du stock. En effet, plus facile d'accès, le Vaccarès est plus souvent visité que les Etangs inférieurs et les mesures de salinité y sont plus nombreuses, en outre , la mesure des niveaux y est plus précise.

s t t o t a l 4000, 10 J t

3 0 0 0 3500

s t me 103t

F i g . 6 . C o r r é l a t i o n e n t r e le s t o c k d e se l s d i s s o u s ( e n m i l l i e r s d e t o n n e s ) d a n s l ' é t a n g d u V a c c a r è s (s t V A C C ) et d a n s l ' e n s e m b l e d u s y s t è m e

( s t t o t a l ) .

F i g . 6 . C o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e s t o c k o f d i s s o l v e d s a l t s ( i n t h o u s a n d s o f t o n n e s ) i n t h e V a c c a r è s l a g o o n (st V A C C ) a n d i n t h e w h o l e

s y s t e m ( s t t o t a l ) .

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168 P . H E U R T E A U X (12)

3.2. Les événements ayant affecté le fonctionnement hydraulique du système Vaccarès au cours des qua­rante cinq dernières années.

L'évolut ion au cours des quarante-cinq dernières années , de la salinité des étangs (Tableau 4) et du tonnage des sels dissous calculé (Fig. 7) révèle la suc­cession de cinq événements. Après avoir constaté les faits marquan ts de ces cinq événements nous essaie­rons d ' en comprendre les mécanismes inducteurs .

3.2. J. Evolution constatée des niveaux d'eau, des salinités et du stock de sels dissous du système au cours des quarante cinq dernières années

— 1" événement : dessalement du système de 1947 à 1954 en relation avec le développement de la riziculture.

Au cours de ces huit années, en même temps que le niveau moyen des étangs s'élève, la salinité du Vaccarès passe en été (juillet-août) de 40 à 10 g/1 et en fin d 'automne de 10 à 5 g/1. Le stock de sels dissous de l'ensemble du système baisse d'environ 2 millions de tonnes (Mt).

Antérieurement à mars 1953, les salinités et les niveaux d'eau ne sont pas suffisamment bien connus pour calculer des bilans salins précis, on peut

T a b l e a u 4 . E v o l u t i o n c o m p a r é e d e la s a l i n i t é d e l ' é t a n g d u V a c c a r è s et d e l ' e n s e m b l e d u s y s t è m e d e 1953 à 1 9 9 1 .

T a b l e 4 . C o m p a r a t i v e c h a n g e s i n t h e s a l i n i t y o f t h e V a c c a r è s l a g o o n a n d t h e w h o l e s y s t e m f r o m 1 9 5 3 t o 1 9 9 1 .

P é r i o d e s E t a n g d u V a c c a r è s T o u s les é t a n g s

S m i n i S m o y . S m a x i E c a r t t y p e S m i n i S m o y . S m a x i E c a r t t y p e

1 9 5 3 - 7 5 5 . 4 7 , 3 1 2 , 0 1.7 5 ,5 8 ,1 1 2 , 8 1,9

1 9 7 6 - 7 8 3 , 8 4 , 8 6 , 6 1,4 3 , 9 5 , 4 7 , 1 1.6

1 9 7 9 - 8 5 7 , 0 2 1 . 2 3 3 7,9 8 ,7 2 2 , 2 3 4 , 2 7 , 8

1 9 8 6 - 9 1 1 4 , 5 1 8 , 7 2 7 3,3 15,1 1 9 , 8 2 8 , 8 3 , 3

1 9 5 3 - 9 1 3 , 8 1 5 , 2 3 3 7,7 3 , 9 1 6 , 2 3 4 , 2 7 , 8

sel N t

F i g . 7 . E v o l u t i o n d u s t o c k d e s e l s d i s s o u s d a n s le s y s t è m e V a c c a r è s a u c o u r s d e s q u a r a n t e c i n q d e r n i è r e s a n n é e s .

S t o c k e n m i l l i o n s d e t o n n e s ; t r a i t t i r e t é a b s e n c e d e d o n n é e s o u d o n n é e s i m p r é c i s e s .

F i g . 7 . C h a n g e s in t h e s t o c k o f d i s s o l v e d sal ts i n t h e V a c c a r è s s y s t e m o v e r t h e l a s t 4 5 y e a r s .

S t o c k in m i l l i o n s o f t o n n e s ; d a s h e d l i n e i n d i c a t e s a b s e n c e o f d a t a o r i m p r e c i s e d a t a .

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(13) S A L I N I T E D E L ' E T A N G D E V A C C A R E S 169

toutefois avoir une idée des stocks de sels dissous : environ 2,5 à 3 Mt en 1947, 1,2 Mt à la fin 1952. De mars 1953 à mai 1954 (15 mois), les bilans cal­culés font apparaî t re une baisse de 0 ,4 Mt (de 1,1 Mt à 0,7 Mt) .

— 2ème événement : stabilisation du stock de sels autour d 'un million de tonnes de 1955 à 1976.

Pendant toute cette période, la salinité de l 'étang du Vaccarès varie relativement peu, entre un mini­mum de 5 g/1 (mars 1974) et un maximum de 10,7 g/1 (juin-juillet 1969). La moyenne de juillet est de 8,4 g/1 (écart type 1,7) et celle de décembre de 7,3 g/1 (écart type 1,2). Les niveaux annuels moyens restent élevés, leur moyenne est de — 0,07 m N G F (de - 0,29 m en 1968 à + 0,12 m en 1969) avec un écart type de 0,20.

De 1956 à 1965, l ' informat ion sur les salinités est t rop fragmentaire pour permet t re un calcul précis des stocks de sels. O n peut toutefois faire une approximat ion valable du stock pour la mi-1962, 1963 et 1964, dates pour lesquelles on connaît avec précision la salinité moyenne et le volume du Vac­carès. Le stock est compris entre 1 et 1,2 Mt. De la mi-1965 à la mi-1976, pour treize dates retenues, le stock oscille entre 0,85 et 1,25 Mt avec une moyenne de 1 Mt et un écart type de 0,14.

— 3ème événement : malgré le déclin des cultu­res productrices d ' eau de dra inage (riz et submer­sion des vignes), accentuat ion du dessalement du système en 1977 et 1978 du fait d ' un excédent pluviométrique.

Le calcul des bilans salins indique une baisse régu­lière du stock de sels dissous de l ' au tomne 1976 (0,85 Mt) à la mi-1978 (0,63 Mt). Les niveaux annuels moyens restent élevés ( + 0,19 m N G F en 1977, + 0,01 en 1978). La salinité des étangs baisse et atteint les valeurs les plus faibles jamais atteintes (Vaccarès : 8 g/1 à la mi-1976, 4 g/1 en juin 1978 ; Etangs infé­rieurs aux mêmes dates : 20-25 g / 1 et 5-6 g / 1 .

— 4ème événement : spectaculaire remontée de la salinité du système de 1979 à 1985.

A partir de 1979, on assiste à un revirement de situation aussi brutal qu ' i na t t endu . Année après année, la salinité des étangs s'élève progressivement (Fig. 8). En Aoû t 1984, pour une cote N G F de - 0,30 m, le Vaccarès atteint une valeur maximale de 35 g / 1 alors que l 'é tang de l ' Impérial dépasse les 100 g / 1 .

Les bilans salins indiquent une rapide reconsti tu­tion du stock de sels dissous. Dès la fin 1979, le mil­lion de tonnes de sels est atteint ( + 0,4 Mt en un an et demi) . Un stock de 1,3 Mt est calculé à la fin de 1980 ( + 0,3 Mt). Puis le stock passe à 2 Mt début 1982, ( + 0,7 Mt) , à 3 Mt à la fin 1982 ( + 1 Mt ) , à 3,5 Mt à la fin 1984. Début 1986 on enregistre un maximum de 3,9 Mt .

En même temps q u ' o n assiste à ce resalement du système, on constate que les plans d'eau ont ten­dance à conserver des niveaux anormalement hauts , même à la fin d'étés secs.

— 5ème événement : dessalement cont inu du système à part ir de 1986.

Le début des années 1986, 1987 et 1988 est mar­qué par de fortes pluies et le maintien de hauts niveaux hivernaux des étangs. Au cours de ces trois années on assiste à un dessalement progressif du système qui perd 0,8 Mt de sels chaque année . A la même époque de l 'année (septembre) et pour des niveaux comparables ( - 0,17 à - 0,19 m N G F ) , la salinité du Vaccarès passe de 29 g/1 en 1986 à 21 g/1 en 1987 et 18 g/1 en 1988.

Le régime de basses eaux qui affecte les étangs de l'été 1988 à l ' au tomne 1990 (cote moyenne des étangs de juillet 1988 à septembre 1990 : - 0,22 m NGF) est marquée pendant toute cette pér iode par une stabilisation du stock de sels autour de 2,2-2,3 Mt. Puis la décroissance du stock reprend. A la fin 1991, il est t o m b é à environ 1,8 Mt . Le Vaccarès ne titre plus que 15 g/1, les Etangs inférieurs entre 25 et 30 g/1.

3.2.2. Mécanismes inducteurs des variations du stock de sels dissous et de la salinité du système d'étangs

Ces mécanismes sont étudiés dans le détail par ail­leurs (Heurteaux, 1988 c, d, e, f, g). Ils sont repris ici dans leurs grandes lignes.

Les gains et les pertes de sels par le système Vac­carès sont liés à la dynamique de l 'eau sur son bas­sin versant .

— Les gains

L ' a p p o r t pluvial et les colatures agricoles abais­sent les salinités par dilution et font mon te r les niveaux d ' eau , mais l 'eau qui ruisselle sur le bassin versant terrestre dissout des sels (0,3 à 0,5 g/1 de substances minérales autres que les carbonates et enrichit le stock des étangs. De même, des appor t s

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170 P . H E U R T E A U X (14)

s g/1

-J O CD 00

F i g . 8 . A u g m e n t a t i o n p r o g r e s s i v e d e l a s a l i n i t é d e s é t a n g s d u V a c c a r è s e t d e l ' I m p é r i a l d ' o c t o b r e 1 9 7 8 à o c t o b r e 1 9 8 4 p o u r d e s n i v e a u x

v o i s i n s d u s y s t è m e ( m o y e n n e - 0 , 2 4 m N G F , d e - 0 , 2 1 à - 0 , 2 8 ) .

L e s b a i s s e s r e l a t i v e s d e l a s a l i n i t é d e l ' I m p é r i a l s o n t p r o v o q u é e s p a r d e s e n t r é e s d ' e a u l é g è r e m e n t s a u m â t r e s p r o v e n a n t d e La z o n e

m a r é c a g e u s e à l ' o u e s t d e l ' é t a n g .

F i g . 8 . P r o g r e s s i v e i n c r e a s e i n t h e s a l i n i t y o f t h e V a c c a r è s a n d I m p e r i a l l a g o o n s f r o m O c t o b e r 1 9 7 8 t o O c t o b r e 1 9 8 4 f o r s i m i l a r l e v e l s

o f t h e s y s t e m ( m e a n - 0 . 2 4 m N G F , r a n g e - 0 . 2 1 t o - 0 . 2 8 ) .

T h e r e l a t i v e d e c l i n e i n t h e s a l i n i t y o f t h e I m p e r i a l w a s c a u s e d by t h e i n g r e s s o f s l i g h t l y , b r a c k i s h w a t e r a v o i s i n g f r o m t h e m a r s h y

z o n e t o t h e w e s t o f t h e l a g o o n .

exogènes de sels sont possibles par la mer et les eaux souter ra ines de la z o n e des Etangs inférieurs.

— Les pertes

Si les niveaux sont suffisamment hau t s , le t rop-plein des é tangs s ' épanche en mer pa r les vannages de la d igue, mais l 'eau ainsi évacuée est salée, d ' o ù une d iminu t ion du s tock. Le niveau des é tangs est sous la dépendance étroite 1) du bilan des pluies et de l ' évapora t ion , 2) de la superficie qu 'occupent sur le bassin versant les cultures productr ices d ' eau de d ra inage (rizières, submersion des vignes) et 3) de l 'effort d 'assainissement par les stat ions de repom­page au R h ô n e qui écar te du Vaccarès une part ie des eaux de dra inage .

L a baisse du stock de sels et le dessalement des é tangs dans les années 1950 est en relat ion avec le b o o m rizicole. P o u r la seule Ile de C a m a r g u e ,

les surfaces cultivées en riz passent de 1 400 ha en 1947 à 8 000 ha en 1950 et 13 000 ha en 1954. Les rizières consomment alors à l 'hectare de 20 000 à 25 000 m 3 d 'eau dont 5 000 à 10 000 m1 sont expor­tés dans l 'environnement . Tou te l 'hydraul ique camarguaise s'en t rouve bouleversée. Une part ie impor tante des colatures rizicoles s'écoule par gra­vité au Vaccarès. Malgré l'entrée en fonction en 1950 d 'une station de repompage d ' eau de drainage au Rhône, dès cette date l ' appor t rizicole aux étangs dépasse les 50 millions de m 3 par an auxquels s'ajou­tent à l ' au tomne quelque 10 millions de m 3 prove­nant de la submersion des vignes. Cette eau de drai­nage agricole provoque le dessalement et la hausse des niveaux de tous les plans d 'eau . L'élévation des niveaux est favorable à l 'évacuation du trop-plein hivernal des étangs par les vannes de la Digue à la mer, évacuation qui se t radui t par une hémorragie

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(15) S A L I N I T E D E L ' E T A N G D E V A C C A R E S 171

de sels. En 1953, de très fortes pluies d ' au tomne (0,60 m en octobre-novembre soit trois fois la nor­male saisonnière) ajoutent leur effet à celui des retours d'irrigation. La Camargue est alors au bord de l ' inondat ion. D 'oc tobre 1953 à mai 1954, les bilans salins indiquent une diminut ion du stock de sels dissous de 0,4 Mt . Compte tenu des appor ts de sels au Vaccarès par le ruissellement pluvial et agri­cole, estimés à quelque 50 000 tonnes et d'éventuels appor ts par les eaux souterraines aux Etangs infé­rieurs, au cours de ces huit mois , les pertes effecti­ves de sels ont dû s'élever à près de 0,5 Mt repré­sentant quelque 70 millions de m J d ' eau .

Pour éviter le re tour à la situation crit ique de 1953, un réseau d'assainissement permettant de reje­ter au Rhône une part ie plus impor tante des eaux de ruissellement fonct ionne dès 1955, mais les sur­faces cultivées en riz s 'accroissent j u s q u ' à atteindre 16 000 ha entre I960 et 1965 pour la seule Ile de Camargue. D 'aut re part , dès 1960, de nouvelles pra­tiques culturales grandes consommatrices d 'eau (irri­gation « à la surverse ») doublent ou même triplent le volume des eaux de drainage rizicoles (Heurteaux 1988 a) . Ainsi, de 1954 à 1965, malgré les repom­pages d'assainissement au Rhône , le système Vac­carès continue à recevoir un volume important d 'eaux douceâtres d 'or igine agricole (rizières et vignes) dépassant les 60 millions de m 3 par an . La fin de la décennie 1960 et tou te la décennie 1970 sont marquées par une forte récession rizicole (10 000 ha en 1970, 4 000 ha en 1980 entre les deux bras du Rhône) , donc par une d iminut ion du volume des colatures drainées au Vaccarès (25 millions de m 3

en 1970, 15 millions en 1980). Néanmoins , l ' apport répété d 'eau douce a u Vaccarès, couplé aux pertes de sels par la Digue à la mer, aurait dû about i r à une forte diminution du stock de sels dissous. Vers 1975, celui-ci n ' aura i t dû représenter que quelque 120 000 tonnes. On constate au contraire jusqu 'à la mi-1976, que le stock de sels dissous se stabilise autour du million de tonnes . Il y a donc eu compensation de pertes salines par un appor t au moins égal à ces pertes et bien supérieur au seul apport par les eaux drainées sur le bassin versant des étangs. Cet apport compensa teur peut avoir pour origine d'éventuelles entrées d 'eau de mer par inver­sions occasionnelles du fonctionneent des vannes de la Digue à la mer ou une al imentat ion par la nappe aquifère salée qui s 'étend sous toute la zone des Etangs inférieurs. Il semble que pendant plus de

vingt ans, les conditions aient été favorables à un appor t impor tant de sels par les eaux souterraines . Cet appor t peut se produire lorsque la n a p p e aqui­fère a son niveau piézométrique plus élevé que le sol et suinte à la surface (effet de source diffuse). Sous les é tangs, l'effet de source diffuse se manifeste à l 'occasion d ' une augmentat ion de la pression dans le coin salé marin qui pousse la nappe sus-jacente vers le haut . Sous les sansouires, cela peut se p ro ­duire en période de hautes eaux lorsqu 'un afflux impor tant d 'eau venant du Vaccarès provoque une élévation anormale du niveau des étangs du sud. Cette élévation par transmission des pressions, entraîne une mise en charge des eaux souterraines adjacentes dont le niveau peut dépasser celui du sol. L'effet de source diffuse peut également se faire sen­tir dans les terres basses bordant le flanc nord de la Digue à la mer en au tomne lorsque le niveau des étangs est encore bas et que des en-pleins marins pro­voquent une impor tante différence de charge de la nappe aquifère de part et d 'aut re de la digue.

Ainsi, pour la période 1955-74, les apports de sels ont peu ou prou compensé les pertes par évacuation à la mer. J 'évalue ces pertes à 2,5 Mt. Les appor t s compensateurs proviennent des eaux pluviales et agricoles (0,7 Mt) , peut-être d'intrusions marines directes, mais surtout des eaux souterraines de la zone des Etangs inférieurs (1,8 Mt) .

L ' impor tante baisse du stock de sels dissous cons­tatée en 1977 et 1978 est en rappor t avec d ' a b o n ­dantes précipitations qui maintiennent de très hauts niveaux d 'eau favorables aux sorties d'eau et de sels par les vannes de la Digue à la Mer. D'octobre 1976 à mai 1978 (20 mois) il tombe 1,80 m d'eau soit 1,7 fois la moyenne pour cette période. Au cours du pre­mier semestre de 1978, le stock de sels et la salinité des étangs atteint les basses valeurs signalées plus haut , mais un appor t compensateur des eaux sou­terraines a probablement eu lieu et le dessalement aurait dû être encore plus poussé.

Le resalement constaté à partir de 1979 a Heu mal­gré l ' augmenta t ion du volume des colatures agrico­les liée à une nette reprise de la riziculture (8 500 ha en 1985). Ce resalement est t rop important pour être l 'œuvre du seul appor t des eaux souterraines de la zone des Etangs inférieurs. Il y a tout lieu de penser que se sont produites des introductions d'eau de mer dans le système d'étangs par la Digue à la Mer. Lais­sés sans entretien pendant la crise rizicole de la

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172 P . H E U R T E A U X (16)

décennie 1970, la digue littorale et ses vannages ont pe rdu en étanchéi té . Cet te situation est favorable aux intrusions marines résultant de fuites chroniques ou p rovoquées par les intempéries. Tous les vanna­ges fuient plus ou moins , celui du phare de la Gachol le n 'est plus q u ' u n e brèche dans la digue, les coursiers des vannes ayant disparu rongés par la rouil le . D 'après mes observat ions, pendant l 'au­t o m n e 1982, cet ouvrage ruiné a laissé pénétrer dans les é tangs un volume d 'eau de mer de quelque 4 mil­lions de m 3 soit environ 150 000 tonnes de sels. La t empê te des 6-8 novembre 1982, qui a élevé la mer à la cote + 1,35 m sur le littoral camarguais , a ouver t des brèches dans le corps de la digue et sem­ble responsable de l ' introduction directe ou indirecte de plusieurs millions de m 5 d 'eau de mer et de plus de 300 000 tonnes de sels. Les dégâts causés par cette mémorable tempête ont incité les organismes respon­sables à réparer la digue littorale. Des colmatages de première urgence ont été faits, les vannages rui­nés au phare de la Gacholle et au t rabas de Rousty ont été étanchés puis condamnés , le pertuis de la F o u r c a d e , près des Saintes-Maries-de-la-Mer, en par t ie détrui t par les hautes eaux de 1986, a été réparé en 1987, enfin le corps de la digue a été entiè­rement refait en 1989-90.

E n sept ans et demi , de la mi-1978 à la fin 1985, les bi lans salins mont ren t que le stock de sels est passé de 0,6 à 3,9 M t , soit une augmenta t ion appa ­ren te de quelque 3,3 Mt . Pour quantif ier l ' appor t to ta l de sels au système, à ce tonnage, il faut a jou­ter la perte de sels due aux sorties d 'eau salée par la Digue à la mer pendant la même période. J 'es­t ime ces sorties à 43 millions de m 3 et la perte en sels à que lque 0,7 Mt . L 'appor t total au système a d o n c at teint les 4 Mt de sels soit en équivalent eau de mer , 105 millions de mi représentant une lame d ' e a u sur les étangs de près d ' u n mètre . De telles quant i tés ne peuvent pas être attr ibuées aux seuls in t roduct ions accidentelles d ' eau de mer . Elles sont de tou te évidence, pour part ie, le fait d 'une inter­vent ion humaine volontaire sur les vannes du per­tuis de la Fourcade pour introduire eau de mer et poissons dans les étangs de l ' Impérial et du Mala­groy. Les apparei ls enregistrant les variat ions des niveaux à l 'amont et à l'aval de l 'ouvrage témoignent de cette intervention, mais l 'état et le mode de fonc­t ionnement des vannages de la Digue à la mer ne permet ten t malheureusement pas de chiffrer avec précision les mouvements d 'eau dans un sens ou

dans l 'autre à partir de ces enregistrements. J 'estime à 45-50 millions de m 3 les introductions volontaires d 'eau de mer dans les étangs de la fin 1978 au début de 1986, soit un appor t de 1,7 à 1,9 millions de tonnes de sels qui ont largement contribué au maintien des hauts niveaux et au resalement du système.

Les entrées volontaires massives d 'eau de mer par le pertuis de la Fourcade cessent prat iquement en 1986 alors que des réparat ions d'urgence sur la Digue à la mer ont limité les intrusions accidentel­les. Les fortes précipitations de janvier-février 1986 (0,29 m contre 0,11 en moyenne), de janvier-février 1987(0,24 m) et de janvier 1988 (0 ,13m ; moyenne : 0,05) provoquent la dilution de l'eau des étangs et une élévation des niveaux favorables à l 'évacuation du trop-plein par le pertuis de la Fourcade et à une baisse importante du stock de sels dissous. Les bilans salins montrent qu 'en 1986, 1987 et 1988, le système perd chaque année quelque 0,8 Mt de sels représen­tant, compte tenu de la salinité de l ' Impérial , une évacuation par la Digue à la mer d 'environ 30 mil­lions de m 3 d 'eau les deux premières années et 40 millions en 1988.

Il a donc suffi de trois hivers pluvieux successifs pour évacuer à la mer les deux tiers du tonnage de sels introduit au cours des sept années précédentes. Le dessalement aurait été encore plus poussé sans l 'apport compensateur des eaux souterraines. Comparé aux pertes par la Digue à la mer, l'état du stock entre le début de 1986 et la fin 1988 fait apparaî tre un excédent d 'environ 500 000 tonnes. Cet excédent est à parts à peu près égales imputable aux appor ts par la nappe aquifère et à des entrées d 'eau de mer insidieuses ou volontaires (par le per­tuis de la Comtesse). Dès 1989, les intrusions invo­lontaires sont minimisées avec la réfection de la Digue à la mer et un contrôle plus strict du fonc­t ionnement des vannages interdit toute manipula­tion illicite.

Le régime de basses eaux qui affecte les étangs de l 'été 1988 à l ' au tomne 1990 est marqué pendant toute cette période par un équilibre des entrées et sorties de sels, au demeurant peu importantes. A partir de l ' au tomne 1990, le retour à de hauts niveaux d 'eau autorise à nouveau les sorties par la Digue à la mer et avec elles, le stock de sels reprend sa tendance à la baisse.

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(17) S A L I N I T E D E L ' E T A N G D E V A C C A R E S 173

4. Conclusion

Les aménagements du terri toire cam arguai s, comme l 'endiguement du fleuve et de la mer, l 'amé­lioration du réseau gravitaire de drainage, et les grandes options économiques, comme la riziculture, décidés dans le louable but de faciliter la vie des gens ou de valoriser l ' économie du delta, n ' on t pas eu à terme que des conséquences bénéfiques. Boulever­sant les équilibres hydraul iques et écologiques des étangs centraux du delta, ces interventions humai­nes ont affecté tou te la Camargue , tant il est vrai que celle-ci est toute au tan t t r ibutaire de ses étangs que du Rhône.

En une cinquante d ' années , les conditions écolo­giques du système Vaccarès ont changé radicalement deux fois et sont en passe de changer une troisième fois si rien n'est fait pour enrayer la tendance. Autour des années 1950, les appor ts massifs d 'eau douce d'origine rizicole (Arrighi de Casanova 1954) ont eu pour conséquence un dessalement très fort d 'é tangs jusque là saumâtres ou salés et une éléva­t ion des niveaux d ' eau annu lan t l 'assèchement par­tiel estival du Vaccarès et réduisant la durée de l 'as-sec total ou partiel des E tangs inférieurs (Duboul-Razavet 1949, Tal ion 1954, Aguesse & Marazanof 1965). Dès 1979, d ' impor tantes entrées d 'eau de mer ont eu l'effet inverse, t ransformant en quelques années un système faiblement saumât re en milieu submar in . A chaque fois il y a eu sans transi t ion un changement qualitatif des biocénoses. A chaque fois une biocénose « adul te », s inon riche, a été bruta­lement anéantie alors que la biocénose de rempla­cement ne s'est que progressivement installée. A cha­que fois, il y a eu une pér iode pendant laquelle la richesse écologique du milieu s'est trouvée considé­rablement diminuée.

Si on peut affirmer que les per turbat ions anthro-piques poussées t rop loin sont néfastes à la richesse du milieu, on ne saurait dire avec certitude quels sont les meilleurs niveaux et les meilleures salinités des étangs centraux de la Camargue pour l 'économie du delta et la conservation des milieux naturels . Les deux compar t iments du système Vaccarès ont une morphologie et un régime hydr ique si différents que des conditions jugées bonnes pour l 'un peuvent être mauvaises pour l ' au t re . T r o p dessalé, le système Vaccarès perd beaucoup de son originalité, mais les salinités élevées entraînent l ' installation de biocéno­ses marines appauvries . O n a vu pendant la phase

de resalement des étangs, potamots et Ruppia céder le pas aux zostères (Zostera noltiï) dont les herbiers se sont d ' au tan t mieux développés que la tu rb id i té des eaux a diminué (Vaquer & Heurteaux 1989). Dans le Vaccarès, athérines, crabes et crevettes ont remplacé les sandres, les carpes et les perches qui peuplaient l 'étang dessalé par la riziculture. P a r contre , les peuplements de loups et de soles ne se sont pas développés, sans doute à cause de la t r o p faible p rofondeur des eaux incapables d 'offr i r un refuge aux espèces marines sensibles au froid. En été, lorsque les niveaux sont bas, le resalement du système peut se t radui re pour les Etangs inférieurs par une hyperhalinité peu favorable à la vie.

D 'au t re par t , la richesse écologique des é tangs ne dépend pas seulement des valeurs moyennes des niveaux et des salinités. Les variations salines sai­sonnières et un min imum d 'échanges avec la mer pour le recrutement des espèces marines y concou­rent également. Actuellement, ces conditions ne sont guère favorables. Si les Etangs inférieurs conservent une certaine euryhalinité (17-40 g/1), la salinité du Vaccarès reste dans des limites t rop étroites (14-17 g/1). En ce qui concerne les échanges avec la mer , la gestion du pertuis de la Fourcade ne laisse guère de chance au recrutement hivernal.

Une meilleure concertat ion entre les différents groupes sociaux intéressés par le fonctionnement hydraul ique du système Vaccarès pourrait amél io­rer la situation. La grande Camargue, enfermée dans ses digues est un milieu faussement na ture l . L ' h o m m e y a la maîtr ise de l 'eau et peut intervenir pour limiter l ' impact de ses propres excès et de ceux du climat. Gérer l 'hydraulique de la Grande Camar ­gue est une des missions du Parc naturel régional . Gérer l 'hydraul ique de la Grande Camargue , c'est d ' abord fixer des règles pour le système Vaccarès qui tiennent compte des intérêts des Camarguais sans pour au tan t sacrifier la richesse écologique d ' u n milieu qui , faut-il le rappeler, constitue u n e des Réserves naturelles les plus prestigieuses du m o n d e .

T r a v a u x c i t é s

A g u e s s e P . & M a r a z a n o f F . 1 9 6 5 . — L e s m o d i f i c a t i o n s d e s

m i l i e u x a q u a t i q u e s d e C a m a r g u e a u c o u r s des 30 d e r n i è r e s

a n n é e s . Annls Limnol., 1 (2) : 1 6 3 - 1 7 0 .

A r r i g h i d e C a s a n o v a J . 1 9 5 4 . — P r o b l è m e s h y d r a u l i q u e s p o s é s

p a r l a r i z i c u l t u r e . Bull. inf. rizicult. de Fr. 33 : 1 9 - 2 2 .

C a m p r e d o n - R o u g e S. & V a q u e r A . 1 9 7 8 . — E v o l u t i o n d e s c a r a c ­

t é r i s t i q u e s p h y s i q u e s , c h i m i q u e s e t b i o c h i m i q u e s d e s é t a n g s

d u V a c c a r è s e t d u L i o n d e s e p t e m b r e 1977 à s e p t e m b r e 1 9 7 8 .

C e n t r e d ' é c o l o g i e d e C a m a r g u e C N R S . D o c . p o l y c o p . 1 0 p p .

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174 P . H E U R T E A U X (18)

D u b o u l - R a z a v e t C . 1 9 4 9 . — L ' é v o l u t i o n a c t u e l l e d u V a c c a r è s .

C.R. Acad. Sc., 229 : 1 2 4 4 - 1 2 4 5 .

H e u r t e a u x P . 1 9 8 8 a . — L ' e a u e t la r i z i c u l t u r e e n C a m a r g u e .

B i l a n s h y d r i q u e s d e s r i z i è r e s et p h é n o m è n e s s o u t e r r a i n s i n d u i t s

p a r l a r i z i c u l t u r e , c o n s é q u e n c e s é c o l o g i q u e s e t a g r o n o m i q u e s .

1 è r e p a r t i e ; b i l a n s , h y d r i q u e s d e s r i z i è r e s . Ecologia méditer-

ranea X I V ( 1 / 2 ) 1 7 - 3 2 .

H e u r t e a u x P . 1 9 8 8 b . — L a m e s u r e d e l a s a l i n i t é d e s e a u x n a t u ­

r e l l e s . E s s a i p o u r u n e s t a n d a r d i s a t i o n d e l ' e x p r e s s i o n d e s r é s u l ­

t a t s . Ecoiogia mediteranea X I V ( 3 / 4 ) 1 5 0 - 1 6 6 .

H e u r t e a u x P . 1 9 8 8 c . — L a d y n a m i q u e d e l ' e a u e t d u se l d e s

é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s . 1 è r e p a r t i e : L ' é v o l u t i o n d u

n i v e a u d u V a c c a r è s d e p u i s 1 9 5 1 . P a r c n a t u r e l r é g i o n a l d e

C a m a r g u e é d . D o c , p o l y c o p . 3 4 p .

H e u r t e a u x P . 1 9 8 8 d . — L a d y n a m i q u e d e l ' e a u e t d u se l d e s

é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s . 2 è m e p a r t i e : E s s a i d e q u a l i f i ­

c a t i o n d e s t e r m e s d u b i l a n h y d r i q u e d e s é t a n g s d u s y s t è m e

V a c c a r è s . P a r c n a t u r e l r é g i o n a l d e C a m a r g u e é d . D o c . p o l y ­

c o p . 4 3 p .

H e u r t e a u x P . 1 9 8 8 e . — L a d y n a m i q u e d e l ' e a u e t d u se l d e s

é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s . 3 è m e p a r t i e : L a c i r c u l a t i o n d e s

e a u x e n t r e les d i f f é r e n t s é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s . P h é n o ­

m è n e s i n d u c t e u r s e t c o n s é q u e n c e s . P a r c n a t u r e l r é g i o n a l d e

C a m a r g u e é d . D o c . p o l y c o p . 4 7 p .

H e u r t e a u x P . 1 9 8 8 f. — L a d y n a m i q u e d e l ' e a u e t d u se l d e s

é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s . 4 è m e p a r t i e : L ' é v o l u t i o n d u

s t o c k d e s e l s d i s s o u s d a n s les é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s a u

c o u r s d e s q u a r a n t e d e r n i è r e s a n n é e s . P a r c n a t u r e l r é g i o n a l

d e C a m a r g u e é d . D o c . p o l y c o p . 3 4 p .

H e u r t e a u x P . 1 9 8 8 g . — L a d y n a m i q u e d e l ' e a u e t d u se l d e s

é t a n g s d u s y s t è m e V a c c a r è s . S è m e p a r t i e : L e s m é c a n i s m e s

i n d u c t e u r s d e s p e r t e s e t d e s g a i n s d e s e l s p a r l e s é t a n g s d u

s y s t è m e V a c c a r è s . P a r c n a t u r e l r é g i o n a l d e C a m a r g u e é d . D o c .

p o l y c o p . 2 6 p .

M a r a z a n o f F . 1 9 6 9 . — C o n t r i b u t i o n à l ' é t u d e é c o l o g i q u e d e s

m o l l u s q u e s d e s e a u x d o u c e s e t s a u m â t r e s d e C a m a r g u e . I .

m i l i e u x , e s p è c e s . Annls limnol., 5 ( 3 ) : 2 0 1 - 3 2 3 .

M i n i s t è r e d e l ' a g r i c u l t u r e ( é d i t e u r ) 1 9 7 0 . — C a m a r g u e . E t u d e

h y d r o g é o l o g i q u e , p é d o l o g i q u e e t d e s a l i n i t é . 4 v o l u m e s e n cof­

f r e t - 3 7 2 p . + a n n e x e s + c a r t e s .

M i n i s t è r e d e l ' a g r i c u l t u r e ( é d i t e u r ) . D i r e c t i o n d é p a r t e m e n t a l e d e

l ' a g r i c u l t u r e d e s B o u c h e s - d u - R h ô n e . 1 9 7 3 . — C a m a r g u e .

E t u d e h y d r o g é o l o g i q u e , h y d r o l o g i q u e e t d e s a l i n i t é . R é s e a u

d ' o b s e r v a t i o n : d o n n é e s r é c e n t e s . S e r v i c e h y d r a u l i q u e d ' A r ­

l e s . D o c . p o l y c o p . 19 p .

M i n i s t è r e d e l ' a g r i c u l t u r e ( é d i t e u r ) . D i r e c t i o n d é p a r t e m e n t a l e d e

l ' a g r i c u l t u r e d e s B o u c h e s - d u - R h ô n e . 1 9 7 5 . — D é t e r m i n a t i o n

d u c y c l e a n n u e l n o r m a l d u n i v e a u d e l ' é t a n g d u V a c c a r è s .

C a m a r g u e , é t u d e s h y d r a u l i q u e s e t h y d r o l o g i q u e s . D o c . p o l y ­

c o p . 2 3 p . + a n n e x e s .

M i n i s t è r e d e l ' a g r i c u l t u r e ( é d i t e u r ) . D i r e c t i o n d é p a r t e m e n t a l e d e

l ' a g r i c u l t u r e d e s B o u c h e s - d u - R h ô n e . 1 9 7 7 . — C a m a r g u e .

E t u d e h y d r o l o g i q u e : d o n n é e s r é c e n t e s . D o c . p o l y c o p . S e r ­

v i c e d ' A r l e s , 7 7 p .

N a c h t e r g a l A . & N a c h t e r g a l C . 1 9 5 8 . — Notes et formules du

technicien. D e s f o r g e s ( é d . ) P a r i s . V o l . I , 7 6 2 p .

N i s b e t M , & S c h a c h t e r D . 1 9 6 1 . — C o n t r i b u t i o n à l ' é t u d e é c o ­

l o g i q u e d e s é t a n g s m é d i t e r r a n é e n s . C o n s t i t u a n t s c h i m i q u e s

d e s e a u x d e q u e l q u e s é t a n g s l i t t o r a u x . Bull. Inst. océanog.

Monaco, 1 2 0 7 : 3 - 4 6 .

P a r c N a t u r e l R é g i o n a l d e C a m a r g u e ( é d i t e u r ) . 1 9 8 6 . —

C a m a r g u e . D o n n é e s h y d r o l o g i q u e s 1 9 7 7 - 1 9 8 5 . D o c . p o l y c o p .

102 p .

P a r c N a t u r e l R é g i o n a l d e C a m a r g u e ( é d i t e u r ) . 1 9 8 6 . —

B a t h y m é t r i e d u V a c c a r è s e t d e s é t a n g s i n f é r i e u r s . D o c . p o l y ­

c o p . & c a r t e s . R é s e r v e n a t u r e l l e & S N P N - G I S C a m a r g u e :

12 p .

P e t i t G . & S c h a c h t e r D . 1 9 5 4 . — N o t e s u r l ' é v o l u t i o n h y d r o l o ­

g i q u e e t é c o l o g i q u e d e l ' é t a n g d u V a c c a r è s . Terre & Vie, 101 :

1 2 1 - 1 2 8 .

S c h a c h t e r D . 1 9 4 9 . — C o n t r i b u t i o n à l ' é t u d e é c o l o g i q u e d e l a

C a m a r g u e . L e m i l i e u a q u a t i q u e e t s a f a u n e . T h è s e D o c . E t a t .

F a c . S e . P a r i s . D o c . p o l y c o p . 3 5 4 p .

T a l i o n G . 1 9 5 4 . — T r a n s f o r m a t i o n d e l a C a m a r g u e p a r l a r i z i ­

c u l t u r e . E v o l u t i o n d u V a c c a r è s . Terre & Vie, 101 : 6 5 - 7 9 .

V a q u e r A . & H e u r t e a u x P . 1 9 8 9 . — M o d i f i c a t i o n s r é c e n t e s d e

l a v é g é t a t i o n a q u a t i q u e d e l ' é t a n g d u V a c c a r è s ( C a m a r g u e ,

F r a n c e ) l i é e s a u x p e r t u r b a t i o n s a n t h r o p i q u e s . Annls Limnol.

25 ( 1 ) : 2 5 - 3 8 .