Université d’Abomey-Calavi (UAC)

Faculté des Sciences Agronomiques (FSA)

Département d’Aménagement et Gestion des Ressources Naturelles (AGRN)

Option Aménagement Rural et Ecosystèmes Aquatiques

2e Année (L2)

1ere promotion de licence professionnelle

Matière : Océanographie

THEME : CARACTERISTIQUES

PHYSICO-CHIMIQUES

DES EAUX MARINES BÉNINOISES

MEMBRES DU GROUPE n°2 : CHARGE DU COURS

ADISSIN Olivier Pr.Dr.Ir LALEYE Philippe

DJOSSOU Bernadin

HADEOU D. M. Junior

ZANNOU A. Louis

ANNEE ACADEMIQUE: 2008-2009

PLAN

INTRODUCTION

1 GÉNÉRALITÉS

2 GÉOGRAPHIE ET TOPOGRAPHIE DES EAUX MARINES BÉNINOISES

3 LES CARACTÉRISTIQUES CHIMIQUES DES EAUX MARINES BÉNINOISES

3.1 SALINITÉ

3.2 COMPOSITION CHIMIQUE

4 LES CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES DES EAUX MARINES BÉNINOISES

4.1 TEMPÉRATURE

4.2LES VARIATIONS DE DENSITÉ ET LA STRATIFICATION DE L'OCÉAN

4.3 LA PRESSION

4.4 TRANSPORT D’ÉNERGIE

4.4.1 L’ÉNERGIE MÉCANIQUE DU VENT

4.4.2 LES ÉCHANGES DE CHALEUR AVEC L’ATMOSPHÈRE

4.4.3 MARÉES

4.4.4 VAGUES ET HOULES

4.4.5 COURANTS MARINS

4.4.6 ONDES DE TEMPÊTE ET TSUNAMIS

5 INTERACTIONS ET VARIATIONS DES FACTEURS PHYSICO-CHIMIQUES

CONCLUSION

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Introduction

La zone côtière du Bénin qui s’étend sur environ 125 km entre le Togo et le Nigeria sur la façade de l’océan atlantique et comprend le domaine margino-littoral et les rebords méridionaux du plateau sédimentaire côtier qui s’y rattachent tant par les influences climatiques que les activités humaines. Cette zone, malgré sa faible longueur par rapport à la taille du pays est le lieu de concentration d’une grande partie de la population et le siège d’intenses activités économiques qui la fragilisent extrêmement : c’est la zone la plus productive et la plus vivante du pays, mais aussi la plus fragile. Une connaissance des caractéristiques physico-chimiques de ces eaux marines béninoises s’avère donc nécessaire compte tenu du caractère économique de la zone.

1 Généralité

Il y a 4,6 milliards d’années, date présumée de sa naissance, la Terre fut entourée d’épais nuages constitués d’eau. Contrairement à ce qui s’est passé pour d’autres planètes, cette eau est demeurée à la surface du globe, formant les mers et les océans.

Ces derniers sont au nombre de trois : l’océan Pacifique (180 millions de km2), l’océan Atlantique (106 millions de km2) et l’océan Indien (75 millions de km2), tous en relation les uns avec les autres et offrant une profondeur moyenne de 3 800 mètres.

Autour du continent Antarctique, l’océan Austral est circulaire, en large relation avec les trois autres. C’est également un océan, bien qu’il ne corresponde pas exactement à la définition que l’on s’en fait, c’est-à-dire « étendue d'eau salée qui occupe la plus grande partie de la terre et située entre des continents ». Au nord, en effet, il n’est limité que par une forte discontinuité thermique des eaux de surface, localisée, suivant les endroits, entre le 38e et le 40e degré de latitude sud. Sa superficie est de l’ordre de 30 millions de km2.

Autour des glaces arctiques, les zones marines sont distribuées de façon beaucoup plus irrégulière qu’au sud. On parle souvent d’océan Arctique, mais ce terme devrait être remplacé par celui de mer Glaciale Arctique. Ces ensembles discontinus, qui n’occupent que 14 millions de km2, n’ont pas les dimensions d’un océan.

Quant aux mers, voyons la définition qu’en donne le dictionnaire : « vaste étendue d’eau salée qui couvre une grande partie de la surface du globe » ou « bassin océanique, plus ou moins isolé, de dimensions limitées ». La réalité est un peu plus complexe, car il en existe de toutes sortes : mers épicontinentales, méditerranées, mers marginales, intérieures ou fermées... ponctuent de leur diversité l’ensemble de la planète. Le terme d’océan mondial définit l’ensemble des mers et océans qui forment autour de la Terre un volume continu, à l’exception des mers intracontinentales.

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La mer est une étendue d'eau salée, plus petite qu'un océan.

Les mers communiquent avec les océans, mais sont partiellement fermées. Les mers fermées continentales, d'eau douce ou d'eau salée (comme la mer Morte et la mer Caspienne), sont en fait des grands lacs.

Née au début du XVIIe siècle, l’océanographie est l’ensemble des sciences qui ont en commun l’étude du milieu marin (mers et océans).

Isaac Newton est, en effet, le premier à établir la relation entre les marées et l’attraction gravitationnelle du Soleil et de la Lune.

Mais c’est au XIXe siècle que l’exploration des océans commence vraiment : les navires russes Nadeshda et Neva font des mesures de température détaillées dans plusieurs océans. C’est à partir de la Seconde Guerre mondiale que l’océanographie prend un nouvel essor, utilisant des moyens techniques sophistiqués. Les grands pays du monde se dotent alors de flottes océanographiques et des organismes internationaux apparaissent, comme le Conseil international pour l’exploration de la mer ou la Commission océanographique intergouvernementale de l’Unesco.

2 Géographie et topographie des eaux marines béninoises

2.1 GÉOGRAPHIE

Les eaux territoriales béninoises s’étendent jusqu'à 200 milles-marin au large de la laisse de basse mer ; conventionnellement, par décret 76-92 02/04/1976. Cette limite déborde très largement le domaine de plateaux et talus continentaux. Les surfaces conséquentes couvrent : 3200 km2 de plateau, 720 Km2 de talus et 42.350 Km2 de haute mer.

Les eaux marines du Bénin sont localisées dans le golfe de Guinée dans la partie Sud de l’océan atlantique Nord. Elles se situent au Sud du Bénin. De forme trapézoïdale et coincé dans le Golfe de Guinée le plateau continentale béninois couvre une superficie légèrement supérieur à 2800 km2 entre les isobathes 10 et 100 m, mais atteignant 3 000 km2 dans les 200m de profondeur d’après les estimations du COPACE (TROADEC et Coll.1979). Avec 110 km de côte environs, sa largeur varie entre 22 et 24 km à l’Ouest jusqu’à Ouidah et atteint 31.5 km à la frontière Bénino-nigériane à l’Est.

Autour des 35 m de profondeur d’Agoué à Ouidah-Plage, puis entre 35 et 45m de Godomey-Plage à Sèmè-Plage, une légère rupture de pente marque le plateau pour conduire à une barrière de coraux presque centrale situé à 55m de profondeur moyenne. De cette barrière jusqu’aux abords du talus s’observent de nombreux affleurements rocheux d’origine corallienne disséminés çà et là ce qui limite certainement les possibilités de chalutage démersal dans ces zones.

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Carte n°1 : Situation géographique de l’océan Carte n°2   : Présentation du Golf de Guinée atlantique sur le globe et les pays côtiers

2.2 TOPOGRAPHIE

Les dragages effectués lors des campagnes « OMBANGO » en 1963 ont révélé l’existence de quatre types de fonds disposés en bandes parallèles suivant les isobathes de 10 à 100 m (CROSNIER et BERRIT 1966).

2.2.1 Les fonds durs

Ils se présentent en deux catégories :

Les fonds à gorgones, situés à moins de 15 m de profondeur à l’Est de Grand-Popo et près de Godomey. Ils sont formés de micro poudingues à ciment argilo-ferrugineux couverts de gorgones par endroits. Au delà des 15m jusqu'à la barrière corallienne, ils restent dispersés en tête isolées.

Les fonds coralliens, représentés par une barrière de coraux qui s’allonge entre Ouidah et Cotonou dans les 52 à 56 m de profondeur. Partant de cette barrière jusqu'à la chute du plateau, de nombreux pics rocheux pointent çà et là. Ces formations coralliennes datent vraisemblablement de l’Holocène.

2.2.2 Les fonds de sable vaseux

Ces fonds qui contiennent 5 à 25 % de poudres colloïdales se répartissent dans deux grands secteurs : les fonds littoraux développent jusqu'à 17 m de profondeur au voisinage des débouchés lagunaires et fluviaux. En effet, ils coïncident avec la passe de la « Boca Del Rio » à Grand-Popo et celle de la lagune de Cotonou. Le deuxième secteur, parallèle à la côte, a une largeur inférieure à 4 km au-delà des 35 m. Il présente une légère rupture de pente à sa limite inférieure située à 45m de profondeur.

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2.2.3 Les fonds de sable

Relativement plus homogène, ils contiennent moins de 5% de poudre et de colloïdes et s’étendent jusqu’à la profondeur de 35m. Il s’agit du sable grossier mélangé de graviers dans les 20 à 30m avec peu de croches rocheuses ou coralliennes. La largeur de ces fonds varie par endroits ; 12 km devant Agoué, 8 km entre Avlo-Plage et Ouidah où ils sont plus ou moins vaseux et 13 à 15 km après Cotonou vers l’Est.

2.2.4 Les fonds de vase sableuse et de vase

La vase sableuse qui contient 25 à 90 % de poudre et de colloïdes et la vase avec plus de 90% occupent la partie profonde du plateau continentale respectivement à l’ouest et à l’Est de Ouidah.

Ces fonds qui apparaissent à partir de 45m de profondeur présentent à peu près 6km de largeur entre Hila-Kondji et Agoin-Houta, mais seulement 300 à 500 m derrière la barrière de coraux jusqu’à Cotonou et même plus loin. Ils sont également hérissés d’affleurements coralliens et rocheux.

D’après leur nature et leur orientation le regroupement des fonds dans leur globalité permet de distinguer cinq strates différentes se succédant parallèlement de la côte jusqu’à la pente continentale (Annexe 1). Ce sont :

La strate (I) : sableuse et vaso- sableuse jusqu’à 17m de profondeur ; La strate (II) : purement sableuse de 17 à 35m ; La strate (III) : sablo-vaseuse de 35 à 55m ; La strate (IV) : vaso-sableuse à l’Ouest de Ouidah ; et La strate (V) : contiguë à la précédente et purement vaseuse à l’Est, de 55 à 100

m de profondeur. 

3 CARACTERISTIQUES CHIMIQUES DES EAUX MARINES BENINOISES

3.1 LA SALINITÉ

Les variations de la salinité sont en apparence très faibles : 50 % de l'eau de mer a une salinité comprise entre 34,6 et 34,7 %0 (C’est-à-dire 34,6 g/l d'eau de mer). En surface, on rencontre des eaux plus salées dans les zones tropicales (jusqu'à 37%o) et moins salées aux hautes latitudes (environ 33 %o). Par ailleurs, la salinité de l'océan Atlantique est, en moyenne, nettement plus élevée que celle de l'océan Pacifique. Une coupe nord-sud de l'océan Atlantique fait apparaître en profondeur des masses d'eau superposées, dont chacune a une salinité relativement homogène. Ces masses d'eau semblent s'étendre jusqu' en surface aux plus hautes latitudes.

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Profils de salinité   dans l'Atlantique équatorial et méridional  : Campagnes CITHER (Circulation Thermo haline)

3.2 COMPOSITION CHIMIQUE DES EAUX MARINES

L’océan contient près de 97 p. 100 de toute l’eau présente à la surface de la Terre et dans l’atmosphère. L’eau y existe essentiellement à l’état liquide (elle est salée) et à l’état solide (avec la banquise). Elle contient des gaz dissous, dont l’oxygène, l’azote et le dioxyde de carbone, indispensables à la vie dans l’océan. En outre, l’eau de mer est une solution complexe qui contient probablement tous les éléments connus ; ces éléments sont généralement présents en très faible quantité, moins d’une partie par million.

Les composants principaux de 1 kg d’eau de mer sont :

965 g d’eau, 19,353 g de chlore, 10,760 g de sodium, 2,712 g de sulfate et 1,294 g de magnésium, ainsi que du calcium, du potassium, des bicarbonates, du brome, du strontium, du bore et du fluor, tous à l’état de traces. Pratiquement tous ces composants se retrouvent dans les mêmes proportions, quelle que soit la teneur totale des sels dissous et quel que soit le lieu de prélèvement dans les océans. Il suffit de doser la teneur en chlore ou en sodium pour connaître la salinité de l’océan.

4 CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DES EAUX MARINES BENINOISES

4.1 TEMPÉRATURE

La chaleur spécifique de l'eau est quatre fois plus élevée que celle de l'air. Les premiers mètres de l'océan peuvent absorber autant de chaleur que toute la colonne d'air située au dessus.L'océan est donc un immense réservoir de chaleur.

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La température de surface de l'océan est chaude (jusqu'à 30 °C) en zones tropicales et se refroidit (jusqu'à - 2 °C) à mesure que la latitude augmente. L'océan absorbe beaucoup plus de chaleur près de l'équateur que près des pôles. 

Carte : Repartions des températures des océans de par et d’autre des parallèle sur le globe

L'océan est chauffé en surface par le rayonnement solaire mais celui-ci n'y pénètre pas profondément. Cela induit une stratification thermique particulièrement forte de la couche de surface. La température des eaux océaniques décroît donc fortement avec la profondeur. L'eau profonde est froide et relativement homogène : à titre d'exemple, 47 % de l'eau de l'Atlantique a une température comprise entre 2 et  4 °C.

Les images obtenues à partir des données du satellite TRMM Tropical Rainfall Measuring Mission (Mission pour la mesure des précipitations tropicales) dans la période du 1° Septembre 2005 – 18 mai 2006 correspondant à la mousson Africaine nous ont permis d’avoir le diagramme de température ci-dessous 

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1° septembre 2005 18 mai 2006

Diagramme : Les températures observées dans le golf de Guinée pendant la mousson Africaine.

Interprétations :

Le diagramme ci-dessus traduit l’évolution de la température dans la période de la mousson africaine. Au cours de la période d’étude la température relevée au niveau des eaux marines Béninoises varie entre 25° et 29°C. Lorsque l’on s’éloigne des côtes Béninoises la température varie entre 23° et 27°C.

4.2 LES VARIATIONS DE DENSITÉ ET LA STRATIFICATION DE L'OCÉAN

La masse volumique ou densité de l'eau de mer dépend de sa température, de sa salinité et de sa pression. Elle est égale en moyenne à 1028 kg/m3 (densité : 1,028). Les variations de température, de salinité et de pression induisent des variations de densité : si l'on refroidit une eau de 5 °C, on crée une augmentation de densité identiques à celles que l'on obtient par une augmentation de salinité de 1 %o ou par un enfoncement de deux cents mètres.  Sous l'effet de la pesanteur, l'océan est stratifié de façon stable : sa densité augmente avec la profondeur, les eaux les plus denses se trouvant toujours au fond. Néanmoins, sous l'effet des échanges avec l'atmosphère, cette stratification verticale peut subir quelques perturbations.

4.3 LA PRESSION

La pression des eaux marines augmente de 105 Pa (1atmosphère) tous les dix mètres. Ceci est la conséquence directe de la masse volumique de l'eau de mer (en moyenne 1028 kg/m 3) qui est près de huit cents fois supérieure à celle de l'air. . L'unité de pression nommée atmosphère, valeur moyenne de la pression de l'air au niveau de la mer, est estimée à 760 torrs, ou 760 mm de mercure, ou 1 033, 227 g par cm2.

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4.4 TRANSPORT D’ÉNERGIE

4.4.1 L'ÉNERGIE MÉCANIQUE DU VENT

L'énergie mécanique des vents (Alizés des eaux tropicales, vents d'Ouest des zones tempérées) est responsable des vagues et de la houle et exerce sur la surface de la mer une force de frottement ou tension du vent qui tend à entraîner l'eau de surface dans le lit du vent. Dans la zone littorale, existent plusieurs types de vents : les flux régionaux liés aux champs de pression (à l’échelle globale) et les vents locaux. Les statistiques actuelles présentent des lacunes. Si elles couvrent une période assez longue (depuis 1952), elles restent limitées à la seule station de Cotonou. Les vents qui prédominent sur le littoral de Cotonou par leurs fréquences sont :

SW (64%) : la répartition mensuelle indique des fréquences très fortes en Février, Mars, Avril, Juin, Octobre et novembre. La vitesse moyenne est de 4,4 m/s avec les valeurs maximales en juillet-août (5,6 et 5,4m/s)

WSW (16 ,07%) : les fréquences les plus élevées sont axées sur juillet, août  et septembre avec une vitesse moyenne de 6m/s. Les fortes vitesses sont notées entre juillet et octobre (6,3 à 6,6 m/s)

SSW (14,4%) : les fréquences mensuelles les plus élevées sont axées sur Janvier, Mars, Novembre et Décembre, avec une vitesse moyenne de 3,6m/s. Les vents sont responsables, sur des lagunes, des vagues, d’où généralement une dissymétrie entre leur rives. On observe que les vasières sont toujours localisées dans le sud et le Sud-ouest des lacs Ahémé et Nokoué ainsi que dans la lagune de Porto-Novo, tandis que sur les rives nord-orientales, battues par les vagues, s’accumule généralement du sable souvent bien propre.

4.4.2 LES ÉCHANGES DE CHALEUR AVEC L'ATMOSPHÈRE

Les échanges de chaleur de l'océan avec l'atmosphère se font en premier lieu par rayonnement : l'océan reçoit de la lumière du soleil et émet un rayonnement infrarouge. Ces échanges se font également par conduction, par exemple lorsqu'un courant chaud circule sous une masse d'air froid. Enfin, ces échanges se font sous forme de chaleur latente : l'évaporation de l'eau prend de la chaleur à l'océan et la libère dans l'atmosphère lors de la condensation de la vapeur d'eau. Dans les zones tropicales, l'océan absorbe un excès de chaleur, de l'ordre de 100 Wm-2(watts par mètre carré). Aux hautes latitudes, il restitue de la chaleur à l'atmosphère. Ce refroidissement est maximal le long des courants chauds et intenses; dans le Gulf Stream, il atteint140Wm-2 en moyenne sur l’année. Les masses d'eau de surface acquièrent leurs caractéristiques physico-chimiques directement des échanges avec l'atmosphère. La température des eaux de surface résulte des échanges de chaleur, la salinité augmente avec l'évaporation de l'eau (qui est plus forte dans les zones tropicales) et diminue avec les apports d'eau douce par les pluies et les rivières. Ainsi, l'océan Atlantique Nord est plus salé que l'océan Pacifique parce que l'ensemble du bassin subit un excès d'évaporation, à quoi s'ajoute une injection d'eau très salée en provenance de la Méditerranée, tandis que l'océan Pacifique reçoit un excès de précipitations.

La température moyenne varie très peu dans la zone côtière du Benin (environs 27°C à Cotonou et à Ouidah). A l’échelle saisonnière, elle reste élevée en saison sèche (27,7°C en moyenne) et relativement faible en saison pluvieuse (26,5°C). Les mois de Février, Mars et

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avril, les plus chauds, connaissent des amplitudes relativement fortes : nuits froides (23-24°C) suivies de journées ensoleillées et chaudes (31-33°C).En juillet août, la chute est sensible (25°C). Les variations thermiques sur la côte sont liées à la durée de l’insolation et de l’influence maritime. La période la plus fraiche (juillet-août) correspond, en mer, à la remontée d’eaux froides (upwellings) venant au sud et qui rafraichissent la région côtière.

4.4.3 MARÉES

La période des marées au Bénin est d’environ 12 heures : c’est une marée semi-diurne. Les marnages extrêmes observés sont +1,95 m et -0,20 m, mais l’amplitude se situe généralement autour d’un mètre, soit une marée de type microtidial (Davier, 1980) ; les effets de la marée sont d’autant plus importants que le marnage est élevé. Les courants de marée sont généralement faibles sur la côte. Par contre, ils ont un effet déterminant sur l’évolution des débouchés lagunaires.

4.4.4 VAGUES ET HOULES

La direction et le régime des houles sont liées à des tempêtes dans l’atlantique sud (Guilcher, 1954 ; Davies, 1980 Anthony, 1990) et, accessoirement, à des vents du Sud-ouest, surtout en saison humide (Mai à Septembre). Ils font apparaître deux saisons : l’une avec des houles de faibles hauteurs (0,5 à 1m) d’octobre-novembre à mai-juin ; l’autre où, de juin à Octobre, les hauteurs atteignent et dépassent 2m. Les directions sont constantes et montre une prédominance des directions S à SSW pour les premières houles, et SSW à SW pour les secondes (Rossi, 1989). On peut considérer que la houle, facteur essentiel du transport des sédiments sur le littoral béninois, a une période comprise entre 10s et 15s avec une fréquence maximale de 11-12s.

La dérive littorale

L’obliquité de la houle au déferlement par rapport au rivage varie entre 4° et 9°, avec une moyenne autour de 6°-7°. Elle entraine une dérive littorale (ou courant côtier ou encore « rivière littorale » entre la barre et l’estran) dirigée d’Ouest en Est ; elle est responsable du transit littoral le long de la côte et draine 1500 000 m3 de sables de Lomé à Cotonou chaque année. Les sédiments transitaires sont en voie de tarissement, d’autant plus que la dynamique sédimentaire est de plus en plus perturbée par l’édification d’ouvrage qui immobilise les sédiments en amont (ports de Lomé et de Cotonou ; barrages sur les fleuves Volta, au Ghana, au Mono et au Togo ; Ly, 1980).

4.4.5 COURANT MARIN

Les courants marins ont différentes origines. Les courants de marée sont en phase avec la marée, et sont donc périodiques ; ils peuvent atteindre plusieurs nœuds à certains endroits, notamment autour des pointes. Les courants non périodiques ont pour origine le vent et les différences de densité.

Le vent crée des courants de surface (appelés « courants de dérive »). Si ces courants suivent la direction des vents dominants en surface, l'effet de spirale d'Ekman change leur direction au fur et à mesure que la profondeur augmente, tandis que les frottements diminuent leur vitesse ; à une certaine profondeur, le courant voit même sa direction inversée et sa vitesse

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s'annuler. L'influence de ces courants se fait sentir jusqu'à 400 à 800 mètres de profondeur maximum, affectant ainsi 10 % du volume des océans. Ces courants peuvent varier considérablement avec les saisons. En profondeur en revanche, les courants marins sont causés par les gradients de température et de salinité entre les masses d'eau.

PLIYA mena des enquêtes auprès des pêcheurs artisans et trouva que 3 types de courants horizontaux affectent les eaux maritimes béninoises (Annexe 3). Ce sont :

Les courants de surface Chaudes avec une direction Ouest-Est, ils se déplacent avec une vitesse de 1 à 3 nœuds longeant le littoral du Ghana au Nigeria. Il s’agit du courant de Guinée, dérivé probable du contre-courant équatorial qui, à partir du cap des trois pointes prend trois directions engendrant ainsi le courant d’Agoué orienté vers le Nord-ouest entre Porto-Segouro et Grand-Popo ; le courant de Cotonou, relativement plus fort et écumeux ; puis le courant de Lagos qui, en s’infléchissant vers l’Est aboutit à Lagos au Nigeria.

Les courants des fonds Egalement au nombre de trois, ils se superposent l’un, entre 35 et 45m, le second situé à 55m environ porte sur Sèmè et le troisième circule entre 75 et plus de 100m de profondeur.

Les courants inverses Côtiers et tourbillonnaires, ils sont de types principaux. L’un, périodique, circule dans le sens sud-est/ nord-ouest (S-E / N-W) du Nigeria vers le Togo et l’autre, très violent, va de la côte vers le large avec une composante nord-est/ sud-ouest (N-E / S-W).

Par leurs manifestations et leurs effets, ces courants sont bien connus des pêcheurs artisans qui les distinguent par des dénominations précises en langue vernaculaire. Ainsi pour les « Popo », le courant de Cotonou est l’"Afoutou " écumeux et redoutable en saison chaude. Les courants inverses sont : l’Adahou de direction sud-est nord-ouest ; puis l’Aklajin du nord-est vers le sud- ouest.Deux autres courants locaux de moindre importance s’ajoutent aux principaux courants cités plus haut. L’un serait provoqué par les eaux fluviales sous la pression de l’Afoutou ; il s’agit de l’Atramessi noir, tandis que le Gbeya ou Kpodjohon résulterait des vents calmes en provenance du continent.Comme on pouvait s’y attendre, la complexité de ce système courantologique a un impact très sérieux sur la côte Béninoise qui, à part Cotonou est dépourvu d’ouvrages protecteurs. Il s’agit de l’érosion qui s’intensifie au fil des ans, puis la barre dont la violence rend difficile l’accès à la mer et par conséquent, l’exercice de la pêche.

4.4.6 ONDES DE TEMPÊTE ET TSUNAMIS

La période de la houle peut atteindre plusieurs dizaines de secondes, mais dépasse rarement 30 secondes. Des ondes plus longues existent : il y a d'une part les « infra vagues » d'une période de 30 secondes à 5 minutes, résultant d'interactions complexes ; d'autre part, les phénomènes exceptionnels que sont les ondes de tempête et les tsunamis. Les marées sont traitées dans la section suivante.

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Les ondes de tempête surviennent sous une dépression ou un cyclone tropical : la baisse de pression atmosphérique fait localement monter le niveau de la mer, ce que le vent et la force de Coriolis peuvent aggraver. Si la configuration des côtes est telle que l'onde ainsi créée se déplace avec la dépression, un effet de résonance amplifie l'onde jusqu'à lui faire atteindre des proportions dévastatrices.

Les tsunamis sont causés par des phénomènes tectoniques : séisme, glissement de terrain sous-marin, éruption sous-marine. Ils peuvent aussi provenir d'une explosion nucléaire sous-marine ou de l'impact d'une météorite. Créés en profondeur avec une grande longueur d'onde (période de l'ordre de l'heure), ils transportent une énergie bien plus grande que la houle puisque l'onde parcourt toute la hauteur d'eau. Peu visibles en haute mer (leur amplitude ne dépasse guère le mètre), ils se déplacent à haute vitesse (~800 km/h) et déferlent sur les côtes, pouvant dépasser les 10 mètres d'amplitude.

5 INTERACTIONS ET VARIATIONS DES FACTEURS PHYSICO-CHIMIQUES

La densité de l’eau de mer dépend de la température, de la salinité et de la pression ; elle décroît quand la température s’élève, mais augmente avec la salinité et la pression. Les eaux froides comme les eaux salées sont denses et, de ce fait, tendent à glisser sous les eaux chaudes ou peu salées, qui demeurent en surface. Ce phénomène permet de comprendre le mouvement des eaux marines. À la surface des océans, la densité croît de l’équateur jusqu’aux cercles polaires pour décroître ensuite du fait de la baisse de la salinité. En profondeur, l’augmentation de la pression s’ajoute aux effets de la température et de la salinité : la densité croît rapidement.

Dans tout le golf de Guinée trois principales masses d’eaux marines caractéristiques ont pu être identifiées sur le plateau continental Béninois par CUAZ (1961) rapporté par PLIYA (1980). La structure la plus fréquente qu’on observe en périodes chaudes est la suivante :

Les eaux guinéennes, chaudes et dessalées ; de températures toujours supérieures à 24°C et de salinité toujours inférieure à 35°/°° ; elles correspondent aux zones de fortes précipitations

Les eaux tropicales, chaudes et salées ; de température et salinité toujours supérieures respectivement à 24°C et à 35°/°° caractérisant les zones de fortes perturbations avec de faibles précipitations

les eaux froides et salées ; de températures toujours inférieures à 24°C et de salinité toujours supérieure à 35°/°° ; elles sont sous-jacentes aux deux autres couches.

Selon les auteurs précédemment cités, en raison des fortes perturbations que subissent les eaux superficielles à cause des échanges avec l’atmosphère, les eaux maritimes Béninoises présentent localement trois couches d’eaux de propriétés physico-chimiques différentes :

Une couche d’eau chaude de plus de 24°C avec des salinités hétérogènes toujours inférieures à 35 °/°°. Cette couche qui descend jusqu'à 20 ou 30 m de profondeur est généralement bien oxygénée relativement plus éclairée mais pauvre en sels nutritifs ;

Une couche caractérisée par de rapides variations de températures et de salinité avec

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des écarts importants entre 35 et 55 m. Les températures sont toujours inferieures à 24°C (20° en moyenne) et les salinités sont toujours supérieures à 35°/°°. C’est la couche de discontinuité ou zone de la thermocline souvent riche en sels nutritifs mais faiblement oxygénée.

enfin la couche sous-jacente à la thermocline est celle des eaux froides à partir des 50 m de profondeur. Les températures  toujours inférieures à 20°C et les salinités qui avoisinent 36°/°° y varient faiblement mais régulièrement. C’est une couche riche en sels nutritifs mais moins oxygénée.

L’examen des figures (Annexe 2) qui matérialisent les variations saisonnières des températures et des salinités montrent que l’étagement des trois couches d’eau précédemment décrites n’apparait clairement qu’en saison hydrologique chaude comme c’est d’ailleurs le cas pour les principales masses d’eaux marines du Golfe de Guinée. Par contre en saison hydrologique froide, cette stratification se trouve totalement perturbée par la remontée très sensible de la zone de discontinuité ou thermocline jusque dans les 15m ce qui doit certainement influencer la distribution des espèces vivantes. Cependant ce phénomène ne saurait être assimilé a l’ Upwelling qui est la remontée d’eaux froides et salées à la côte sous la pression des eaux sous-jacentes généralement plus denses. En effet selon LAMARQUE (1966), l’Upwelling n’affecte jamais de façon remarquable les eaux superficielles fortement ensoleillées au Bénin. Pour plus de précision, CROSNIER et BERRIT (1963) notent que la zone de l’Upwelling actif de direction parallèle aux vents du sud-ouest se limite au méridien 2-est entre Lomé et Cotonou depuis le cap des 3 pointes (Ghana) et le phénomène encore éloigné de la côte n’influencerait que les eaux maritimes côtières au Benin.

CONCLUSION

Comme le montre l’étude précédente, le climat des eaux marines Béninoises détermine les caractéristiques physico-chimiques de nos eaux marines. Elles sont dotées d’une périodicité et une dynamique non négligeable compte tenu de la variation des facteurs abiotiques et biotiques dans le temps et l’espace. Les conséquences de ces variations spatio-temporelles de ces facteurs agissent non seulement sur l’écologie mais aussi sur les possibilités d’utilisation

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des engins de pêche.

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