Fonctionnement et trajectoires écologiques des milieux lagunaires et de transition méditerranéens

Les milieux lagunaires et de transition méditerranéens sont des écosystèmes situés à l’interface entre les bassins versants et le milieu marin. Leur fonctionnement repose sur des interactions complexes entre les apports d’eau douce, les échanges avec la mer, les dynamiques biogéochimiques internes et les forçages climatiques. Ils se distinguent par une variabilité spatio-temporelle marquée et une forte productivité biologique. Leur rôle écologique fondamental se traduit par de nombreux services écosystémiques essentiels. Toutefois, leur équilibre demeure fragile et particulièrement vulnérable aux pressions anthropiques et climatiques. Dans un contexte de changement global, ces systèmes subissent des pressions combinées susceptibles d’engendrer des perturbations durables, altérant les équilibres écologiques et induisant des transitions vers des régimes alternatifs. L’analyse écologique permet de caractériser les trajectoires suivies : dégradation, résilience ou transformation, selon leur capacité à absorber les perturbations tout en maintenant leurs fonctions. Mon approche s’articule autour de trois axes complémentaires, visant à approfondir la compréhension des processus écologiques qui gouvernent le fonctionnement, l’état et les trajectoires évolutives des écosystèmes de transition. Le premier axe porte sur l’analyse des transformations de la matière au sein de l’écosystème, en prenant en compte les paramètres physico-chimiques, la disponibilité en nutriments, la biomasse et la diversité des communautés phytoplanctoniques et macrophytiques. Les études sont menées à l’échelle locale, en tenant compte de la variabilité saisonnière, puis elles sont étendues à l’échelle régionale pour évaluer l’état trophique des lagunes. Le deuxième axe retrace les trajectoires évolutives du fonctionnement écologique, en ciblant des compartiments spécifiques ou le système lagunaire dans son ensemble. L’analyse rétrospective permet d’identifier les tendances à long terme et les réponses aux actions de restauration, notamment en lien avec les processus d’oligotrophisation. Les travaux révèlent l’existence de régimes alternatifs stables, dominés successivement par le phytoplancton, les macroalgues opportunistes ou les macrophytes pérennes. Une approche systémique est privilégiée, intégrant les interactions entre pressions anthropiques, dynamiques internes et facteurs climatiques. Le troisième axe, récemment renforcé, s’attache à caractériser les contraintes hydroclimatiques et leurs effets sur l’évolution hydrologique et la dynamique phytoplanctonique. Depuis deux décennies, une hausse significative de la température et de la salinité est observée dans les milieux lagunaires, particulièrement en été. Le changement climatique induit des altérations hydrologiques (réduction des apports en eau douce, diminution de la connectivité hydrologique et augmentation de l’évaporation). Ces altérations entraînent une baisse de la biomasse chlorophyllienne et un recul de certaines espèces sensibles. Dans les systèmes oligotrophes, le réchauffement favorise le développement des picocyanobactéries, indicatrices des effets climatiques. La diminution continue de l’oxygène accentue également le risque de crises anoxiques et de mortalités biologiques. Les recherches menées ont permis d’approfondir la compréhension des trajectoires écologiques des lagunes. Bien que la pression anthropique demeure forte, certaines lagunes présentent des signes d’amélioration, voire d’oligotrophisation, témoignant de l’efficacité des mesures de gestion. Toutefois, ces améliorations locales doivent être interprétées à la lumière du changement climatique, désormais moteur des évolutions écologiques, renforçant et complexifiant les pressions existantes. Les altérations hydrologiques observées induisent une salinisation croissante, voire une hypersalinisation dans les lagunes les plus vulnérables. Pour anticiper ces évolutions, plusieurs projets combinent des approches rétrospectives et prospectives. Les perspectives de recherche s’organisent autour de trois axes principaux : l’analyse des périodes critiques d’altérations hydroécologiques et la scénarisation des trajectoires écologiques ; la modélisation des dynamiques hydrobiologiques passées et futures à l’horizon 2050 ; et enfin, l’anticipation des trajectoires hydrosalines dans un contexte de changement global. Ces travaux, à la croisée de la recherche fondamentale et appliquée, relèvent de l’écologie de la restauration. Ils constituent un socle de connaissances essentiel pour identifier les leviers d’action permettant de concevoir une gestion adaptative, renforcer la résilience des écosystèmes à haute valeur écologique et sociétale, et accompagner leur évolution face au changement climatique.