Upwelling - Définition

La Remontée d'eau^[1] (Upwelling en anglais) est un phénomène océanographique qui se produit lorsque de forts vents marins (généralement des vents saisonniers) poussent l'eau de surface des océans laissant ainsi un vide où peuvent remonter les eaux de fond et avec elle une quantité importante de nutriments.

Les phénomènes de remontée d'eau se localisent par leurs résultats : une mer froide et riche en phytoplancton. Concrètement pour les pêcheurs, la remontée d'eau se traduit par une augmentation importante du nombre de poissons.

Océanographie physique

Le vent écarte de la côte la couche supérieure de la mer.

La couche supérieure de la mer s'entasse au large, créant un déséquilibre.

La mer se rééquilibre, la couche chaude s'enfonce, les eaux froides remontent près des côtes.

Il existe au moins cinq types de remontées d'eau dont le plus connu est le type côtier (voir images):

• Si des vents soufflent de la côte vers la mer, ils entraînent avec eux l'eau qui se trouve en surface. Si ils soufflent le long de la côte et que celle-ci est à leur droite dans l'hémisphère sud (ou à leur gauche dans l'hémisphère nord), la force de Coriolis va faire tourner les courants créés par les vents vers le large. Dans ces deux cas, la couche d'eau en surface est emmenée vers le large. Le vide qui est alors créé est compensé par les eaux de fond qui vont remonter.

Les remontées d'eau peuvent également se produire grâce au pompage d'Ekman:

• Lorsqu'un cyclone tropical passe sur une zone à une vitesse inférieure à 8 km/h. Le déplacement des eaux de surface par les forts vents de la tempête crée un appel d'eau des profondeurs pour les remplacer.
• Dans le milieu des océans, lorsque des vents forts et réguliers repoussent la couche de surface dans une direction, les eaux des profondeurs vont les remplacer. Ceci se produit en particulier dans l'océan au large de l'Antartique où la circulation est d'ouest sur de longues distances, sans interférence de zones côtières.
• Dans la zone des alizés d'ouest près de l'équateur, les vents soufflent dans la même direction dans chaque hémisphère mais la déviation dûe à Coriolis se fait vers les Pôles. Ceci veut dire que l'eau de surface se dirige vers le nord dans l'hémisphère nord et le sud dans celui du sud, laissant un vide qui est comblé par une rémontée d'eau des profondeurs.
• Des résurgences peuvent également se produire dans les tourbillons d'un courant marin.

Finalement certains obstacles sous-marins causent également des remontées d'eau profonde. Les courants de profondeurs sont forcés vers la surface par de tels obstacles. Un cas de ce type est celui de l'embouchure de la rivière Saguenay au Québec. Cette rivière fut creusée par les glaciers et sa sortie dans le fleuve Saint-Laurent, salé à ce point, comporte un talus de moraine qui force les eaux de profondeurs de type arctique à remonter.

Biologie

Les eaux de fond sont froides mais riches en nutriments (nitrates, phosphates…) qui sont le résultat de la décomposition des organismes marins. Lorsqu'ils sont ramenés à la surface, les nutriments nourrissent le phytoplancton qui utilise également le gaz carbonique dissous pour sa photosynthèse.

C'est pourquoi les remontée d'eau sont à l'origine d'une importante production de phytoplancton en comparaison avec les autres zones de l'océan. Et puisque le phytoplancton est la base de l'alimentation de nombreux animaux marins, ces effets se propagent dans la chaîne alimentaire.

Ils produisent ainsi des " îlots " de vie, importants pour les espèces en migration (comme les baleines) et pour l'activité humaine.

Géographie

Les régions où le phénomène de remontée d'eau côtière est connu sont :

• les côtes du Pérou et du Chili
• la mer d'Oman
• la côte ouest de l'Afrique du Sud
• la côte ouest de l'Afrique du Nord
• la côte est de la Nouvelle-Zélande
• la côte californienne

Elles sont toutes riches en poissons.

On peut localiser les phénomènes de remontées d'eau par leurs résultats : une mer froide et riche en phytoplancton. Ces données peuvent être fournies par des satellites d'observation terrestre comme Spot, ou par la mesure in-situ.

Dans d'autres fluides

On parle parfois d'upwelling pour le résultat de mouvements de convection du magma dans le manteau terrestre ou dans le plasma d'une étoile. Ce terme se traduit en français par soulèvement ou ascendance.

Notes