Méthode et résultats
Depuis 1994, trois stations hydrologiques (CTDO2, rosette) ont été
faites chaque année, entre 40 et 70 milles au large de Nice (station 1 :
42°50N, 07°29E; station 2 : 42°41, 07°54 ; station3 : 42°32, 07°15),
pour surveiller la variabilité inter-annuelle des eaux profondes (1, 2) et
l’évolution des augmentations de température et salinité précédem-
ment mises en évidence (3). Alors que les profils verticaux de tempé-
rature potentielle et salinité dans l’eau profonde (à plus de 1000m de
profondeur) se sont révélés réguliers, c’est-à-dire continuellement
décroissants avec la profondeur entre 1994 et 1998, les profils acquis
les 15-16 juin 1999 aux stations 1 et 3 ont présenté des anomalies, à
savoir des augmentations de température et salinité de 2400m jusqu’au
fond, à plus de 2760m. Inversement les profils à la station 2 (la plus à
l’est) ne montraient pas d’anomalies. Un diffusiomètre monté sur la
CTD a de même montré des augmentations de turbidité concomitantes
aux augmentations de température et salinité aux stations 1 et 3. Ces
anomalies concernent la nouvelle eau dense formée en hiver (février,
mars 1999), puisqu’elles n’ont pas été observées en juin 1998, et la
turbidité est le signe d’une formation à proximité des côtes. Dans le
canyon Lacaze-Duthiers du golfe du Lion, les enregistrements à 500 et
1000m de profondeur ont montré une accélération des courants, jus-
qu’à 60 cm/sec, et une diminution de température de près de 1°C entre
le 14 février et le 12 mars 1999, alors que sur la période 1994-1998
aucune anomalie similaire n’avait été enregistrée. Diminution de tem-
pérature et forts courants sont la signature d’un cascading d’eau dense,
tel que précédemment décrit (4, 5), avec entraînement de particules
(6). Ce processus de formation d’eau dense peut être relié à un autom-
ne-hiver particulièrement venteux, et à une tempête entre le 26 janvier
et le 23 février 1999, le vent restant compris entre 16 et plus de 25
m/sec. (données de Météo-France). Dans l’hypothèse où les anomalies
de température, salinité et turbidité découvertes en mer Ligure pro-
viennent de ce cascading d’eau dense dans le canyon Lacaze-Duthiers,
la vitesse de propagation de cette eau dense est de 3,5 cm /sec pour
atteindre les stations 1 et 3 les 15-17 juin 1999 et n’avoir pas encore
atteint la station 2. En début juillet, la campagne M
ATER
à bord du
bateau de recherche grec Aegaiodécouvrait les anomalies de tempéra-
ture et salinité dans les eaux profondes de part et d’autre de l’île de
Minorque (7). Les 15-17 septembre, la campagne française P
ROSOPE
détectait l’anomalie par 38°N, 3°50E, mais ne la trouvait pas ni en mer
d’Alboran ni à proximité du canal de Sardaigne. A nouveau une vites-
se d’écoulement de l’anomalie de 3,5 cm/sec peut être calculée depuis
le point source hypothétique, le canyon Lacaze-Duthiers, et la date du
14 février. Une dernière station de la mission P
ROSOPE
au début d’oc-
tobre 1999 attestait la présence de l’anomalie au large de Nice et donc
son extension à toute la mer Ligure.
Les trois stations de l’années 1999 ont été répétées les 3-5 juin
2000, complétées d’une station 4, située plus à l’ouest (42°20N,
6°40E). Des anomalies de température et salinité y ont été observées,
très faibles aux stations 1 et 2, plus fortes aux stations 3 et 4, mais
cependant réduites d’un facteur 5, à la station 3 par rapport à celles de
l’année 1999. L’absence d’enregistrement de forte anomalies de tem-
pérature et courant par les capteurs mouillés dans le Rech Lacaze-
Duthiers au cours de l’hiver 1999-2000 ne permet pas l’hypothèse
d’un cascading d’eau dense. En conséquence, les anomalies hydrolo-
giques observées en mer Ligure en juin 2000 sont le souvenir estom-
pé des anomalies propagées au cours de l’année 1999.
A partir des anomalies hydrologiques, on peut calculer une premiè-
re estimation du volume d’eau dense formée par le cascading qui
s’élève à 2,2x10
12
m
3
, en 1999. Ceci ne correspond qu’à environ 4%
du volume total de formation annuelle d’eau profonde ou du ?ux pro-
fond sortant au détroit de Gibraltar (soit 50x10
12
m
3
/an), ce qui prou-
ve que le processus majeur de formation d’eau profonde se situe dans
la zone hauturière M
EDOC
(8). Par contre, la découverte de l’anomalie
de turbidité associée aux anomalies de température et salinité prouve
un transport horizontal de matière, probablement important pour la
géochimie des eaux profondes (6). Une synthèse des données hydro-
logiques historiques permet de détecter quatre épisodes d’anomalies
hydrologiques des eaux profondes, en 1971, 1980, 1988 et 1999 et
donc un possible transfert itératif de matière du plateau continental à
l’ensemble du bassin Algéro-Provençal, tous les 8 à 11 ans.
Références
1- Bethoux, J.P., Tailliez, D., 1994. Deep-water in the western
Mediterranean Sea, yearly climatic signature and enigmatic spreading. In:
Ocean Processes in climate dynamics: global and Mediterranean
examples, P. Malanotte-Rizzoli and A.R. Robinson (Eds), Kluwer
Academic Publishers, 355-369.
2- Lacombe, H., Tchernia, P., Gamberoni, L., 1985. Variable bottom
water in the western Mediterranean. Progress in Oceanography, 14, 319-
338.
3- Bethoux, J.P., Gentili, B., Tailliez D., 1998. Warming and freshwater
budget change in the Mediterranean since the 1940s, their possible
relation to the greenhouse effect. Geophysiscal Research Letters, 25,
1023-1026.
4- Bougis, P., Ruivo, M., 1954. Sur une descente des eaux superficielles
en profondeur (cascading) dans le sud du golfe du Lion. Bull. Inf. COEC,
6, 147-154.
5- Person, R.,1974. Un exemple de descente des eaux superficielles du
plateau continental dans un canyon du golfe du Lion. Collques
Internationaux du CNRS, Processus de formation des eaux profondes,
N°215: 175-189.
6- Durrieu de Madron, X., Radakovitch, O., Heussner, S., Loye-Pilot,
M.D., Monaco, A., 1999. Role of the climatological and current
variability on shelf-slope exchanges of particulate matter. Evidence from
the Rhône continental margin (NW Mediterranean). Deep-Sea Research
I, 46, 1513-1538.
7- Lykousis V., et al., 1999. MTP-II-MATER Trans-Mediterranean cruise
(June 1999). 4th MTP Workshop, Perpignan, 28-30 October, EC, MAST
programme, Abstract,p.141-142.
8- MEDOC Group, 1970. Observation of formation of deep water in the
Mediterranean Sea, 1969. Nature,227, 1037-1040.
Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001
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ANOMALIES DANS L’EAU PROFONDE DE MEDITERRANEE OCCIDENTALE EN 1999 ET 2000, 
VARIABILITE DEPUIS 1970.
J.P. Bethoux
1
*, X. Durieu de Madron
2
, F. Nyffeler
3
, D. Tailliez
1
1
Observatoire Océanologique, INSU/Université Paris 6, Villefranche Sur Mer, France - bethoux@obs-vlfr.fr
2
CEFREM, Université de Perpignan, Avenue de Villeneuve, Perpignan, France
3
LIMNOCEAN, Université de Neuchatel, Neuchatel, Suisse
Résumé
La série hydrologique acquise en mer Ligure entre 1993 et 2000 a permis: 1- de suivre la hausse des température et salinité observée depuis
1959; 2- de mettre en évidence en juin1999 des anomalies profondes de température, salinité et turbidité; 3- de les relier au cascading d’eau
dense observé en février 1999 dans le Rech Lacaze-Duthiers. D’autres campagnes océanographiques ont permis de suivre l’extension des
anomalies de température et salinité à l’échelle du bassin Algéro-Provençal, et de les observer à nouveau, fortement diminuées, en juin
2000 en mer Ligure. 
Mots clés : Western Mediterranean, Deep Waters