Quand le vent souffle au large, dans certaines conditions très précises, l’océan se met en mouvement selon des trajectoires invisibles mais déterminantes pour la vie marine. Ce phénomène, que les océanographes appellent « upwelling » et qui touche en ce moment nos côtes méditerranéennes , correspond à une remontée d’eaux profondes, froides et riches en nutriments, vers la surface. Derrière ce terme un peu aride se cache l’un des processus naturels les plus puissants et les plus bénéfiques pour la biodiversité marine. Mais sa richesse est souvent provisoire, localisée, et, dans certains cas, instable face au dérèglement climatique.
L’upwelling fonctionne comme une immense pompe biologique. En surface, sous l’effet du vent qui souffle parallèlement à la côte ou au-dessus de zones marines précises, les masses d’eau sont repoussées vers le large. Pour compenser ce déplacement, les eaux profondes remontent à leur tour vers les couches supérieures. Ce mouvement vertical, contre-intuitif dans un océan où la stratification est la norme, injecte brutalement du nitrate, du phosphate, du fer et d’autres nutriments essentiels à la vie planctonique. Ces éléments nutritifs, accumulés dans les profondeurs au fil de la décomposition de la matière organique, donnent alors un coup d’accélérateur à la chaîne alimentaire marine. Le phytoplancton, micro-algue photosynthétique à la base de tout l’écosystème océanique, explose littéralement en biomasse. Cette production, appelée « bloom », attire à son tour le zooplancton, puis les petits poissons, les espèces prédatrices, les oiseaux marins, les dauphins, les thons ou les baleines.
Certaines zones du globe dépendent totalement de ces remontées pour entretenir leur richesse biologique. C’est le cas au large du Pérou, du Chili, de la Namibie, de la Mauritanie, ou du courant de Benguela. On parle d’upwelling côtier majeur. Ces régions concentrent à elles seules près de 20 % de la production halieutique mondiale alors qu’elles ne représentent qu’un peu plus de 1 % de la surface océanique totale. Le contraste est vertigineux. En Méditerranée aussi, des upwellings ont lieu, bien que moins spectaculaires, notamment au large du golfe du Lion, entre la Corse et l’Italie, ou au sud de la Sicile, où la topographie du fond marin et les effets saisonniers de la tramontane ou du mistral provoquent des remontées partielles de couches profondes.
En France métropolitaine, ces upwellings méditerranéens ne sont pas anecdotiques. Ils sont régulièrement observés en été, au moment où le mistral souffle fort plusieurs jours de suite. La température de surface chute alors brutalement de plusieurs degrés, parfois de 26 à 17 °C en moins de 48 heures, comme l’ont montré les mesures satellitaires et les données des bouées Lion ou Cap Béar. Ce refroidissement soudain génère une augmentation du phytoplancton, visible depuis l’espace par un changement de couleur de l’eau, plus verdâtre. Ce renouveau de la productivité marine est cependant temporaire. Il dure quelques jours ou semaines, selon la stabilité de l’atmosphère, la persistance du vent et la structure de la thermocline.
Les scientifiques du CNRS et de l’Ifremer ont étudié ces épisodes à l’aide de profileurs Argo, de capteurs optiques, mais aussi de marées denses de poissons et de méduses visibles à proximité des zones concernées. On y constate souvent une élévation rapide de la teneur en chlorophylle a, un marqueur de la production primaire. Ce boom biologique attire parfois les petits thonidés ou des cétacés, comme les globicéphales, repérés plus au nord que d’ordinaire.
Mais cette manne marine a un revers. L’upwelling reste un processus très localisé, qui ne profite pas à l’ensemble du bassin, et dont les bénéfices sont extrêmement sensibles à la météo. Si le vent faiblit ou tourne, la dynamique s’interrompt. Pire, des remontées trop intenses ou trop longues peuvent entraîner une hypoxie : les eaux profondes, en remontant, sont souvent pauvres en oxygène dissous. En cas de stagnation, la zone peut devenir hostile aux espèces sensibles. C’est ce qu’a révélé une étude menée au large du Cap Blanc en Mauritanie en 2019, où une baisse importante d’oxygène mesurée à 40 mètres de profondeur a entraîné la migration temporaire de bancs entiers de sardines vers le large.
Le dérèglement climatique vient ajouter une dose d’incertitude. Car les upwellings dépendent fortement des régimes de vent, des contrastes de température entre mer et continent, et de la force de la stratification océanique. Or, on observe depuis une décennie un renforcement de la couche de surface dans plusieurs régions du globe, notamment en Méditerranée, où les vagues de chaleur marine sont de plus en plus fréquentes et durables. Cette stratification plus marquée rend mécaniquement plus difficile la remontée des eaux profondes. Les chercheurs s’inquiètent d’une possible réduction de l’intensité des upwellings dans les prochaines décennies, même si certaines études, à l’inverse, suggèrent que des vents continentaux plus forts pourraient accentuer temporairement le phénomène. La variabilité régionale sera déterminante.
Dans certains cas, les upwellings ont aussi une incidence sur la qualité de l’eau et les activités humaines. Une remontée brutale peut entraîner des mortalités piscicoles en aquaculture, par baisse de température ou d’oxygène dissous. Des exploitations de daurades et de bars en Corse ont déjà été touchées par ces chutes soudaines de température, avec des pertes ponctuelles. À cela s’ajoute l’essor de certaines espèces opportunistes comme les méduses ou les algues brunes, qui profitent elles aussi de l’abondance de nutriments mais peuvent déséquilibrer l’écosystème.
Enfin, l’impact visuel de l’upwelling n’est pas négligeable. Les eaux, initialement cristallines, deviennent laiteuses, parfois verdâtres ou grisâtres, ce qui peut perturber l’activité touristique ou la plongée sous-marine. Ce fut le cas au large de Hyères ou de Port-Cros lors d’un upwelling particulièrement marqué à l’été 2022.
Au-delà de ses effets à court terme, l’upwelling rappelle à quel point l’océan est un système en perpétuel mouvement, dont la richesse repose souvent sur des équilibres délicats et transitoires. En un sens, ces remontées d’eaux froides agissent comme des respirations biologiques de la mer. Elles nourrissent la vie, mais sur un fil. Les comprendre, les surveiller, les anticiper devient crucial, à l’heure où les équilibres côtiers sont fragilisés par l’artificialisation du littoral, les pollutions terrigènes et l’élévation du niveau marin. L’upwelling, bienfait provisoire mais central, est plus que jamais un révélateur de la santé de nos mers.
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