Du 23 au 26 juin 2026, une équipe de huit laboratoires scientifiques installe son matériel sur la plage du Pellegrin, à Bormes-les-Mimosas dans le Var, pour étudier un phénomène méconnu : le passage de l'eau douce sous le sable jusqu'à la mer. Cette mission, menée dans le cadre du projet européen MED-GUARD, vise à comprendre le rôle des estuaires souterrains dans les équilibres de la Méditerranée, qui se réchauffe 20 % plus vite que l'ensemble des océans.
Une plage choisie pour son apport d'eau douce
« Cette plage a été choisie, car nous avons ici un apport d'eau douce, qui arrive en pleine mer. Nous étudions le passage de l'eau douce, sous la plage », explique Nicolas Gallois, biologiste à l'Institut Méditerranée d'Océanologie (MIO) de l'Université de Toulon et responsable du programme MED-GUARD. Pendant quatre jours, les scientifiques creusent des trous sur la plage, posent une ligne de câble au fond de l'eau pour mesurer la salinité, et prélèvent de l'eau sous le sable.
« Nous voulons analyser la composition biologique et chimique de l'eau, et son gradient de salinité », poursuit Nicolas Gallois. L'équipe cherche à déterminer si le sable fait office de filtre et comment l'eau douce se fraye un chemin jusqu'à la mer. « Est-ce qu'il y a une langue d'eau douce qui se décharge en mer ? On va creuser sur la plage, prélever de l'eau à quelques endroits », ajoute Virginie Sanial, cheffe du projet MED-GUARD et biochimiste au MIO.
Des estuaires sous-marins encore peu étudiés
Contrairement à un fleuve dont l'estuaire est visible, « il est très difficile de quantifier l'eau qui s'écoule sous le sable », souligne Virginie Sanial. Le mouvement va de la terre vers la mer, mais les scientifiques savent aussi que l'eau de mer remonte et circule dans l'épaisseur du sable. « C'est un écosystème souterrain encore peu étudié. L'intérêt pour les estuaires souterrains est récent, il date d'une dizaine d'années », précise Nicolas Gallois.
Pour détecter ces arrivées d'eau douce invisibles, l'équipe déploie une technologie spécifique : un câble sous-marin long d'une quarantaine de mètres, fixé sur le sable, qui génère « de petits champs électriques qui vont réagir de manière différente » pour identifier les variations de salinité. Une cartographie en profondeur permettra de localiser les zones d'eau douce.
Prélèvements et analyses multi-laboratoires
Les scientifiques réalisent des prélèvements d'eau sur la plage, jusqu'à un ou deux mètres de profondeur, en creusant jusqu'à trouver une couche de sable humide, puis en plantant un piézomètre pour pomper des échantillons. « Nous les enverrons à nos collègues européens. Chacun va mesurer les paramètres dans lesquels il est expert : les métaux, la matière organique, les communautés microbiennes », détaille Virginie Sanial, ainsi que les nutriments comme les phosphates et nitrates.
Parmi les contaminants recherchés figurent les filtres UV des crèmes solaires. « On a choisi de se focaliser sur la problématique des filtres UV, en essayant de comprendre comment ils sont relargués au cours de l'année. Et nous ne savons pas s'il y a des micro-organismes capables de les dégrader », indique Nicolas Gallois. « Quand on creuse dans le sable à 1 mètre de profondeur, on trouve encore des filtres UV » non dégradés par le soleil.
Impact du changement climatique et enjeux pour la Méditerranée
Les chercheurs s'interrogent sur les effets du changement climatique, alors que « la Méditerranée se réchauffe 20 % plus vite que l'ensemble des océans », rappelle Virginie Sanial. Quels seront les impacts sur la salinité, la température, la composition de l'eau douce ? Pendant une année, l'équipe reviendra tous les deux mois sur la plage, et le travail se poursuivra en laboratoire avec « des expériences explorant différents scénarios de changement climatique ».
Les apports d'eau douce jouent un rôle crucial dans l'équilibre naturel de la mer : « Ce sont des nutriments qui arrivent en mer. Ce sont aussi des sédiments, c'est donc tout ce qui va recharger naturellement les plages », expliquent les scientifiques. Les empêcher massivement provoquerait des déséquilibres dans le cycle d'échange terre-mer. Un risque identifié est le biseau salé : « Si on pompe trop d'eau douce en amont, cela va favoriser l'intrusion d'eau de mer, car on crée un appel d'eau qui va favoriser la remontée d'eau de mer et la salinisation des terres », décrypte Virginie Sanial. « Une fois que le sel est présent, ça devient très compliqué en termes de culture, ou d'utilisation de l'eau. »
