En zone côtière, les apports de matières par les fleuves constituent un forçage essentiel de la dynamique sédimentaire. En méditerranée, ces apports sont directement sous l'influence d'évènements de crues intenses (Bourrin et al., 2006). Des mesures réalisées en continu à la station SORA (soutenue par l'agence de l'Eau et pilotée par l'IRSN) en Arles ont permis de montrer que sur la période 2006 à 2010, 40% à 96% des flux solides et des flux de ¹³⁷Cs ont transité vers la mer durant les évènements de crues (> 3000m³s^-1) du Rhône. Ces apports se traduisent par des dépôts directs dans le prodelta du Rhône (Dufois et al., 2014) et par un panache de matières en suspension (MES), pouvant impacter une partie significative du Golfe du Lion (Figure 1).

Les campagnes PLUMRHO (2 legs en début et fin février) avaient pour objectif de contribuer à la série de campagnes sur l'embouchure du Rhône (initiée en 2010, jusqu'en 2017) pour étudier les caractéristiques et le comportement des particules issues du Rhône et leur devenir dans la zone d'influence du panache.  L'accumulation des campagnes permet d'agréger des conditions hydrologiques et saisonnières diversifiées, avec notamment une large gamme de débits.

Plusieurs résultats important émergent de ces campagnes, en partie analysés dans le cadre de la thèse de A. Gangloff : 

1. Une intercalibration des capteurs optiques (turibidité, fluorescence) embarqués sur un glider côtier, comparés à des capteurs de référence et des prélèvements.
2. Déploiement et récupération d'un glider côtier (sur un mois) pour étudier la variabilité 2DV cross-shelf en face de l'embouchure du Rhone jusqu'au rebord du plateau, en période de crue modérée, et d'un ARVOR-CM. Bourrin François, Durrieu De Madron Xavier, Many Gaël, Verney Romaric, Pairaud Ivane, Testor Pierre, Mortier Laurent (2017). plumrho deployment (EGO glider : tenuse) (Mediterranean Sea - Western basin) . SEANOE . https://doi.org/10.17882/51434
3. Profils verticaux d'une grappe optique-CTD-ADCP permettant de caractériser la structure hydrologique des eaux côtières et des MES. Les mesures optiques ont permis la caractérisation du panache de turbidité de surface, et sa dilution selon un gradient côte large. Les mesures LISST ont permis de caractériser la structuration en classe de taille selon un gradient surface/fond et côte/large. Ces observations conjointes ont également permis d'approcher la vitesse de chute moyenne des populations de particule en fonction des différents compartiments (panache/colonne d'eau/néphéloide de fond). Les prélèvements de MES ont permis une analyse de la concentration en MES et la détermination des spectres en classes de taille défloculés.

Ces campagnes ont notamment permis de décrire la structure 3D de la zone sous influence directe du panache du Rhône avec (Figure 2):

1. Un panache de surface de plusieurs mètres d'épaisseur, caractérisé par des particules agrégées (flocs) de grande taille (>250um), et de faible densité (r_f-r_w<50kg.m^-3), des fortes concentrations en MES (>10mg.l^-1).
2. Un néphéloide de fond, d'épaisseur très variable (de quelques mètre à quelques dizaines de mètres en fonctions des conditions hydrodynamiques, caractérisé par des petits agrégats (<50mu) de densité moyenne (r_f-r_w>200kg.m^-3) et des concentrations supérieures à 4mg.l^-1
3. Une zone intermédiaire très peu turbide (concentration de l'ordre de 1 à 2 mg.l^-1) constitué de particules de petites tailles (<20mu) et de densité supérieure à 250kg.m^-3. 

Si un fort gradient vertical des caractéristiques des MES est démontré, peu de variabilité côte/large est observée au sein du panache, avec des tailles et densités de particules similaires malgré une décroissance significative de la concentration en MES vers le large, démontrant une bonne stabilité des agrégats, et leur faible sédimentation en lien avec leurs caractéristiques intrinsèques.

Ces premières mesures permettent d'évaluer les types de particules à simuler dans les modèles hydrosédimentaires, et les vitesses de chute qui leurs sont associées (Figure 3). Cependant, ces observations ont principalement été réalisées en hiver, l'objectif premier de ces campagnes étant de capturée un événement de crue et les typologies de MES associées. La question qui reste en suspens concerne la variabilité saisonnière de ces MES et de leurs propriétés physiques, notamment en lien avec les blooms phytoplanctoniques et la variabilité des apports sédimentaires. Le corolaire de cette possible variabilité saisonnière est d'estimer avec quel niveau de complexité les MES doivent elles être simulées dans le modèle hydrosédimentaire, i.e. doit on tenir compte dynamiquement des processus de floculation et des types d'apports issus des bassins versants.