thumb|250px|La fosse de Cassidaigne et le Canyon sous-marin dont elle fait partie sont situés à quelques km devant le port de Cassis. Elle fait partie du Parc national des Calanques.
La fosse de Cassidaigne, est une dépression du fond marin (plus de 300 m de fond) de la mer Méditerranée. Plus précisément c'est la partie amont d'un canyon sous-marin.
Elle est située au large du littoral français, au large du littoral de Cassis et Port-Miou, au cœur du Parc national des Calanques.
Origine des canyons Deux interprétations principales sont proposées pour expliquer l'existence des canyons : « de l’amont vers l’aval » ou « de l’aval vers l’amont ».
La première hypothèse (de l’amont vers l’aval) est basée sur le fait que l’on peut, parfois, suivre dans la morphologie sous-marine la continuité entre l'embouchure de certains fleuves, leur vallée incisée sur la plate-forme continentale et le canyon sur la pente continentale. L’analyse sismique montre que c’est au Pliocène supérieur qu’apparaissent les premières grandes incisions, en relation avec une augmentation du flux sédimentaire et de l’amplitude des changements glacio-eustatiques.
La deuxième hypothèse (de l’aval vers l’amont) invoque la formation de glissements initiés au niveau de la pente continentale, puis évoluant vers l'amont sous forme de glissements régressifs. Dans une phase ultérieure, ces incisions se connecteraient à des sources sédimentaires situées sur le rebord de plate-forme, et les courants de turbidité deviendraient alors le processus majeur de creusement du canyon. Il y aurait donc « capture » par ces glissements régressifs de l'embouchure des fleuves..
Bathymétrie Le canyon de la Cassidaigne se situe à environ des côtes de Cassis, dans le prolongement de la plate-forme continentale (110–115 m de profondeur). La structure du canyon se divise en trois zones clefsIFREMER 1991 Étude de l’impact des boues de l’usine « Aluminium Pechiney » dans le canyon de Cassidaigne : La tête du canyon ; Le goulet d’étranglement ; La plaine abyssale.
Tête du canyon La tête du canyon débute vers de profondeur et se divise en deux diverticules à l’est et à l’ouest. L’inclinaison des pentes de la tête de canyon varie selon la profondeur et l’emplacement géographique. D’un point de vue topographique, on trouve des pentes de 15-30° vers 130–250 m de profondeur, 45-90° entre 300 et 400 m et 0-40° au-delà de 400 m de profondeur (OFRS, 1964). À 500 m de profondeur, la pente s’adoucit et le canyon se constitue d’un chenal encaissé, profond (jusqu’à de profondeur), à faible inclinaison (5-8°) et avec des versants latéraux pentus. La déclivité des versants du chenal est variable, avec une pente moyenne de 15-20° et la présence à l’ouest de corniches de plusieurs centaines de mètres de haut pouvant atteindre ponctuellement 45° d’inclinaison. Goulet d’étranglement Le goulet d’étranglement situé à environ 43°1’ N et 5°25’ E est formé par un rétrécissement du chenal du canyon ( de large) qui aboutit à une obturation du chenal par un verrou central haut de . À cet endroit, le chenal est profond de et orienté au nord. Ses versants sont formés de corniches de plusieurs centaines de mètres de haut, avec des parois inclinées à 45°.
Plaine abyssale Située en aval du goulet d’étranglement, cette plaine orientée au nord se caractérise par un chenal élargi, profond de , présentant une pente plus faible (1-2°) que celle de la zone de tête de canyon. Les flancs de cette plaine présentent eux aussi des inclinaisons plus faibles. On notera à l’ouest l’existence d’un canyon bifide en lien avec le canyon du Planier.
Elle est située au large du littoral français, au large du littoral de Cassis et Port-Miou, au cœur du Parc national des Calanques. Depuis 1966, les résidus de bauxite de l’usine d’alumine de Gardanne (alors Pechiney) sont rejetés dans la fosse de Cassidaigne via un pipeline, par de profondeur. Le choix de cette solution faisait suite à des études d’impact menées pendant quatre ans par l’Institut Scientifique et Technique des Pêches Maritimes de Sète, de l’Office Français de Recherche Sous-Marine, de la Station Marine d’Endoume et des services d’études et de recherches d’Aluminium Pechiney..
Écologie Le canyon de Cassidaigne abrite des milieux très spécifiques et très riches qui ont suscité l’intérêt de la communauté scientifique. Ces dernières années, plusieurs campagnes de prélèvements et d’observations par vidéo ont été réalisées et ont fait l’objet de publications et rapports scientifiques.
Au regard des dernières campagnes, le canyon de Cassidaigne fait partie des sites les plus exceptionnels de la façade méditerranéenne française par l’exubérance des espèces et l’abondance des individus. L’hétérogénéité des substrats, la courantologie, la proximité de la côte et l’influence de rejets anthropiques directs en font un canyon uniqueGoujard A., Fourt M., 2013. Analyse écologique du canyon de Cassidaigne (Parc national des Calanques). Partenariat Agence des aires marines protégées – GIS Posidonie, GIS Posidonie publ. 36p.) / Fourt M., Goujard A., Bonhomme D., juin 2012. Traitement des données acquises dans le cadre de la campagne « MEDSEACAN » (têtes des canyons méditerranéens continentaux) / http://mio.pytheas.univ-amu.fr/gisposidonie/?p=443.
Ainsi, une étude réalisée par l’IFREMER a permis de recenser dans la fosse de Cassidaigne les biocénoses, faciès et espèces observés pendant la campagne MEDSEACAN : la bicénose des coraux profonds a été observée entre de profondeur. Il s’agirait d’une exception en Méditerranée ; en effet, Madrepora oculata (aussi appelé corail en zigzag) n’est en général pas observé à de si faibles profondeurs. La présence de Madrepora oculata à cette profondeur semble connue à Cassidaigne depuis 1955. des espèces d’antipathaires (corail noir) ont souvent été observées du rebord du plateau jusqu’à environ . Les colonies sont nombreuses dans le canyon de la Cassidaigne. les communautés de faune des roches bathyales présentent une diversité plus élevée dans certains canyons que dans d’autres. Jusqu’à une soixantaine d’espèces ont pu être identifiées dans le canyon de la Cassidaigne contre une vingtaine d’espèces dans d’autres canyons de la Méditerranée.
Rejet des résidus de bauxite
La fosse de Cassidaigne est utilisée depuis 1966 par l’usine d’alumine de Gardanne (alors Pechiney) pour rejeter ses résidus de bauxite.
Cette usine produit de l'alumine à partir de la bauxite via le procédé Bayer. Ce procédé est source de production d'une grande quantité de déchets appelés « boues rouges » (en raison de la couleur qui leur est donnée par une haute teneur en oxydes de fer). Ces « boues » sont composées de 5 % de résidus de bauxite et de 95 % d’eau.
Depuis 1966, les boues rouges produites par l'usine sont rejetées en mer via un pipeline enterré puis sous-marin, de de long, qui débouche à du trait de côte et par de fond dans la fosse de Cassidaigne, profonde de plus de Cassis : le port, les calanques et ses boues rouges 2008/08/06. Depuis un arrêté de 1996, pris par l’État français pour respecter la Convention de Barcelone, la quantité de rejets diminue. Aujourd’hui, 60 % sont envoyés en mer et 40 % sont traités à terre..
Depuis 1967, ce sont des millions de tonnes de boues rouges qui ont été ainsi immergées, provoquant la colère ou l'indignation de nombreuses associations ou personnalités impliquées dans la pêche, l'environnement, l'exploration ou la protection des océans. En 1995 lors de la demande de renouvellement de l'autorisation d'occupation du domaine maritime par Péchiney, l'État a tranché à nouveau en faveur de l'industriel, l'autorisant à déverser ses résidus jusqu'en 2015 (plus de de rejets). Cette autorisation s’est accompagnée de la mise en place par la préfecture des Bouches du Rhône et d’un Comité scientifique de suivi des rejets de Gardanne dont la mission consiste, d’une part, à acquérir une meilleure connaissance de l’impact et du devenir des résidus rejetés en fosse de Cassidaigne, et d’autre part, à rechercher des solutions de valorisation à terre de ces résidus..
Tous les cinq ans, la direction de l'usine fait effectuer des relevés le long de la canalisation et à son ouverture. Les travaux menés par le Comité scientifique de suivi depuis 1995 ont conclu que : la canalisation véhiculant les écoulements sert de refuge à de grands crustacés ou de poissons jusqu’à de fond, les fonds marins touchés par les résidus restent diversifiés dans leur peuplement et peu perturbés par les rejets.
La qualité scientifique des travaux de ce comité est fortement contestée par , un lanceur d'alerte, qui reproche au comité des méthodes d'étude inadaptées et des résultats biaisés écartant les études indépendantes, et qui dénonce son rôle partial comme instrument de communication au service des intérêts du donneur d'ordreBoues rouges et économie circulaire, histoire d'une désinformation toxique, Olivier Dubuquoy..
Au milieu des années 80, environ de tonnes étaient déversées en mer chaque année. En 2015, ce sont d’aluminium, de fer, d’arsenic et de mercure qui partent en mer chaque jour. Début 2016, l'autorisation est prolongée pour 6 ans.
Composition des boues rouges En 2013, l'usine a rejeté sous forme de de boues rouges. :
d'oxyde d'aluminium, d'oxyde de fer, d'oxyde de titane (2005), de chrome, de zinc, de plomb, de cuivre, de nickel, d'arsenic
En comparaison des sédiments naturels non contaminés, les boues rouges sont caractérisées par des teneurs en fer et en métaux lourds supérieures ou très supérieures à la moyenne, pour le titane, le chrome, le vanadium et le plomb, et par un important déficit en manganèse.Rapport analytique sur la chimie organique et minérale de la Bauxaline (boue rouge), centre d'analyses Analytika, le 2 décembre 2014.
D'autre part, la concentration importante de radionucléides naturels dans les boues (uranium 238, thorium 232 et leurs éléments descendants) entraîne un niveau de radioactivité local quatre à huit fois supérieur à la normale dans les zones où elles sont entreposées, ce qui pose de nouveaux problèmes de santé publique et d'environnement, pour le stockage à terre comme pour les rejets en merRapport de mission exploratoire de la CRIIRAD sur le site d'entreposage d'Alteo à Mangegarri, le 10 décembre 2014.
L'usine de Gardanne devait trouver une autre solution car le rejet de boue doit être interdit au . Le propriétaire actuel, le groupe Alteo, qui s'était engagé à cesser les rejets de résidus de bauxite en mer fin 2015, a demandé en 2014 une nouvelle dérogation afin de poursuivre les rejets liquides en merLe parc national des Calanques autorise les rejets chimiques en mer, Libération, 8 septembre 2014. Deux rapports, du BRGMRapport du BRGM (PDF) et de l'AnsesRapport de l'Anses (PDF) ont conclu à des lacunes en matière d’analyse des risques, ce qui a conduit en le ministère de l’Écologie à demander à l’entreprise de nouvelles analyses, et à reporter l'enquête publique (alors prévue au printemps 2015) concernant la demande de prolongation d’autorisation de rejets en mer (à partir du )Pollution Coup de frein pour Alteo , article d'Environnement magazine, publié le 08-04-20152015, consulté le 09-04-2015. L’Anses a jugé insuffisantes les données sur l’exposition du public aux contaminants (via les poissons ou les fruits de mer et/ou l’ingestion d’eau de baignade). De plus, les taux des contaminants des poissons pêchés n’avaient pas été comparés à ceux d’une zone-témoin ou de référence, alors que des « écarts notables pour l’arsenic, le mercure et le plomb » avaient été mis en évidence (ce qui rend plus complexe l'évaluation des impacts sanitaires). L’Anses demande aussi une meilleure modélisation du panache sous-marin et une caractérisation plus précise de la zone directement ou indirectement touchée.
Ecotoxicité en laboratoire