Un estuaire est défini géologiquement en tant que paléovallée ennoyée. Ses limites géographiques sont quant à elles définies entre la frontière aval de l’embouchure et la limite amont où la marée se fait ressentir. Le sens conventionnel est défini dans le sens de l’écoulement descendant également appelé jusant. L’estuaire de la Gironde, le plus vaste d’Europe, s’étant de l’embouchure jusque dans les fleuves Garonne et Dordogne sur près de 150 km.

L’estuaire se divise en 4 parties :

• L’estuaire fluvial, sur la Dordogne et la Garonne,
• L’estuaire amont, en aval du Bec d’Ambès,
• L’estuaire aval, ou marin, jusqu’à l’embouchure,
• L’embouchure.

Le domaine public fluvial s’applique en amont de sa frontière administrative avec le domaine public maritime qui se matérialise par une ligne entre Le Verdon/mer (rive gauche) et Royan (rive droite). Remarquons que le Grand Port Maritime de Bordeaux (GPMB) exerce sa domanialité de l’embouchure jusqu’au pont d’Arcins sur la commune de Bègles sur la Garonne et jusqu’à la ligne à haute tension au droit de la commune de Prignac et Marcamps sur la Dordogne. Au-delà s’applique les juridictions des directions régionales des Voies Navigables de France (VNF).

La bathymétrie de l’estuaire dessine 3 zones :

• Le chenal, qui constitue la zone de navigation. C’est la zone la plus profonde (entre 5 et 10 mètres, et jusqu’à 20 mètres vers l’embouchure).
• Les hauts-fonds, de part et d’autre du chenal, moins profonds.
  • Les zones intertidales, peu étendues, situées sur les bords de l’estuaire.

Le cycle de la marée est de 12 heures 24 minutes sur la côte atlantique : l’estuaire est ainsi soumis à l’influence d’une marée dite semi-diurne.

Par ailleurs, la Gironde est l’un des estuaires les plus turbides d’Europe : la très importante concentration de matières en suspension (MES) lui confère sa couleur « marron ». Ce phénomène étant dû à une floculation des particules d’argile sous l’effet des ions sodiques présents dans le sel. L’origine des MES réside dans les apports fluviaux et dans la remise en suspension des sédiments déposés sous forme de crème de vase par les courants de marée (la Garonne et la Dordogne apportent de 800 à 1000 m³/s d’eau douce chargée de sédiments, et simultanément, 2 fois par jour, la marée montante apporte 15000 à 25000 m³ d’eau de mer) :

Les concentrations en MES dépassent ainsi fréquemment 0,4g/l en surface et 10 g/l est une valeur courante à proximité du fond.

La composition minéralogique de ces MES dans la Gironde comprend en moyenne 65% de micas et argiles et 20% de sables, le reste étant des feldspaths, calcite et autres minéraux (Etcheber, 1978). Depuis 1978, de nombreuses campagnes de  mesures in situ sont réalisées dans l’estuaire, notamment dans le cadre du programme « Service d'Observation en Milieu Littoral » (CNRS/INSU/SOMLIT), de la Surveillance écologique du site du Blayais (EDF), le réseau de stations MAREL et récemment le programme du laboratoire LyRE.

La dynamique des sédiments dans l’estuaire évolue ainsi selon 3 échelles de temps :

• L’échelle tidale, c’est-à-dire le cycle de marée.
• L’échelle saisonnière, principalement dirigée par la crue et l’étiage des cours  d’eau.
• L’échelle pluriannuelle, qui correspond aux variations climatiques.