Suivi "qualité de l'eau"

Les 12-13 septembre 2013, une première campagne de mesure de la qualité de l'eau a été réalisée sur une trentaine de points localisés dans le bassin versant amont de l'Allier, entre Luc et la Limagne brivadoise. Les mesures ont été faites sur l'Allier, sur les principaux affluents, dans les aménagements (barrages de Naussac et de Poutès, restitutions de Naussac et de Poutès, TCC de Poutès) (Fig.1 & Tab.1).

Figure 1 : Carte localisant les stations de suivi de la qualité de l'eau dans le haut bassin de l'Allier

Tableau 1 : Liste des 30 stations sur lesquelles des échantillons ont été collectés pour analyser la qualité de l'eau

Les mesures réalisées portent sur les variables suivantes : 
  • physicochimie de l'eau (température, oxygène dissous, pH, ORP, conductivité, turbidité); 
  • ions majeurs (NO2-, NO3-, PO43-, SO42-, Cl-, K+, Na+, NH4+, Mg2+, Ca2+). Ces mesures servent à caractériser les apports en eau du bassin versant et à identifier d'éventuelles sources de pollution diffuse et concentrée.
  • concentration de l’eau en chlorophylle totale [µg Chl-a/l] et de 4 groupes d’algues (vertes, bleues/cyanobactéries, diatomées/dinoflagellés, cryptophytes).  Ces mesures servent à détecter in situ les concentrations de divers groupes de phytoplancton afin de rechercher ensuite la relation avec les nutriments présents dans l'eau. 
Les données de la campagne sont encore en cours d'analyse. Quelques résultats peuvent toutefois être présentés sur les températures de l'eau et la conductivité (indicatrice de la charge dissoute totale présente dans l'eau). Dans les deux cas, la même démarche d'analyse a été adoptée : 1. construction d'un modèle "Allier non influencé" de la variable mesurée (Fig.2 et 4) ; 2. calcul des "anomalies" au modèle qui traduisent des particularités du bassin versant et/ou un impact d'origine anthropique.

1) Températures de l'eau
Un premier modèle statistique met en relation la température de l'eau et l'altitude (Fig.2). Il est construit en utilisant exclusivement des données de l'Allier dans des zones supposées non influencées par d'autres facteurs (apports des affluents, barrages et aménagements hydroélectriques, rejets de STEP). Ce modèle met en évidence l'augmentation régulière de la température de l'eau de l'Allier avec l'abaissement en altitude.

Figure 2 : Modèle de référence présentant la diminution de la température de l'Allier (°C) avec l'accroissement de l'altitude (m) en dehors de toute influence anthropique (modèle "Allier non influencé".

La mesure des écarts au modèle met en évidence des anomalies thermiques (Fig.3) :
  • certaines valeurs sont plus chaudes que les valeurs attendues. Cela témoigne de l'influence de l'aménagement de Naussac réchauffé par la chaleur estivale (réservoir de Naussac et restitution de la retenue dans l'Allier). En aval de la restitution, la température de l'Allier reste supérieure à la normale jusqu'à Saint-Etienne-du-Vigan, approximativement. Quelques affluents mineurs ont également des températures supérieures au cours de l'Allier, mais dans une moindre mesure que l'anomalie thermique engendrée par la restitution de Naussac.
  • d'autres valeurs sont plus fraîches que les valeurs attendues. On les rencontre dans le TCC de l'aménagement de Poutès ; à Monistrol-d'Allier, la restitution d'eau de ce même aménagement engendre également un apport d'eau un peu plus fraîche qu'attendu. Les affluents majeurs fournissent également des eaux qui rafraîchissent l'Allier.
Figure 3 : Cartographie des écarts de la température de l'eau au modèle "Allier non influencé"

2) Matière dissoute totale dans l'eau
Le modèle statistique servant de référence a cette fois ci été construit en mettant en relation la conductivité de l'eau avec la distance à la source de l'Allier. Une fois encore, ce modèle a été établi sur la base exclusive de mesures faites sur l'Allier. Le modèle met en évidence que la teneur en matière dissoute totale augmente régulièrement de l'amont vers l'aval (Fig.4).

Figure 4 : Modèle de référence présentant l'augmentation de la conductivité de l'Allier (microS/cm) avec l'accroissement de la distance à la source (m).

La mesure des écarts au modèle (Fig.5) met en évidence que :
  • les stations de l’Allier dont la thermie est perturbée sont toutes proches du modèle, ce qui indique que les restitutions d'eau des aménagements n'affectent pas sensiblement la charge dissoute de l'Allier ;
  • la plupart des affluents ont des conductivités très supérieures au modèle. A ce stade élémentaire de l'analyse, cette anomalie peut être due à la géologie du bassin versant des affluents ou à des apports de matière dissoute totale d'origine humaine ;
  • quelques affluents (rares) ont des conductivités plus faibles que le modèle et ont un comportement similaire à celui de l'Allier amont (prépondérance de la géologie).

Les résultats des ions majeurs, en cours d'analyse, permettront d'ici peu d'affiner l'interprétation.


Figure 5 : Cartographie des écarts de la conductivité de l'eau au modèle "Allier"







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