Flux de contaminants particulaires dans le Haut-Rhône - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement
Communication Dans Un Congrès Année : 2012

Particulate contaminant fluxes in the Upper Rhône River

Flux de contaminants particulaires dans le Haut-Rhône

M. Launay
  • Fonction : Auteur
H. Angot
Jérôme Le Coz

Résumé

Les contaminants hydrophobes sont majoritairement transportés par les matières en suspension (MES). L'évaluation des flux de contaminants particulaires présente donc un intérêt pour la compréhension de la dynamique, du transport et du devenir des PCB et du mercure au sein du réseau hydrographique. Les objectifs de cette étude sont de classifier les principaux affluents en termes d'apports de MES et de contaminants, d'étudier la variabilité spatio-temporelle des flux et d'évaluer les incertitudes associées. Le flux d'un contaminant particulaire à travers une section du fleuve est le produit du débit, de la concentration en MES et de la teneur en contaminant adsorbé sur les particules. Les variations temporelles aussi bien que spatiales de ces trois paramètres doivent être considérées pour calculer des flux annuels avec une incertitude minimale. Les stations de jaugeage sont en générales bien développées et permettent d'enregistrer en continu les débits de la plupart des cours d'eau. En revanche, les données de concentration en MES et en contaminants proviennent souvent de réseaux de suivi de la qualité de l'eau, basés sur des mesures ponctuelles. Un réseau dédié au calcul de flux sur le bassin versant du Haut-Rhône a été développé depuis septembre 2011 et permet d'étudier la dynamique sédimentaire et des contaminants particulaires. La stratégie de suivi repose sur des mesures effectuées en différents points le long du Haut-Rhône et à l'exutoire de ses principaux affluents pendant des crues et les opérations de chasse des barrages. Un suivi à pas de temps fin est également mené à une station située à l'aval du bassin versant pour mesurer les concentrations en MES et les teneurs en contaminants en régime de base et au cours des crues. Premièrement, à partir des enregistrements continus de débit disponible, nous avons déterminé les débits et les flux moyens annuels du Haut Rhône et de ses affluents. Nous avons vérifié que les bilans d'eau annuels entre les entrées et les sorties du réseau sont équilibrés à -6% sur une période de 10 ans. Ces -6% correspondent aux petits bassins affluents qui ne sont pas jaugés. Deuxièmement, nous avons développé des stratégies pour calculer les flux moyens annuels de MES pour chaque affluent, en utilisant les données ponctuelles ou les courtes chroniques de MES disponibles. Trois méthodes pour extrapoler de longues séries temporelles de concentration en MES sont proposées : i) la calibration des enregistrements de turbidité avec des mesures de concentrations en MES, ii) la modélisation en cherchant des relations entre la concentration en MES et le débit et iii) des estimations par analogie avec les bassins-versants voisins ou par analyse spatiale dans le cas d'affluents pour lesquels aucune donnée de concentrations en MES n'est disponible. Ces méthodes permettent d'estimer la contribution moyenne de chaque affluent au flux de MES et d'étudier la dynamique sédimentaire locale à l'échelle d'un événement de crue. Troisièmement, les données de teneurs en contaminants obtenues pendant les périodes de régime de base et de crue montrent des différences significatives de taux de contamination entre les différents affluents. La stabilité ou la variabilité temporelle des teneurs en contaminant à chaque station doit être confirmée pour établir des moyennes robustes permettant la quantification des flux. Le suivi doit être poursuivi, particulièrement pendant les crues. Une perspective de ce travail est l'utilisation d'un modèle numérique pour calculer les flux d'eau, de MES et de contaminants particulaires à travers le réseau hydrographique et pour établir des bilans à l'échelle de l'événement.

Mots clés

Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02597987 , version 1 (15-05-2020)

Identifiants

Citer

M. Launay, H. Angot, Marina Coquery, Jérôme Le Coz. Flux de contaminants particulaires dans le Haut-Rhône. Colloque Morphodynamique et transport solide en rivière, du terrain aux modèles, Oct 2012, Tours, France. pp.1. ⟨hal-02597987⟩
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