Rapport de stage - DREAL Languedoc-Roussillon

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Mémoire de Travail de Fin d’Etude ENGEES – UDS – DREAL LR A noter qu’en milieu calcaire par exemple, l’eau est dite “tamponnée”, cela signifie que le pH ne varie que très peu avec le temps et avec les pollutions potentielles. L’interprétation des valeurs pour ces milieux est donc très délicate. L’étude du bilan d’oxygène est importante car il est largement influencé par la quantité et la nature des organismes peuplant les cours d’eau. Il existe un équilibre entre l’atmosphère et l’eau : la saturation de l’eau en oxygène est égale { celle dans l’air et ce grâce { des échanges { la surface de l’eau. Le phénomène de diffusion dans l’eau et l’air homogénéise la concentration intra milieu et les échanges en surface homogénéisent les concentrations inter milieux. Pour rappel, la photosynthèse effectuée la journée par les organismes chlorophylliens ( algues ou macrophytes) produit de l’oxygène. La nuit, la respiration de l’ensemble des organismes et la dégradation de matières organiques par les bactéries consomment de l’oxygène. En présence du phénomène d’eutrophisation, la grande quantité d’organismes provoque de fortes variations nycthémérales 6 de la quantité d’oxygène dans l’eau. La DCE impose de mesurer les paramètres azotés car ils ont une influence importante sur les écosystèmes aquatiques. D’abord, ils sont assimilables (directement ou non) par les végétaux. Plus la quantité de nutriments disponibles est importante, plus les organismes peuvent se développer. Ce sont les nitrates qui sont majoritairement { l’origine de développements excessifs de végétaux car très facilement assimilables. On peut aussi remarquer que les nitrites sont toxiques pour la population piscicole car inhibent leur respiration. Enfin, dans des conditions basiques, l’ammonium réagit avec les ions hydroxyle pour former de l’ammoniac. Ce dernier est également très toxique pour les populations piscicoles. Enfin, les nitrites, et de fait les nitrates (puisqu’ils peuvent se dégrader en nitrites), doivent être surveillés dans le cadre du captage de l’eau potable. Ces molécules sont aussi toxiques pour l’être humain et il faut limiter leur quantité dans les eaux destinées à la consommation. Le phosphore étant une molécule indispensable à la vie des organismes, plus il y a de phosphore ou d’orthophosphates (directement assimilables par les plantes) dans l’eau, plus les organismes aquatiques peuvent se développer et se multiplier. De plus, les études ont montré que dans les cours d’eau, c’est le phosphore biodisponible qui est l’élément nutritif limitant. Il est donc indispensable de surveiller les concentrations de phosphore et d’orthophosphates dans l’eau car leur maîtrise a un rôle important { jouer dans la lutte contre l’eutrophisation. La mesure de la concentration de chlorophylle a dans l'eau est utilisée comme indicateur de la quantité de plancton végétal vivant (phytoplancton, base principale du réseau trophique 7 aquatique mais aussi diatomées et algues). Celle des phéopigments, chlorophylle a dégradée, indique plus spécifiquement la quantité de phytoplancton par mesure de la matière morte. Leur mesure permet de déterminer s’il y a un sur-développement de phytoplancton et de végétaux aquatiques. Ces paramètres sont peu utilisés dans les cours d’eau et servent principalement pour les plans d’eau. Ils peuvent cependant être mesurés dans les cours d’eau sur des tronçons très lents voire stagnants. Sur la région et sur la problématique de l’étude, ces paramètres sont marginaux mais restent indispensables pour certains tronçons de cours d’eau. 6 Qui a rapport à une durée de 24h 7 Réseaux trophique = Chaîne alimentaire 30/102
Mémoire de Travail de Fin d’Etude ENGEES – UDS – DREAL LR 2.3.3. Données disponibles L’étude suivante a été réalisée { partir d’un fichier de données physico-chimiques disponibles au 23 mars 2010. La bancarisation des données 2009 n’était pas terminée. Globalement, pour les paramètres considérés, nous avons 39 années de mesures (de 1971 { 2009). Sur l’ensemble des 821 stations de mesures qui ont été exploitées, cela représente environ 170 000 valeurs à traiter. La détermination des classes de qualité des valeurs est effectuée à partir des grilles du SEQ-Eau 8 Version 2 qui fournit les valeurs seuils à appliquer. Il a été choisi de travailler sur les classes médiocre et mauvaise car ce sont celles où la situation est préoccupante. Peut-être aurait-il fallut traiter aussi la classe moyenne, puisqu’elle reflète sans doute déj{ un déséquilibre du milieu. Le Tableau 2 présente les observations faites sur les données physico-chimiques. Tableau 2 : Statistiques sur les données physico-chimiques Paramètre Données disponibles pH 16 017 O2 dissous 15 805 Taux de saturation Ammonium (NH4 +) 15 594 15 625 Nitrites (NO2 -) 15 511 Nitrates (NO3 -) 15 610 P total 13 148 PO4 3- 15 625 Chlorophylle a 5 731 Phéopigments 4 912 Somme pigments 5 764 Données par année 42 en 1971 1 631 en 2008 42 en 1971 1 506 en 2008 42 en 1971 1 509 en 2008 30 en 1971 1 616 en 2008 30 en 1971 1 617 en 2008 30 en 1971 1 617 en 2008 24 en 1987 1 595 en 2008 30 en 1971 1 617 en 2008 15 en 1987 969 en 2008 2 en 1987 969 en 2008 15 en 1987 969 en 2008 Données utilisables % de valeurs “Médiocres” et “Mauvaises” (parmi les utilisables) % de valeurs “Mauvaises” (parmi les utilisables) 11 279 0,47% (EPRV) 0,12% (EPRV) 11 173 2,93% (MOOX) 1,71% (MOOX) 11 012 0,73% (EPRV) 0,12% (EPRV) / 6,42% (AZOT) 3,93% (AZOT) / 5,88% (AZOT) 3,15% (AZOT) / 4,23% (NITR) 0,74% (NITR) / 10,55% (PHOS) 6,11% (PHOS) / 8,55% (PHOS) 5,32% (PHOS) / / / / / / / 1,25% (EPRV) 0,71% (EPRV) Lecture du tableau : Les indications entre parenthèses indiquent la section de la grille à laquelle il faut se rapporter pour le paramètre considéré : EPRV = Effet de Proliférations Végétales ; MOOX = Matières Organiques Oxydables ; AZOT = Matières azotées hors nitrates ; NITR = Nitrates et PHOS = Matières phosphorées. 8 Système d’Evaluation de la Qualité de l’Eau des Cours d’Eau Version 2 (SEQ-Eau V2) (MEDD & AE, 2003). les 5 classes de qualité : Très bonne, Bonne, Moyenne/Passable, Médiocre, Mauvaise. Grille concernant les classes et indices de qualité de l’eau par altération en Tableau 24 de l’Annexe 5. 31/102
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