Rapport de stage - DREAL Languedoc-Roussillon

Mémoire de Travail de Fin d’Etude ENGEES – UDS – DREAL LR
4. Amélioration des réseaux
Cette dernière partie du rapport présente la méthodologie ainsi que les objectifs et les
résultats des expérimentations de terrain, puis les scénarios d’amélioration possibles, associés {
leur coût prévisionnel.
4.1. Etude des cycles nycthéméraux
La manifestation du phénomène d’eutrophisation et ses effets sur les paramètres du
cours d’eau font que, pour avoir une information pertinente, un des meilleurs paramètres {
étudier est l’évolution journalière de l’oxygène. Ainsi, le travail principal sur les paramètres
physico-chimiques consiste à déterminer les possibilités de mesure des variations
nycthémérales de l’oxygène et la fiabilité des mesures.
Mesure indirecte du cycle ou des variations de l’oxygène
Dans son étude de 1999, Florentina MOATAR (MOATAR et al., 1999) montre, à partir de
données d’oxygène et de pH enregistrées en continu, qu’il est possible de calculer la variation
journalière d’oxygène { partir de la valeur du débit et de rayonnement solaire reçu.
Dans le même raisonnement, D. BARTHELEMY et M. GOUBIER (BARTHELEMY &
GOUBIER, 1991) tendent { prouver que les cycles nycthéméraux de l’oxygène sont influencés par
la température et le rayonnement solaire et plus généralement par les facteurs météorologiques.
Cette relation avec les paramètres météorologiques est illustrée par le fait que le phénomène se
développe en particulier pendant la saison estivale et est totalement absent en période
hivernale. Pendant les saisons intermédiaires, le phénomène peut être observé dans une
intensité moindre qu’en période estivale.
Au Québec, V. VILLENEUVE (VILLENEUVE et al., 2006) parvient à calculer les
concentrations en oxygène à chaque moment de la journée pour la rivière Saint Charles grâce à
une fonction sinusoïdale. Elle est obtenue à partir des données de température moyenne sur 24h
et de concentration moyenne en nitrates. Une assez bonne corrélation est observée et il conclut
qu’il est possible de calculer l’amplitude des variations de cette façon. Ce modèle paraît donc très
encourageant.
Cependant, pour appliquer cette méthode sur la Région Languedoc Roussillon, il faudrait
commencer par calculer les coefficients nécessaires (calage { partir d’une chronique de donnée)
puis les valider sur une autre chronique de données. En considérant que les mesures ne sont
faites qu’en période estivale, lorsque l’eutrophisation est importante, cela réduit fortement les
capacités d’obtention de chroniques. Il serait alors difficile d’avoir un résultat par simple calcul
avant quelques années. Puisque l’évaluation de l’eutrophisation est imminente (campagne pour
la directive Nitrates), ce moyen n’est pas intéressant dans le cadre de cette étude. Il pourra
cependant être repris plus tard (après l’acquisition de plusieurs années de données) pour qu’un
calcul automatique soit fait lors de l’obtention de données de température et de nitrates.
D’autres auteurs calculent les variations de l’oxygène { partir du modèle mathématique
utilisant les données de taux de photosynthèse et de respiration (BROWN & BARNWELL, 1987 in
VILLENEUVE et al., 2006)
Enfin de nombreuses études ont été effectuées sur les relations entre la biomasse algale
ou phytoplanctonique et le cycle de l’oxygène.
Parmi ces études, YON Véronique étudie les relations entre la concentration de l’oxygène
dissous et la production phytoplanctonique dans le lac du Bourget (YON, 2004).
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