Rapport de stage - DREAL Languedoc-Roussillon

Mémoire de Travail de Fin d’Etude ENGEES – UDS – DREAL LR
Parmi les méthodes citées ci-dessus, seule la modélisation effectuée sur une rivière du
Québec permet de reconstituer intégralement les cycles de l’oxygène sur la journée. Les autres
moyens permettent d’avoir des indications sur l’amplitude des variations ou sur la
concentration moyenne pour une journée. L’amplitude de la variation est un élément parmi 5
contenus dans le SEQ-Eau permettant de caractériser l’eutrophisation. Toutefois, c’est le seul
paramètre qui peut se suffire { lui seul. Lorsque le calcul n’apporte que des indications sur la
concentration moyenne, il est d’une moindre utilité pour cette étude.
De plus, il faut noter que toutes ces méthodes, basées sur un calcul à partir de données
journalières, voire mensuelles autres que d’oxygène, peuvent avoir des cadres de validité très
limités et provoquer des erreurs non détectables.
Mesure directe du cycle ou des variations d’oxygène
En 1991, H. CODHANT (CODHANT, 1991) étudie l’eutrophisation et traite
particulièrement des moyens de la mesurer. Il aborde les mesures directes (évaluation de la
quantité de végétaux par dosage de la chlorophylle a et de la biomasse végétale, estimation du
recouvrement algal) et les mesures indirectes correspondant aux mesures des effets de
l’eutrophisation. Comme dit dans la première partie, l’eutrophisation influence principalement le
pH et la concentration en oxygène. Il montre que la mesure de la température, des phosphates,
des nitrates et de l’ensemble des facteurs favorables { l’eutrophisation n’est pas suffisante pour
prédire et quantifier le phénomène au droit d’un point.
En étudiant en parallèle le pH, le bilan de l’oxygène et les mesures de chlorophylle a, il
montre deux aspects intéressants :
Les mesures ponctuelles du pH et de la saturation apportent un bon diagnostic
d’eutrophisation sans quantification (absence/présence) si on utilise des seuils sévères :
- situation normale si pH < 8,5 et saturation < 110%
- eutrophisation importante si pH > 9 et saturation > 150%
- eutrophisation faible si saturation < 110%
- eutrophisation notable si saturation > 150%
Ces mesures présentent l’avantage d’être peu coûteuses, de donner un résultat immédiat
et de mettre directement en évidence les effets de l’eutrophisation. Pour pouvoir interpréter les
mesures, il est indispensable que les mesures soient effectuées dans l’après midi, entre 14h et
18h. On note que ces seuils sont ceux utilisés par la grille SEQ-Eau. On retrouve alors la même
limite de valeur seuil généralisée pour le pH.
Les mesures en continu du bilan d’oxygène (que ce soit la saturation ou la
concentration) donnent des indications intéressantes sur l’ampleur du développement
phytoplanctonique. Il peut donc y avoir quantification du phénomène. En effet, il observe que la
concentration en chlorophylle a peut être mise en relation avec les variations maximales sur la
journée :
Si �O2 < 4,5mg/l ou �saturation < 40%, alors chlorophylle a < 60mg/m 3
Si �O2 > 4,5mg/l ou �saturation > 50%, alors chlorophylle a > 90mg/m 3
N.B. les données d’oxygène étaient acquises en continu alors que les données de chlorophylle
a étaient acquises ponctuellement et pas tous les jours. Les comparaisons ont été effectuées pour les
jours où une donnée de chlorophylle a était disponible.
Dans l’étude de 1999 (MOATAR et al., 1999), MOATAR démontre que l’évolution de la
biomasse phytoplanctonique dans la Loire moyenne, fleuve eutrophe, provoque des cycles
journaliers d’oxygène plus marqués en été qu’en hiver. Elle observe une variation de 6,5 à 16,5
mg/l environ l’été alors qu’en hiver l’oxygène varie entre 11 et 12,5mg/l. Ceci s’explique par le
fait que les amplitudes journalières d’oxygène dissous reflètent les conditions du régime
hydraulique ainsi que l’activité des organismes photosynthétiques qui évoluent au cours de
l’année.
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