Manuscrit_these_Mathieu _Cladiere_VF - LEESU

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Sources, transfert et devenir des alkylphénols et du bisphénol A dans le bassin amont de la Seine (Île-de-France)Constantes juilletConstantes septembre2004-NP2004-NPConcentration (ng.L -1 )1601208040Concentration (ng.L -1 )160120804001/1 31/1 2/3 1/4 2/5 1/6 2/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12 1/101/1 31/1 2/3 1/4 2/5 1/6 2/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12 1/1Concentration (ng.L -1 )32028024020016012080400Concentration (ng.L -1 )20016012080400NP 1 EC1/1 31/1 2/3 1/4 2/5 1/6 2/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12 1/1NP 1 EO1/1 31/1 2/3 1/4 2/5 1/6 2/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12 1/1Concentration (ng.L -1 )Concentration (ng.L -1 )32028024020016012080400NP 1 EC1/1 31/1 2/3 1/4 2/5 1/6 2/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12 1/1200NP 1 EO160120804001/1 31/1 2/3 1/4 2/5 1/6 2/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12 1/1Simulation Prose 2010 Mesures Meulan 2010Figure IV-16 : Chroniques 2010 à Meulan simulées par ProSe comparées aux mesuresLa simulation des concentrations de l’année 2010 à Meulan en utilisant les paramètresde juillet sous-estime fortement les concentrations mesurées et le cycle annuel desconcentrations du NP 1 EC n’est pas retranscrit par le modèle. Ces résultats montrent que lesparamètres de juillet sont inappropriés pour expliquer le devenir du 4-NP, du NP 1 EC et duNP 1 EO dans la Seine durant une année. Si les paramètres de juillet permettent d’expliquercorrectement le fonctionnement de la Seine dans son fonctionnement lors d’un bloom algal,ces paramètres ne peuvent être utilisés pour simuler une année complète.Tableau IV-13 : Critères de Nash-Sutcliffe (NS) pour la simulation de l’année 2010Points Type simulation 4-NP NP 1EC NP 1EOBougival Reconstruction 1 0,83 0,69Oise Reconstruction 0,03 0,78 -0,09Meulan Simulation ProSe (juillet) -0,25 -1,64 -0,44Meulan Simulation ProSe (septembre) 0,55 0,44 0,61188
Chapitre IV : Modélisation du devenir des alkylphénols dans la SeineLes résultats de simulation de l’année 2010 en utilisant les paramètres de la campagnede septembre montrent une estimation satisfaisante des concentrations mensuelles mesurées àMeulan en 2010 (Figure IV-16).Dans le cas du NP 1 EC, le modèle simule convenablement les concentrations auprintemps et en automne-hiver, mais sous-estime les maximas estivaux. Cette sous-estimationprovient probablement du fait que nous ne puissions considérer la variabilité du rejet de SeineAval à partir des données disponibles. En effet, le NP 1 EC est le produit nonylphénolique leplus concentré dans les rejets de STEP et nous avons constaté que la STEP de Seine Aval a unimpact fort (surtout en été durant la saison d’étiage) sur les concentrations de NP 1 ECmesurées en Seine en aval du rejet (cf. : Chapitre II : § 7.2.2).Pour le 4-NP, les concentrations sont bien simulées pour l’année 2010, seules deuxvaleurs (février et septembre 2010) semblent ne pas être simulées correctement. De plus, lecycle annuel visible sur les mesures (bien que plus faible que pour le NP 1 EC) estcorrectement retranscrit par le modèle.Dans le cas du NP 1 EO le modèle sous-estime les concentrations mesurées en 2010.Comme pour les données d’entrée, deux valeurs importantes sont visibles enfévrier (85 ng.L -1 ) et avril (143 ng.L -1 ) et mal simulées. La forte concentration de février peutêtre rapprochée de sources de temps de pluie (environ 9 mm de pluie sont tombés sur l’IDFdurant les 72h précédant la campagne) tandis que la forte concentration en avril estconcordante avec celle de l’Oise mais non expliquée avec les données actuelles. Comme pourle NP 1 EC, le modèle ne permet pas de simuler les valeurs maximales d’été, probablement enraison du rejet de Seine Aval considéré constant ou de la constante de biodégradation calculéeen septembre 2011 (0,3 j -1 ) qui peut surestimer la réelle biodégradation sur l’année.Les critères de Nash-Sutcliffe (NS) calculés pour le modèle ProSe calibré avec lesparamètres de septembre, sont de 0,55 pour le 4-NP, 0,44 pour le NP 1 EC et-0,52 pour leNP 1 EO si les valeurs de février et avril sont conservées, et 0,61 sans (Tableau IV-13). Dans lecas du NP 1 EO, le critère négatif retrouvé en conservant les valeurs maximales souligne ladifficulté pour calibrer et comprendre le devenir de ce composé dans la Seine. Pour le 4-NP etle NP 1 EC, les NS, compris entre 0,4 et 0,6, montrent que les paramètres de la campagne deseptembre permettent d’exprimer convenablement le cycle des concentrations retrouvé àMeulan. Toutefois, les critères inférieurs à 0,7 montrent que le modèle possède encore deslimites dans l’explication des variations annuelles de concentrations à Meulan.En conclusion, les données d’entrée du modèle ProSe ont pu être générées parsimulation sur un an grâce aux relations existantes entre concentration (ou flux) des composéset débit de la Seine ou de l’Oise. Les critères de Nash-Sutcliffe, globalement proches ousupérieurs à 0,7 pour les simulations d’entrée, montrent que les ces dernières sont trèsperformantes. En utilisant ces données d’entrée et les constantes de biodégradation estiméessur la base des mesures, nous avons mis en évidence que les paramètres de biodégradationcalibrés en juillet sont inappropriés pour simuler l’année 2010 contrairement aux paramètrescalibrés en septembre. Toutefois, les critères de Nash-Sutcliffe inférieurs à 0,7 montrent quele modèle ProSe, calibré avec les paramètres de septembre, peut progresser.Le premier point limitant du modèle est le rejet de Seine Aval. Actuellement, lesdonnées disponibles sur le rejet de cette station ne nous permettent pas d’en déduire unevariabilité annuelle et limitent donc la compréhension du cycle de concentration en aval(Meulan). Deuxièmement, la simulation pour l’année 2010 ne tient pas compte des sources detemps de pluie ou d’apports ponctuels non considérés (déversements industriels accidentels,trafic fluvial et autres) entre Maisons-Laffitte et Meulan. Ce point pourrait expliquer le biaisdu modèle par rapport à certaines valeurs maximales mesurées en Seine. Enfin, pour simulerune année complète, nous considérons que les constantes de biodégradation et les sources189
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RemerciementsRemerciementsL’exerc
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RésuméRésuméCette thèse s’in
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