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Ochoa-Salazar, Brenda-Xiomara. Etude conjuguée géochimique/hydrologique des relations nappe-rivière dans une zone humide : cas de la zone humide alluviale de Monbéqui, France

Ochoa-Salazar, Brenda-Xiomara (2008). Etude conjuguée géochimique/hydrologique des relations nappe-rivière dans une zone humide : cas de la zone humide alluviale de Monbéqui, France.

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Résumé en francais

Une étude combinant analyses de terrain et analyse expérimentale en laboratoire vise à identifier les caractéristiques des eaux d'une zone humide, ainsi que les processus á l'origine de ces caractéristiques. La zone humide alluviale étudiée, celle de Monbéqui (25 ha), située á 50 km de Toulouse, est un milieu complexe, lieu de rencontre de masses d'eau de rivière et de nappe, d'intrants additionnels (engrais agricoles, rejets domestiques) et zone ou se déroulent de nombreuses réactions biologiques. Afin d'identifier les multiples apports et réactions á l'origine des caractéristiques de ces eaux, l'approche adoptée est celle d'une analyse en multi-composants, dans des diagrammes de mélange. L'analyse dans ces représentations d'éléments conservatifs (18O/16O, Cl-, Na+ et Ca2+) permet d'identifier trois masses d'eau: l'eau de Garonne, et deux eaux de nappe de nature différente. L'analyse des concentrations d'éléments non conservatifs (COD, NO3-, DO, Mn, Fe) associés à des réactions biogéochimiques de la matière organique, relativement á leurs concentrations attendues par de simples mélanges entre masses d'eau, permet d'identifier et quantifier les excès et déficits de ces composants, et de définir spatialement des zones présentant vis-à-vis des excès ou déficits de ces composants des caractéristiques distinctes. Ces zones sont associées à différentes conditions d'évolutions, par oxydation de matières organiques d'origines distinctes: deux flux de matières organiques d'origines distinctes sont distingues, un flux de matière organique apporté par la Garonne et qui s'oxyde lorsque celle ci entre en contact avec l'aquifère de la zone humide, donnant lieu à une série de réactions qui se traduit par une zonation spatiale des déficits de COD, NO3-, DO et excès en Mn, Fe le long des berges de la Garonne vers l'intérieur de la zone humide. D'autre part un flux de matière organique issu de la surface de la zone humide, á l'origine de l'excès général en carbonates des eaux. Ce flux est estimé dix fois supérieur au flux de matière au contact Garonne-Aquifère. Par ailleurs l'évolution de la matière organique par oxydation donne lieu suivant les zones soit à des déficits en nitrates soit à des excès, rapportés respectivement à des processus de dénitrification et de nitrification. Une analyse de 3 campagnes d'échantillonnage réalisées dans des conditions hydrologiques différentes (2000, 2003 et 2005) permet par ailleurs de montrer l'influence des variations hydrologiques sur les caractéristiques des eaux de la zone humide. Une expérimentation en laboratoire d'interaction eau/roche provenant de l'encaissant alluvial permet de confirmer que le processus d'interaction avec l'encaissant alluvial est bien le processus majeur conditionnant la composition de nombreux éléments dans les eaux de la zone humide, et permet de discuter l'origine de divers éléments de l'aquifère.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Loubet, Michel
Sanchez-Perez, José Miguel
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire des Mécanismes et Transferts en Géologie (LMTG), UMR 5563 ; Laboratoire d'écologie fonctionnelle (Ecolab), UMR 5245
Mots-clés libres :zone humide - nitrate - matière organique - diagrammes de mélange - processus biogéochimiques - éléments conservatifs - agriculture - La Garonne
Sujets :Sciences de l'environnement
Déposé le :15 Sep 2009 16:36