Past, present and future of the nutrients cascade in the Seine, Somme and Scheldt watersheds - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Past, present and future of the nutrients cascade in the Seine, Somme and Scheldt watersheds

Passé, présent et devenir de la cascade de nutriments dans les bassins de la Seine, de la Somme et de l'Escaut

Résumé

This PhD was carried out in the scope of a participative science program (AWARE) granted by the European Union. The aim of this program was to bring together scientists, citizens and stakeholders in order to think about how to improve the quality of European coastal zones, by studying three different cases study. Our case study is focused on the south part of the North Sea and its three contributing watersheds, the Seine, the Somme and the Scheldt basins. Through this dissertation, we aim to describe and to understand the cascade of nutrients along the land to sea aquatic continuum. The dissertation is organized following an upstream to downstream logic. In a first step, we outline the current quality of the continental and marine hydrosystems according to their past trajectory. This historical reconstruction covers a three centuries period for the well documented basin of the Zenne River, located within the Scheldt watershed. A more precise reconstruction covers the 24 last years for the Seine, Somme and Scheldt basins together. In a second step, we explore the role of the topography and of the riparian zones on the nitrogen cycle. First we explore this role at the scale of the Orgeval basin (sub-basin of the Seine), and then on the whole Seine catchment. In a third step, we explore the role of the stagnant waterbodies of the hydrographic network on the nitrogen, phosphorus and silica fluxes. This survey is composed of a retrospective approach based on the study of old maps, and of a prospective approach by the proposal of scenarios of ponds reintroduction within the hydrographic network. In a fourth step, we present the role played by estuaries of the Scheldt and of the Seine rivers on nutrients fluxes before they discharge into the coastal zone. Finally, a general conclusion summarizes the new knowledge we have gained about the cascade of nutrients. In this part, we also suggest a prioritization of some measures which could be taken in order to improve the quality of the continental and marine ecosystems.
Cette thèse s'inscrit dans un projet de science participative financée par l'Union Européenne (AWARE). Le but du projet est de mettre en relation des scientifiques, des citoyens et des gestionnaires afin d'améliorer la qualité des eaux côtières européennes à travers trois cas d'études. Notre cas d'étude est constitué des eaux côtières de la mer du Nord et des trois bassins versants qui les alimentent, la Seine, la Somme et l'Escaut. Tout au long de ce manuscrit, nous nous attacherons à décrire et comprendre la cascade de nutriments le long du continuum aquatique terre - mer. L'exposé suit une logique amont - aval. Dans un premier temps, nous exposerons la qualité actuelle des hydrosystèmes continentaux et marins au regard de leur évolution passée. Cette reconstitution historique porte sur les trois derniers siècles sur le bassin bien documenté de la Zenne, affluent de l'Escaut traversant Bruxelles et concerne une reconstruction de la qualité de l'eau au cours des s 27 dernières années pour l'ensemble des trois bassins. Dans un deuxième temps, nous explorons le rôle de la topographie et des zones ripariennes sur le cycle de l'azote, d'abord à l'échelle du bassin de l'Orgeval (sous bassin de la Seine), puis à celle de la Seine dans son intégralité. Une troisième partie s'attache à étudier les effets des secteurs stagnants du réseau hydrographique sur les flux d'azote, de phosphore et de silice. Cette étude combine une approche rétrospective, par un travail sur les cartes anciennes, et prospective, par une proposition de scénario de réintroduction d'étangs au sein du chevelu de rivières du bassin de la Seine. Dans un quatrième temps, nous présentons le rôle que jouent les estuaires de l'Escaut et de la Seine sur les flux de nutriments avant leur arrivée en zone côtière. Enfin, une conclusion générale expose les principaux enseignements que nous avons tirés de l'étude de la cascade des nutriments et propose une hiérarchisation de l'efficacité des mesures (préventives ou curatives) qui peuvent être prises pour améliorer la qualité des hydrosystèmes continentaux et marins.
Fichier principal
Vignette du fichier
these_Paul_Passy.pdf (39.94 Mo) Télécharger le fichier
presentation_these_Paul_Passy.pdf (23.71 Mo) Télécharger le fichier
Format : Autre

Dates et versions

tel-00789546 , version 1 (18-02-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00789546 , version 1

Citer

Paul Passy. Past, present and future of the nutrients cascade in the Seine, Somme and Scheldt watersheds. Environment and Society. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00789546⟩
325 Consultations
730 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More