Influence du réseau hydraulique sur la qualité des eaux de surface dans un marais littoral agricole : Rôle des processus géochimiques à l’interface eau-sédiment - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1997

Influence of the hydraulic network on surface water quality in an agricultural coastal wetland : Geochemical processes at the water-sediment interface

Influence du réseau hydraulique sur la qualité des eaux de surface dans un marais littoral agricole : Rôle des processus géochimiques à l’interface eau-sédiment

Loïc Anras
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1029562

Résumé

In the context of new policy development concerning the management of surface waters in french atlantic coastal wetlands, agricultural runoff are studied at the scale of a 2500 ha hydraulic network unit model. Controlling the risks emerging from drainage agricultural practices toward other activities like shellfish culture and natural resources preservation is the principal aim of this work. The hydraulic ditch network is the main focus since it is the principal collective water management tool which allows quality improvements. Fluxes measurements are done at three levels : nearby contamination sources (drainage pumps), along a channel and at the wetland outlet in the sea. This work underlines the major action of water-sediment interface in the solutes recycling of nitrogen and atrazin in particular. The nitrate removal rate potential in the ditches network varies from 0,6 to 30 mg.m-2.j-1 ; atrazine adsorption and biodegradation is evaluated at ca. -25 % in fifteen days (with 30 μg.l-1 of atrazine) and ca. -30 % in sixty days (with 2 μg.l-1 of atrazine). The contamination levels of water discharges at sea are fairly high (water average concentrations are below 20 mg.l-1 for nitrates and 1 μg.l-1 for atrazine) and are not insignificant at the scale of Marennes Oleron Basin (7 to 12 tons of nitrates, 3 kg of triazine during the complete discharge period). The completion of this work was achieved through the development of special equipments such as current meter, benthic chambers and bioreactor. The results of this work should permit to promote natural degradation processes before water discharge at sea in the global policy project of the wetlands. In an integrative approach, the question of water levels management and hydraulics should be addressed through a better management of water volume stocked within the network, network mesh density and contaminated water residence time adjustments for a better exploitation of the characteristics of this particular ecosystem.
Dans le cadre de l’élaboration de nouvelles règles de gestion des eaux de surface dans les zones humides du littoral atlantique, la question des flux d’origine agricole est abordée à l’échelle d’une unité de gestion hydraulique de 2500 ha, prise comme modèle d’étude. Il s’agit principalement de maîtriser les risques issus de la mise en culture après drainage, vis à vis d’autres secteurs d’activités (conchyliculture) et de la préservation des ressources naturelles. La recherche porte sur le réseau hydraulique qui constitue l’élément principal de gestion collective des eaux, en vue d’informer les gestionnaires des potentialités de contrôle qualitatif que l’on peut obtenir à son niveau. Dans ce but, les modifications des flux de matières sont étudiées à trois niveaux : au voisinage des sources de contamination (pompes de drainage), sur un cheminement hydraulique, et à l’exutoire en mer. Les travaux menés montrent la prépondérance de l’interface eau-sédiment dans le cycle géochimique des éléments solubles présents dans l’eau (azote et atrazine, notamment). Les potentialités d’abattement du nitrate dans le réseau hydraulique varient de 0,6 à 30 mg.m-2.j-1 ; de même, l’abattement de l’atrazine par adsorption et biodégradation est évalué à environ -25 % en quinze jours (à 30 μg.l-1 d’atrazine) et -30 % en soixante-dix jours (à 2 μg.l-1 d’atrazine). Les mesures réalisées sur les rejets en mer montrent une contamination modérée (rejets inférieurs en majorité à 20 mg.l-1 de nitrates et à 1 μg.l-1 en atrazine), mais non négligeable dans le bassin de Marennes-Oléron (de 7 à 12 tonnes de nitrates, et 3 kg de triazines, pendant toute la saison d’évacuation). L’ensemble de ces mesures a nécessité le développement de matériels spécifiques du point de vue hydraulique (courantomètre) et géochimique (enceinte benthique, bioréacteur). Ces acquis permettent de raisonner sur l’opportunité de jouer sur les volumes d’eau en stock dans le réseau, sur la densité du réseau, et sur les temps de séjour des eaux contaminées, afin de favoriser les processus naturels de dégradation avant les rejets en mer. Ces travaux visent à s’intégrer dans un raisonnement global autour de la gestion des niveaux d’eau et de l’hydraulique générale pour exploiter les caractéristiques du milieu.
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Citer

Loïc Anras. Influence du réseau hydraulique sur la qualité des eaux de surface dans un marais littoral agricole : Rôle des processus géochimiques à l’interface eau-sédiment. Sciences de l'environnement. Université de Poitiers, 1997. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01737226⟩
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