Pollutions diffuses : du bassin versant au littoral
Le débit d’une rivière résulte du mélange d’eaux superficielles et d’eaux
d'origine profonde. La courbe de variation du débit est la somme d'une
composante lentement variable représentant les eaux souterraines résurgentes et d’une composante constituée des écoulements superficiels qui
présente des variations beaucoup plus rapides. En période d’étiage, saison d’été où les pluies efficaces sont faibles voire inexistantes, le débit
résulte essentiellement de la composante souterraine alors qu’en hiver
cette composante se combine aux eaux de ruissellement.
Pour analyser le comportement des bassins versants, nous avons dans
cette étude utilisé quatre approches complémentaires : l’analyse d'hydrogrammes, la modélisation, l’élaboration d’une typologie des bassins versants, l’analyse statistique. Nous nous sommes intéressés particulièrement au Finistère car, sur une surface réduite, sa géologie est
bien représentative de l’ensemble de la géologie de la Bretagne.
Dans cet article, pour permettre la comparaison et s’affranchir des effets
de surface, tous les débits considérés sont des débits spècifiques, c'està-dire rapportés à la surface du bassin versant correspondant.
Le flux étant le produit du débit par la concentration, nous avons
d’abord considéré séparément chacune de ces composantes.
Comparaison des débits
Cette comparaison fournit une première image des contributions relatives des écoulements rapides et des écoulements souterrains lents au
dèbit des rivières (Bouchon, 1996). Il s’agit cle comparer le dèbit moyen
(Qmoy), dèbit de la rivière lorsque les apports souterrains et les ècoulements rapides sont mélangés, au dèbit en pèriode d’ètiage. Nous
avons utilisé le QCN30, clèbit spécifique d’étiage ou plus exactement
dèbit minimal non dèpassè pendant 30 jours consècutifs. Le rapport
QCN30/Qmoy fournit une première image de la proportion d’eau provenant des eaux souterraines. L’image obtenue est fruste : correspondant par dèfinition au débit d’étiage, le QCN30 sous-estime plus ou
moins fortement les apports souterrains annuels et ce, d'autant plus que
la période sans pluie efficace est longue. Par ailleurs, d’un système aquifère à l’autre, les conditions cle vidange peuvent être très différentes,
gouvernées par le gradient et la conductivité hydrauliques et les dimensions du rèservoir. Un étiage soutenu en annèe sèche ou moyennement
pluvieuse témoigne d’apports souterrains conséquents ; des ètiages
sèvères peuvent être dus à des contributions souterraines faibles ou à
des aquifères très permèables, rapidement vidangés.
Modélisation
Celle-ci a été effectuée avec le logiciel Gardenia. Elaboré par le BRGM
(Boisson & Thiery, 1991 ), ce logiciel est basè sur un modèle hydrologique
global (fig. 2) qui s’appuie sur un bilan des entrèes et sorties totales du
bassin versant (pluies efficaces et débits); il simule les mècanismes du cycle
cle l'eau (pluie, évapotranspiration, infiltration, écoulement) à l'aide d’une
succession de rèservoirs possédant leurs propres lois de remplissage et de
212
Le débit d’une rivière résulte du mélange d’eaux superficielles et d’eaux
d'origine profonde. La courbe de variation du débit est la somme d'une
composante lentement variable représentant les eaux souterraines résurgentes et d’une composante constituée des écoulements superficiels qui
présente des variations beaucoup plus rapides. En période d’étiage, saison d’été où les pluies efficaces sont faibles voire inexistantes, le débit
résulte essentiellement de la composante souterraine alors qu’en hiver
cette composante se combine aux eaux de ruissellement.
Pour analyser le comportement des bassins versants, nous avons dans
cette étude utilisé quatre approches complémentaires : l’analyse d'hydrogrammes, la modélisation, l’élaboration d’une typologie des bassins versants, l’analyse statistique. Nous nous sommes intéressés particulièrement au Finistère car, sur une surface réduite, sa géologie est
bien représentative de l’ensemble de la géologie de la Bretagne.
Dans cet article, pour permettre la comparaison et s’affranchir des effets
de surface, tous les débits considérés sont des débits spècifiques, c'està-dire rapportés à la surface du bassin versant correspondant.
Le flux étant le produit du débit par la concentration, nous avons
d’abord considéré séparément chacune de ces composantes.
Comparaison des débits
Cette comparaison fournit une première image des contributions relatives des écoulements rapides et des écoulements souterrains lents au
dèbit des rivières (Bouchon, 1996). Il s’agit cle comparer le dèbit moyen
(Qmoy), dèbit de la rivière lorsque les apports souterrains et les ècoulements rapides sont mélangés, au dèbit en pèriode d’ètiage. Nous
avons utilisé le QCN30, clèbit spécifique d’étiage ou plus exactement
dèbit minimal non dèpassè pendant 30 jours consècutifs. Le rapport
QCN30/Qmoy fournit une première image de la proportion d’eau provenant des eaux souterraines. L’image obtenue est fruste : correspondant par dèfinition au débit d’étiage, le QCN30 sous-estime plus ou
moins fortement les apports souterrains annuels et ce, d'autant plus que
la période sans pluie efficace est longue. Par ailleurs, d’un système aquifère à l’autre, les conditions cle vidange peuvent être très différentes,
gouvernées par le gradient et la conductivité hydrauliques et les dimensions du rèservoir. Un étiage soutenu en annèe sèche ou moyennement
pluvieuse témoigne d’apports souterrains conséquents ; des ètiages
sèvères peuvent être dus à des contributions souterraines faibles ou à
des aquifères très permèables, rapidement vidangés.
Modélisation
Celle-ci a été effectuée avec le logiciel Gardenia. Elaboré par le BRGM
(Boisson & Thiery, 1991 ), ce logiciel est basè sur un modèle hydrologique
global (fig. 2) qui s’appuie sur un bilan des entrèes et sorties totales du
bassin versant (pluies efficaces et débits); il simule les mècanismes du cycle
cle l'eau (pluie, évapotranspiration, infiltration, écoulement) à l'aide d’une
succession de rèservoirs possédant leurs propres lois de remplissage et de
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