Mercredi 2 juillet – 16:30
16:30
Nouveaux outils pour identifier et évaluer les impacts sur les écosystèmes dépendants des eaux souterraines
AUTEURS
STELLA John, ROHDE Melissa, MCMAHON Conor, WILLIAMS Jared, KIBLER Christopher, LOCHIN Pierre, ROBERTS Dar, SINGER Michael, PIÉGAY Hervé, CAYLOR Kelly, LAMBERT Adam
États-Unis
Résumé : Les écosystèmes dépendants des eaux souterraines (EDS) sont des points chauds de la biodiversité et du fonctionnement des écosystèmes. Cependent, ils sont de plus en plus menacés à l’échelle mondiale par de multiples facteurs de stress, notamment la conversion des terres, le détournement des eaux et le changement climatique. La protection de ces écosystèmes précieux et vulnérables a toujours été un défi car ils sont difficiles à identifier et à délimiter en raison de leur composition diversifiée et de leur superficie généralement réduite (par exemple, des ripisilves étroites et irrégulières). Les progrès récents en matière de télédétection, d’apprentissage automatique et de méthodes statistiques de big data ont considérablement amélioré notre capacité à détecter les EDS, ce qui constitue une étape essentielle vers leur protection et leur restauration. Dans cet exposé, nous résumons certaines approches émergentes, notamment l’intégration innovante d’ensembles de données publiques, l’analyse d’images phénologiques, les séries de dendroisotopes, l’analyse de seuil standardisée et le cloud computing. Ces approches fournissent collectivement un ensemble d’outils pour cartographier les EDS à l’échelle mondiale et évaluer leurs impacts dus aux changements climatiques et aux eaux souterraines. Nous discutons des applications de ces outils aux défis politiques et de gestion, notamment le Clean Water Act (États-Unis) et la directive-cadre sur l’eau de l’UE.
16:50
Refuges thermiques en rivières dépendants des eaux souterraines : surveillance et analyse
AUTEURS
MARÉCHAL Jean-Christophe, SELLES Adrien, HAKOUN Vivien, CALDERARI Lisa, CABALLERO Yvan, JEANPERT Julie
France
Résumé : Les anomalies thermiques en rivières constituent des lieux de refuge pour une biodiversité aquatique importante, notamment durant les étés. En rivière, les arrivées d’eau souterraine constituent l’un des principaux facteurs d’anomalie thermique. Dès lors, l’étude des interactions entre nappes et rivières dans ces zones spécifiques constitue un sujet d’intérêt majeur dans le cadre de l’évaluation de la vulnérabilité des refuges thermiques au changement climatique. Trois refuges thermiques du bassin Rhône Méditerranée Corse ont été sélectionnés et instrumentés pour des mesures thermiques dans des contextes hydrologiques et hydrogéologiques différents : (i) l’Argens en contexte méditerranéen avec la présence de source karstique, (ii) la rivière en tresse Drac en contexte montagneux en interaction avec un aquifère glaciaire et (iii) la rivière Veyle dans un contexte sédimentaire classique. Les premiers résultats permettent de mettre en évidence le rôle de l’eau souterraine dans la régulation de la température de l’eau de surface grâce à l’analyse des relations entre la température de l’eau et celle de l’air. La prochaine étape consiste à caractériser l’impact thermique des eaux souterraines en fonction de leurs conditions d’émergence et des facteurs d’aménagement de la rivière (ripisylve, taille et orientation du lit, etc). Finalement, ces résultats seront utilisés pour calibrer un modèle de simulation de l’impact du changement climatique sur ces refuges thermiques.
17:10
Potentiel de remobilisation des PFAS de berge vers la colonne d’eau et de transfert vers la nappe alluviale
AUTEURS
PRADEL Alice, TEXIER Jerome, MARTELET Antoine, LAFFONT Yohann, LABILLE Jerome
France
Résumé : Le devenir des PFAS rejetés dans les eaux de surface est notamment déterminé par leur affinité pour les matières en suspension, qui ont la capacité d’adsorber les contaminants dissous et de les piéger dans le lit des rivières. Cependant, ces contaminants peuvent être remobilisés lors de la remise en suspension des sédiments, en particulier lors d’évènement hydrologique extrême, entraînant une libération rapide de fortes concentrations dans l’eau.
Ce travail vise à étudier d’une part, la remobilisation des PFAS dans les fractions dissoutes et colloïdales, plus mobiles ; et d’autre d’autre-part, le potentiel de ces fractions dissoutes à percoler plus en aval du cours d’eau à travers les berges et contaminer les nappes alluviales.
Pour cela, deux approches expérimentales ont été menées au laboratoire, à partir d’échantillons de sédiments du Rhône. i) La remobilisation des contaminants depuis le sédiment de berge a été étudiée par redispersion en batch liquide, suivie d’un temps de sédimentation. La distribution des molécules a été mesurée entres les 4 fractions d’intérêt : sables, limons, colloïdes et phase dissoute. ii) L’effet filtre de la berge a été étudié à l’aide de colonne de percolation en milieu saturé, où un cocktail de PFAS est injecté dans le milieu poreux, et sa fraction mobile est quantifiée en sortie de colonne.
Les résultats de cette étude montrent notamment une forte dépendance du devenir des PFAS à la longueur de leur chaîne carbonée, avec les acides carboxyliques de courte chaîne présentant le plus fort potentiel de remobilisation vers la phase dissoute et de transfert à travers la berge.
17:30
Optimisation des teneurs en contaminants émergents de l’eau distribuée en fonction de l’origine des eaux au sein d’un même champ captant
AUTEURS
JEAN-BAPTISTE Julien, LE GAL LA SALLE Corinne, VERDOUX Patrick, KHASKA Somar, BONNIERE Antoine, NEGRE Camille, BONNY Carole, FUENTES Julien
France
Résumé : Les nappes alluviales représentent une ressource importante en eau potable. Leur situation géographique les expose souvent à une double alimentation, eau de surface d’un côté et eau souterraine de l’autre, qui peut être mise à profit pour optimiser la qualité de l’eau distribuée. Il est néanmoins nécessaire au préalable de bien définir la qualité des masses d’eau et leur contribution. Une approche par traçage géochimique et traitement statistique permet de définir le fonctionnement hydrodynamique du système. Le suivi géochimique des eaux de forage et de leurs sources d’alimentation permet de caractériser les différentes masses d’eau et de déterminer les pôles de mélange. Sur la base de ces observations, le modèle de mélange conservatif GLUE-EMMA permet de quantifier les mélanges. Cette étude menée sur une soixante de contaminants organiques (phytosanitaires, pharmaceutiques et perfluorés) sur le champ captant de Comps dans le Gard en bordure du Rhône permet de déconvoluer les capacités d’épuration naturelles des berges et de réponse face à l’émergence de contaminations pérennes ou accidentelles de l’une ou l’autre des masses d’eau alimentant la ressource.