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Thèse soutenue

Géochimie des eaux de la Loire : contributions naturelles et anthropiques, quantification de l'érosion

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Auteur / Autrice : Cécile Grosbois-Bacchi
Direction : Daniel Grimaud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la terre : Géochimie
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Tours

Résumé

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Un suivi temporel et spatial de la composition chimique de la fraction dissoute et des matières en suspension a été réalisé sur le bassin moyen de la Loire entre 1994 et 1998. L'objectif de cette étude fut d'utiliser la description chimique des eaux et des mes pour estimer le taux d'érosion chimique et mécanique en deux points du bassin, ainsi que l'influence des apports anthropiques clairement identifiés et caractérisés. Dans la fraction dissoute, l'utilisation couplée des isotopes du strontium et de sa concentration a permis de mettre en évidence cinq pôles de mélange contribuant a la composition isotopique et chimique des eaux de la Loire. Ce sont des apports d'origine naturelle (les pluies et le lessivage des roches silicatées et carbonatées) qui sont les plus importants pendant les hautes eaux. Les autres apports d'origine anthropique comme les rejets urbains, industriels et agricoles fournissent une contribution proportionnellement plus sensible pendant les périodes de basses eaux. La contribution de chacun des pôles a pu être déterminée par l'application de l'équation de bilan de masse. Les flux d'éléments dissous dus au lessivage des roches carbonatées sont toujours plus importants que ceux dus au lessivage des roches silicatées et l'ensemble des deux flux d'origine anthropique représente 40% du flux total annuel. L'étude des mes a permis de mettre en évidence deux réservoirs de particules, sollicites a différentes périodes du cycle hydrologique. Pendant les hautes eaux, les mes proviennent essentiellement de l'érosion mécanique des roches cristallisées du massif central. Pendant l'étiage, le second réservoir carbonate résulte de la précipitation in-situ bio-induite par des diatomées. L'exportation des éléments majeurs se fait essentiellement sous la forme dissoute et durant les hautes eaux. Le taux d'érosion chimique est en moyenne de 55 t/km 2. An à Orléans et de 28 t/km 2. An a bréhemont. Celui de l'érosion mécanique est homogène et égal a 7 t/km 2. An.