Thèse soutenue

Erosion mécanique des sols et transferts géochimiques dans le bassin Adour-Garonne

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Auteur / Autrice : Alexandra Coynel
Direction : Henri Etcheber
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences du vivant. Géosciences et sciences de l'environnement. Biogéochimie de l'environnement
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Bordeaux 1

Résumé

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L'érosion hydrique des sols résulte de processus naturels modifiés par la pression anthropique et contribue aux transferts de matières en suspension (MES) entre le continent et l'océan ainsi que du carbone organique (CO) et des éléments traces métalliques (ETM) associés. Sur la base de données à haute résolution temporelle de MES et débits sur des rivières contrastées du bassin Adour-Garonne, nous définissons par simulation numérique des fréquences d'échantillonnage adaptées à la typologie des bassins et les incertitudes associées. Des approches alternatives utilisant des relations MES-débit permettent de modéliser les flux annuels en MES. L'étude à haute résolution des transferts d'une petite rivière montagneuses pyrénéennes a permis de quantifier le flux spécifique annuel de COP provenant pour 55% du sol, 40% de la litière et 5% de la production autochtone et de montrer la forte contribution de ces systèmes aux apports dans le Golfe de Gascogne. Le Congo, système diamétralement opposé, montre de fortes variabilités saisonnières des concentrations en CO en fonction de l'hydrologie. L'essentiel des transferts se font sous forme dissoute en raison des faibles taux d'érosion contrairement à ceux des rivières montagneuses. Les rapports élémentaires métalliques établis lors d'une crue cinquantennale du Lot permettent de différencier et quantifier les zones sources de MES. Le suivi d'un bassin expérimental fortement anthropisé (Decazeville) a démontré des différences spatiales des taux d'érosion. Des signatures géochimiques sont utilisées pour comprendre le fonctionnement hydrologique du bassin versant permettant d'interpréter les variations temporelles en ETM dissous et particulaires. Une source additionnelle souterraine est localisée contribuant à 60% et 38% du bilan annuel de Cd dissous et particulaire du Riou Mort. L'établissement du bruit de fond géochimique du bassin de Decazeville suggère que 93% et 99% des apports annuels en Zn et Cd sont d'origine anthropique.