Etude conjuguée géochimique/hydrologique des relations nappe-rivière dans une zone humide : cas de la zone humide alluviale de Monbéqui, France

Conjugated study geochemical and hydrologic reactions in groundwater-river in the wetland zone : case of the alluvial wetland zone "Monbéqui, France"

• Auteur / Autrice : Brenda-Xiomara Ochoa-Salazar
• Direction : Michel Loubet, José Miguel Sanchez-Pérez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Hydrogéochimie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie des cours d'eau

Garonne, Bassin de la (France)

France

Eaux souterraines

Biogéochimie

Mots clés libres

Zone humide

Nitrate

Matière organique

Diagrammes de mélange

Processus biogéochimiques

Eléments conservatifs

Agriculture

La Garonne

Résumé

Une étude combinant analyses de terrain et analyse expérimentale en laboratoire vise à identifier les caractéristiques des eaux d'une zone humide, ainsi que les processus á l'origine de ces caractéristiques. La zone humide alluviale étudiée, celle de Monbéqui (25 ha), située á 50 km de Toulouse, est un milieu complexe, lieu de rencontre de masses d'eau de rivière et de nappe, d'intrants additionnels (engrais agricoles, rejets domestiques) et zone ou se déroulent de nombreuses réactions biologiques. Afin d'identifier les multiples apports et réactions á l'origine des caractéristiques de ces eaux, l'approche adoptée est celle d'une analyse en multi-composants, dans des diagrammes de mélange. L'analyse dans ces représentations d'éléments conservatifs (18O/16O, Cl-, Na+ et Ca2+) permet d'identifier trois masses d'eau: l'eau de Garonne, et deux eaux de nappe de nature différente. L'analyse des concentrations d'éléments non conservatifs (COD, NO3-, DO, Mn, Fe) associés à des réactions biogéochimiques de la matière organique, relativement á leurs concentrations attendues par de simples mélanges entre masses d'eau, permet d'identifier et quantifier les excès et déficits de ces composants, et de définir spatialement des zones présentant vis-à-vis des excès ou déficits de ces composants des caractéristiques distinctes. Ces zones sont associées à différentes conditions d'évolutions, par oxydation de matières organiques d'origines distinctes: deux flux de matières organiques d'origines distinctes sont distingues, un flux de matière organique apporté par la Garonne et qui s'oxyde lorsque celle ci entre en contact avec l'aquifère de la zone humide, donnant lieu à une série de réactions qui se traduit par une zonation spatiale des déficits de COD, NO3-, DO et excès en Mn, Fe le long des berges de la Garonne vers l'intérieur de la zone humide. . .

This study combined analysis of terrain and analysis of laboratory to identifier the characteristics of waters the wetland zone and the processes that originate this characteristics. The Monbequi wetland zone studying (25 h) localize à 50 km of Toulouse, is a complex area, place of take river waters mass and groundwater(s) input additional (agricultural fertilizer, domestics discharge) and zone where take place many reactions biologics. This approach was used the multi-compounds analysis, in the mixing diagrams. The analysis of conservatives elements (18O/16O, Cl-, Na+ y Ca2+) permit identifying three waters mass: Garonne river water and two different groundwater. The analysis of concentrations of elements non-conservatives (COD, NO3-, DO, Mn, Fe) associate of biogeochemical reactions of organic matter relative to concentrations of the simple mixing waters mass permit to identify and quantify the excess and deficits of compounds, and to definer spatially of zones with the excess and deficits of this compounds with characteristics different. These zones are associated to different evolutions conditions, for oxidation of organic matter of origin distinct. Two flux of organic matter of origin distinct are identified: one flux of organic matter contribution for the Garonne River and that oxidizes after entering in contact with aquifer of the wetland zone, take place the reactions that showed the spatial areas of deficits in COD, NO3-, DO, and excess in Mn and Fe at long of gravel banks Garonne River toward interior of wetland zone. On the other hand we have one flux of the organic matter from the surface of wetland zone; it is the origin of the excess general in the carbonates of waters. This flux is estimated ten times higher that the flux of organic matter in contact Garonne River-Aquifer. The evolution of oxidized in the organic matter take place at the zones with deficits in nitrates, showed respectively by the processes of denitrification and nitrification. . .