Etude de paramètres physico-chimiques sur une rivière

[invite1f49e6cf]

Bonjour,

dans le cadre de mon stage de master, j'étudie plusieurs paramètres physico-chimiques en continusur une rivière : O2 dissous, conductivité, redox, turbidité, Température, niveau d'eau.

je commence à connaître les relations entre le milieu (géologie, notion de bassin versant) et les courbes obtenues pour chaque paramètre (augmentation de O2 dissous durant la journée dûe à la photosynthèse, la conductivité et le rédox ont aussi une grande importance) mais ces connaissances sont encore limitées et plusieurs questions sont en suspens.

A ce que j'ai compris, l'azote et le phosphore (dissous (NOx, PO4, NH4) et en suspension (P particulaire, Porg, Norg)) sont les 2 éléments les plus pris en compte lorsqu'on étudie la qualité d'une rivière dans le sens où ils servent de nutriments aux différents organismes et sont très représentatifs de pollutions potentielles.
Mais quelle est leur part d'importance au niveau des variations de la conductivité et du rédox?
J'ai compris que le rédox varie beaucoup avec l'oxygène (évidemment) mais ce n'est pas tjrs le cas et il me faudrait des précisions, des fois il augmente beaucoup avec O2, des fois très peu ou presque pas.

Je connais la définition du rédox et conductivité d'un point de vue chimique mais le nombre de paramètres augmente de manière très importante dans l'environnement, qu'est-ce qui fait varier ces paramètres et à quel degré d'importance??

Les variations se font notamment lors des pluies, et celles-ci doivent me permettre de déterminer l'origine des différents "pics" obtenus (ruissellement sur les villes, sur des milieux agricoles ou tout simplement source interne à la rivière par remobilisation des sédiments ou ruissellement sur les berges)

Ainsi avez-vous des sources (ouvrages scientifiques, liens internet, publications) me permettant de mieux comprendre les variations de ces différents paramètres? notamment lors de pluies ?
J'aimerai notamment des précisions sur la part d'importe de l'azote et du phosphore (dissous pour la conductivité et le rédox) dans ces variations
Je rappelle que j'ai déjà un minimum de connaissances sur les paramètres et le milieu étudié (géologie, hydrologie, notion de bassin versant), peu au niveau biologique (quelles espèces peuvent vivre selon tel ou tel valeur de conductivité ou rédox) à part pour "milieu aéro ou anaérobie, anoxie... et que je cherche à les approfondir afin de mieux comprendre ce qui se passe exactement.

Je précise que pour l'instant je vois juste les courbes obtenues en fonction du temps (donc O2, redox, conducti etc...) qui doivent me permettre d'émettre des hypothèses que je devrais vérifier sur le terrain par la suite.

Cette étude se fait sur une rivière intermitente en climat méditéranéen et donc avec des périodes de "hautes eaux" en hiver et d'étiage en été.

Merci de contribuer à approfondir mes connaissances dans ce domaine qui me passionne
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[invite0345d784]

Je suis un peu pressé par le temps, si personne ne l'a fait d'ici là, j'apporterai plus de précisions demain mais je veux juste dire un petit mot quant à la conductivité. Elle ne dépend pas vraiment du phosphore et de l'azote mais surtout des sels (calcium, magnésium, etc.). Mais si ton eau est riche en calcium, le pH ne devrait pas tellement varier car il y a un effet tampon. Mon conseil, recherche sur Internet des infos sur les "équilibres calco-carboniques".

[invite1f49e6cf]

Merci Burt pour ces infos, ça me sera très utile vu qu'il y a des sources karstiques sur la rivière que j'étudie. J'ai lu le post que vous avez lancé sur la gestion des rivières et il est assez lié au mien dans le sens où ce que je fais devrait permettre de mieux axer les futurs aménagements.

Je voudrais préciser quelque chose (pour faire plus court que le post que j'ai lancé), je cherche notamment de la doc sur le rédox et le lien avec les rivières. Que ce soit biologique ou chimique, le rédox ayant un effet important sur la vie du milieu, mais à quelle(s) échelle(s)?

[invite0345d784]

C'est une question difficile et je n'ai pas les compétences pour y répondre. Attends un peu, peut-être que quelqu'un aura des éléments de réponse, si rien ne vient, demande à un modo de déplacer le lien en chimie. Après tout, ils sont mieux placés pour parler du redox.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite60d097f0]

Je te propose de te pencher sur les IBGN (indice biologique global normalisé)et IB. Ce sont des indices biologiques permetant de noté la qualité de l'eau. Pour cela, avec un mode operatoir precis on repertorie la macrofaune benthique et suivant les espece trouver et leur quantité on determines l'etat écologique de la riviere. Plus le cours d'eau est propre plus les espece trouver seront tolerante a la pollution. On peut donc surement établir des relation avec les analyse physico-chimique.
Les parametre que l'on utilise le plus frequement sont la BDO5, DCO, NTK, NG, P, mais du peut surement les metre en relation avec la conductivité, et le redox.

Il existe aussi les SEQ Eau

[invitee1ff36b9]

Mmmhh je suis pas sur que l'IBGN lui apporte grand chose, étant donné qu'il n'est que qualitatif et non quantitatif, et qu'il ne permet pas de qualifier une pollution, juste de mesurer ses impacts sur l'écosystème.

[invite1f49e6cf]

L'IBGN serait intéressant à faire pour suivre qualitativement l'évolution de la qualité dans la rivière (comme disait adn) malheuresement je n'ai pas les compétences nécessaires et ma "formation" prendrait trop de temps.

Concernant N et P (totaux, dissous, en suspension ....) COT, DCO DBO.... c'est une bonne remarque, d'ailleurs ces mesures sont déjà prévues pour mes futures campagnes de mesures.

Pour en revenir à quelque chose de plus précis, je cherche à comprendre un maximum le rédox en effet sur les courbes obtenues j'obtiens des choses qui au final me semblent contradictoires :
Le rédox augmente ( de 360 à 450 mV) avec les pics de O2 dissous (il passe de 5 à 15mg/L en journée. Cependant des fois le rédox diminue (415 >> 360mV).
Des fois il reste très stable ou diminue peu durant la nuit (420 >> 350mV)

Je n'ai pas intégré les autres paramètres (conductivité notamment) et les périodes (hiver - été) pour ne pas compliquer et prendre trop de temps, même s'ils seraient nécessaires.

Donc ces variations me semblent pour le moment "contradictoires" et je recherche activement des informations "claires" sur le sujet pour justement "éclairer" cet aspect de mon étude.
Je poserai cette question dans le forum Chimie, ça pourrait effectivement être utile.

Merci

[invite5b0b926a]

bonjour
on étudie la composition d'une rivière et aurait voulu avoir quelques renseignements sur la composition en nitrate d'une eau de lac par rapport a un eau de rivière
merci

[invite60d097f0]

Bonjour, la réponse n'est pas simple car la qualité de l'eau des rivière et lacs sont très heterogenes, rien ne peut remplacer des cours.... je vais tenter un aperçu.

Il faut déjà voire l'état trophique de la rivière/lac.

On classe les lacs en trois categorie:

Oligotrophe: lac jeune (souvent en montagne), eaux claire froide, peut de matière organique, donc peut de dégradation; milieu pauvre en nitrates. bonne eaux pour faire de l'eau potable.

Mésotrophe: état intermédiaire.

Eutrophe: lac vieillissant, riche en matière organique, beaucoup de dégradation, riche en nitrate...

Pour chaque lac, il y a une stratification physico-chimique qui se met en place ainsi que des brassage saisonniers (il y a aussi une classification par rapport aux brassage).

Dans les couches superficielle, il y a de la lumière, donc du phytoplancton qui consomme les nitrates, c'est le lieu de la production de la matière organique.

En profondeur, c'est le lieu de la dégradation de la matière organique, donc de la production des nitrates.

Ainsi on aura beaucoup de nitrates au fond, et peut en surface.

Pour les rivières, la classification est différentes, la qualité physico-chimique dépend de la situation géographique du tronçon de rivière étudié.

Quand on va vers l'aval, la pente diminue, donc la vitesse de l'eau aussi, l'eau devient moins oxygénée et de plus en plus riches en MO.

On aura donc moins de nitrates en amont qu'en aval.