Apports croisés des mesures haute fréquence pour le calcul d’indicateurs et pour la modélisation du fonctionnement trophique de la Seine à l’aval de

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2013.vol19

Les actions de recherche abordées dans les blocs BHR (Biogéochimie Haute Résolution) et Modèle de l’axe BAF visent à documenter, à haute fréquence, à l’aide de stations de mesures in situ haute fréquence, les paramètres de qualité de l’eau de la Seine à l’aval de Paris, qui renseignent sur la dynamique de son fonctionnement trophique. Les deux premières années de la phase 6 du PIREN nous ont permis de déployer les stations de mesures, de valider les procédures de métrologie des capteurs, et de qualifier les chroniques de données. Pour les aspects relatifs à la modélisation, le découplage du module biogéochimique RIVE vis à vis du module de transport a conféré à l’outil de modélisation ProSe une considérable amélioration de ses fonctionnalités ergonomiques. Ainsi le transport sédimentaire a pu être révisé, entrainant un calage plus robuste de la représentation du phosphore dissous. Pour ce rapport annuel 2013, nous avons pu mettre en application le couplage entre mesure haute fréquence et modélisation tel que conceptuellement imaginé dans les deux blocs de travail BHR et Modèle de l’axe BAF. A ce titre, nos objectifs scientifiques étaient de comparer l’analyse des données haute fréquence avec les capacités de simulation de ProSe pour deux types de processus affectant les paramètres de qualité de l’eau. Un premier ensemble de résultats sera présenté sur le métabolisme du fleuve. L’amélioration des calculs de métabolisme à partir des données mesurées doit fournir des informations sur la variabilité et l’alternance des périodes d’autotrophie et d’hétérotrophie de l’écosystème Seine. La recherche des facteurs de contrôle du métabolisme est également un objet de recherche abordé en 2013. Les indicateurs de métabolisme sont en parallèle comparés aux flux calculés par ProSe concernant la croissance de la biomasse chlorophyllienne algale et la production/consommation d’oxygène dissous. La simulation de la biomasse algale, jusqu’alors très mal représentée par les simulations ProSe, doit bénéficier des observations ainsi que de l’amélioration de nos connaissances sur la dynamique des blooms. Un second ensemble de résultats porte sur la variabilité de la concentration en phosphore à pas de temps fin (échelle horaire). Malgré des séries de mesures parfois incomplètes dans le temps et l’espace, la pertinence de la mesure haute fréquence doit être démontrée en comparant les estimations obtenues à l’aide du modèle ProSe avec les chroniques temporelles relatives au phosphore dissous. Sur le plan opérationnel, un bilan du fonctionnement pluri annuel (2011-2013) du réseau de mesure CarboSeine (investissement financé par le DIM R2DS de la région Ile de France) est établi.