S. Even, G.Billen, J. Garnier, J.M. Mouchel, D. Tican
UMR Sisyphe Université Pierre et Marie Curie, Paris VI, Ecole de Mines de Paris, CEREVE
Le PIREN-Seine s’attache depuis sa création à mieux comprendre les processus complexes qui conditionnent le comportement hydrologique et biogéochimique des cours d’eau . Les processus biogéochimiques qui gouvernent l'évolution des constituants au sein du système se développent dans les limites fixées par le système physique : la vitesse de l'eau détermine le temps de séjour des constituants dans le milieu et donc le temps de développement des organismes ; les hauteurs d'eau déterminent l'influence plus ou moins notable des processus benthiques sur l'ensemble de la colonne d'eau ainsi que le développement de communautés benthiques. Des processus tels que 5 l'adsorption/désorption, l'agrégation/désagrégation, la sédimentation/remise en suspension, largement conditionnés par la turbulence de l'écoulement, participent également aux transformations et influencent notablement les modes de transfert des constituants dans le milieu. Les différents modèles de la ‘Boîte à Outils’ du PIREN-Seine permettent de prendre en compte l’ensemble de ces interactions complexes entre l’hydraulique du système, les processus chimiques et biologiques et la qualité de l’eau qui en résulte. Nous avons voulu montrer ici, en tentant d’appliquer ces outils de modélisation à la question de l’optimisation de la gestion des débits en étiage, comment ils peuvent être utilisés pour l'aide à la réflexion et à la prise de décision. Les deux aspects envisagés concernent l’un et l’autre une augmentation temporaire de débit en comptant sur l’effet de dilution pour atténuer les pollutions. 1. Nous étudierons tout d’abord comment, en étiage ou en période de bloom algal, le soutien des débits par les restitutions d’eau stockée dans les barrages réservoirs affecte la qualité de l’eau. 2. Nous analyserons ensuite dans quelle mesure l’utilisation des volumes d'eau stockés en amont des barrages de navigation peut permettre de diminuer l'impact de pollutions accidentelles telles que celles générées par les déversements de temps de pluie. Les réponses, on le verra, sont nuancées. Elles montrent (et ce résultat n’est pas neuf) que la gestion des débits n’est pas la panacée en matière de restauration de la qualité de l’eau. Elles mettent surtout en évidence la complexité du comportement du système et la difficulté qu’il peut y avoir à prédire sa réponse à une perturbation par un raisonnement intuitif basé sur la prééminence des effets de dilution.
