Le Grand Morin : contributions du benthos et du plancton aux bilans biogéochimiques.

Auteur.e.s

Nicolas Flipo, Stéphanie Even, Michel Poulin, Marie-Hélène Tusseau-Vuillemin

Université

CIG, ENSMP, U.R. QHAN, Cemagref

Dans les secteurs amont du bassin de la Seine, les pollutions sont d’origine majoritairement diffuse (agricole, élevage, rejets domestiques non raccordés). La résultante du transfert et de la transformation de ces pollutions dans l’ensemble du chevelu hydrographique détermine la qualité de l’eau à l’amont des grandes agglomérations. Ces petits ordres jouent donc un rôle très important dans le transfert et la transformation des pollutions à l’échelle du bassin versant. Ce constat établi, il apparaît fondamental de comprendre les processus représentatifs de ces petits ordres si l’on veut simuler à l’aide d’un modèle numérique des flux de matières dissoutes et particulaires conformes aux observations dont nous disposons à leur exutoire. Il apparaît que le biofilm benthique fixé au fond de la rivière joue un rôle prédominant dans les processus de transformation et de transfert des polluants pour les cours d’eau à faible hauteur d’eau (Fischer et Pusch, 2001 ; Hamilton et al., 2001 ; Romaní et Sabater, 2000 ; Romaní et Sabater, 2001 ; Teissier et al., 1999 ; Williamson and Cooke, 1985). C’est dans cette optique que le périphyton du Grand Morin a été échantillonné (Flipo, 2001). Le périphyton est une communauté benthique attachée sur des substrats aussi bien inorganique qu’organique, vivant ou mort. Il est constitué d’algues, de bactéries, de champignons, d’animaux, de détritus organiques ou inorganiques (Wetzel, 1983). Non seulement le périphyton représente une forte biomasse fixée dans le système (Biggs and Stokseth, 1996 ; Améziane et al., 2002), mais les bactéries aussi bien hétérotrophes que nitrifiantes contenues dans le périphyton jouent un rôle majeur dans le cycle des éléments nutritifs. Il est donc crucial, dans un modèle de simulation du compartiment périphytique, de représenter à la fois les bactéries et les producteurs primaires. A cet effet, le modèle RIVE (Billen et al., 1994a ; Garnier et al., 1995), fondé sur une représentation fine des cycles du carbone, de l’oxygène et des éléments nutritifs, a été adapté à un module de simulation du périphyton (Even et al., 2003 ; Flipo et al., 2003). L’intégration de ce module dans le logiciel ProSe (Even, 1995) a été réalisée. Le modèle est capable de représenter des régimes permanents ainsi que l’arrachage du périphyton lors d’évènements transitoires extrêmes (Flipo et al., 2003). Ce nouvel outil permet d’extrapoler les résultats expérimentaux obtenus localement à l’ensemble de la rivière et ainsi de déterminer des flux de carbone dans le système et à l’exutoire. La simulation des concentrations en éléments nutritifs dans la colonne d’eau est aussi nettement améliorée.

flipo@cig.ensmp.fr