Eutrophisation du bassin de la Loire – 1975 - 2014 : Causes et conséquences sur la qualité des eaux, Métriques et Variabilité à haute résolution temporelle.
Contexte
La Loire est considérée comme un fleuve eutrophisé qui se traduit par des apports importants de matière organique dans l’estuaire et la sous-oxygénation des eaux. Ce projet étudie l’évolution de ce phénomène durant les 30 dernières années suite aux changements hydroclimatiques observés, à la réduction des rejets urbains de phosphore, à l’apparition de la corbicule.
Le projet se propose de répondre aux questions scientifiques suivantes :
Q1: L’Eutrophisation, est-elle en régression ou est-elle en manifestation différente dans la Loire et les principaux affluents ?
Q2: Quelles en sont les causes (hydrométéorologie, évolution des rejets, macrophytes, corbicules…) ? Y-a-t-il un changement de fonctionnement écologique et biogéochimique du fleuve ?
Q3: Quelles sont les conséquences de la régression possible de l’eutrophisation sur les métriques d’eutrophisation associées, caractérisant le milieu (indicateurs écologiques, O2, pH, ..), la ressource en eau (pollution), les flux de matières organiques et de nutriments à l’entrée à l’estuaire ?
Q4: La décroissance de l’eutrophisation va-t-elle se poursuivre dans le contexte du changement climatique ? Quel impact cela peut-il avoir sur la biodiversité des peuplements algaux, leur morphologie, la composition fonctionnelle des communautés ?
Q5: Comment les blooms algaux se déclenchent-ils en fonction de facteurs de contrôle hydrométéorologiques et biogéochimiques ?
Q6. Cette évolution est-elle spécifique à la Loire ou est elle généralisable aux fleuves sensibles (comparaison Seine/Loire) ?
Q7. La surveillance réglementaire des paramètres d’eutrophisation est-elle adéquate pour répondre à l’évaluation à long terme des concentrations et des flux, pour caractériser l’évolution saisonnière de la qualité des eaux d’une année particulière, pour distinguer la dégradation de la ressource en eau lors des pics algaux ?
Méthode
Le projet combine une analyse longue terme des chroniques temporelles existantes, une acquisition de données haute résolution temporelle sur deux cycles hydrologiques (nutriments, algues, corbicules, macrophytes, matières en suspension), une analyse de l’évolution des pressions, et la modélisation biogéchimique avec comparaison des évolutions constatées avec celles observées dans d’autres bassins fluviaux français (Seine).
Partenaires
3 laboratoires de recherche et 2 bureaux d’étude
EA GéHCO, Univ. de Tours (métrologie et modélisation de l’eutrophisation) : F. Curie, N. Gassama, C. Minaudo (doctorat), A. de Lavenne (post-doctorat), C. Poisvert (ingénieur), F. Moatar (coordination)
UMR EPOC, Univ. Bordeaux (carbone algal et entrée à l’estuaire)
UMR Sisyphe, Univ. Paris VI (modélisation biogéochimique, comparaison avec la Seine)
BE Bi-Eau, Angers (étude du phytoplancton)
BE Rive, Chinon (étude des macrophytes et des corbicules)
Publications
Minaudo C, Meybeck M, Moatar F, Coulon O, Curie F, Gosse Ph. Hypertrophication in the Loire River basin (France) since the 1970s: control of river biogeochemistry and organic pollution export to the estuary. Soumis à Biogeochemistry
Minaudo, C., F. Moatar, M. Meybeck, Curie F., Gassama N, Leitao M. 2013. Loire River eutrophication mitigation (1981–2011) measured by seasonal nutrients and algal pigments. In B. Arheimer (ed.): Understanding Freshwater Quality Problems in a Changing World, p167-174, IAHS Publication 361, Wallingford, UK.
