TP/TD n°3:

HYDROLOGIE

Marie Alexis

LT102

Will and Deni McIntyre/Photo Researchers, Inc.

TP/TD n°3: HYDROLOGIEBassins versants de France:

Loi française de 1964:

gestion de l’eau à l’échelle du BV

Directive européenne sur la politique communautaire de l’eau

(2000)

6 Agences de l’eau

+ comités de bassin (état, élus locaux, usagers)

+ principe « utilisateur-pollueur-payeur »

TP/TD n°3: HYDROLOGIE

Q1

113 m3.s-1

1013 mm

Bilan hydrologique: bassin versant de la Seine

Surface du BV?

64 km2

2000 = année pluvieuse

~ 10750 – 11000 km2

Précipitations Evapotranspiration

Infiltrationsprofondes

Ecoulement direct

Ecoulement retardé(nappes)

TP/TD n°3: HYDROLOGIEBilan hydrologique: bassin versant de la Seine

Ecoulement total

Débit exutoire (Qmy)

P = ETR + Qmy

(sans stockage)

Qmy = Ed + Er

P = 1013 mm.an-1

TP/TD n°3: HYDROLOGIEBilan hydrologique: bassin versant de la Seine

En mm.an-1: ETR = P - QmyQmy = 113 m3.s-1

= 3563568000 m3.an-1

= 328 mm.an-1

S ≈ 10880 km2

ETR = 685 mm.an-1

Rq: ETRmesuré = 585 mm.an-1?

= 10,88.109 m2

TP/TD n°3: HYDROLOGIEBilan hydrologique: bassin versant de la Seine

TP/TD n°3: HYDROLOGIEQualité de l’eau – bassin versant de la Seine

Mesures de qualité de l’eau en 2000, 2001, 2002:

Yonne

Exutoire Montereau

Poses

Step

TP/TD n°3: HYDROLOGIEQualité de l’eau – bassin versant de la Seine

Vérifier la balance ionique:

Σ cations = Σ anions en éq.L-1!

Une solution ionique est électriquement neutre

la charge des cations est compensée par celle des anions:

On prend en compte les cations et les anions MAJEURS:

Ici: Ca2+ , Mg2+, K+, Na+ et Cl-, SO42-, NO3

-, PO43-, ΣCO2d.

TP/TD n°3: HYDROLOGIEQualité de l’eau – bassin versant de la Seine

Vérifier la balance ionique:

C μéq./L = 1000 × Cmg/L × valence ioniqueM

Avec:

Concentration massique

Concentration en micro-équivalent

Masse molaire atomique

Nb de charges électriques élémentaires portées par 1 mole d’ion

Concentration molaire mmol.L-1

BI = (Σ[cations]éq - Σ[anions]éq)

×100(Σ[cations]éq +

Σ[anions]éq)

Seuil: -5% < BI < 5%

Année Σ cations Σ anions Différence % erreur

Poses2000 6295 6177 118 0.9

2001 6369 6106 263 2.1

Montereau2000 4832 4694 138 1.4

2001 4797 4737 60 0.6

Yonne Amont2001 2342 2342 0 0.01

2002 2794 2687 107 1.9

TP/TD n°3: HYDROLOGIEQualité de l’eau – bassin versant de la Seine

Balance ionique:

TP/TD n°3: HYDROLOGIEQualité de l’eau – Evolution spatiale CHIMIE

0

5

10

15

20

25

30

POSES Montereau Yonne amontStation amont

con

cen

trat

ion

m

assi

qu

e (m

g/L

)

Na 2000Na 2001

Cl 2000Cl 2001

Station avale

0

50

100

150

200

250

300

POSES Montereau Yonne amont

Ca 2000Ca 2001

HCO3 2000HCO3 2001

con

cen

trat

ion

m

assi

qu

e (m

g/L

)

Influencé par la distance à l’océan (précipitations plus ou

moins concentrées)

Influencé par l’écoulement sur des roches carbonatées

(carbonates, craie, marnes)

saturation

0

10

20

30

40

50

POSES Montereau Yonne amont

TP/TD n°3: HYDROLOGIEQualité de l’eau – Evolution spatiale CHIMIE

0

2

4

6

8

10

POSES Montereau Yonne amont

Mg 2000Mg 2001

K 2000K 2001

SiO2 2000SiO2 2001

Station amontStation avale

Station amontStation avale

con

cen

trat

ion

m

assi

qu

e (m

g/L

)co

nce

ntr

atio

n

mas

siq

ue

(mg/

L)

Ecoulement sur des argiles, marnes, sables

Agriculture, élevage

Activité humaine (sortie de step)

NO3 2000

NO3 2001

PO4 2000

PO4 2001

SO4 2000

SO4 2001

TP/TD n°3: HYDROLOGIEQualité de l’eau – Evolution spatiale BACTERIOLOGIE

Concentration en coliformes à Poses: 103 à 104 ind/100mL.

YonneMontereauPoses

Roches cristallines et carbonatées

+ eau de pluie

Roches cristallines et carbonatées

+ eau de pluie

+ cultures (nitrates)

Roches cristallines et carbonatées

+ eau de pluie

+ cultures (nitrates)

+ déchets urbains (phosphates, sulfates,

Esc.col.)

Qualité de l’eau