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Implémentation du modèle de qualité des eaux QUAL2K sur le bassin versant de l'Arroux

Rapport de stage. Yoann Rainat. Master 1 Sciences de l'environnement. Université de Bourgogne. Année 2014-2015

2015 - 37 pages

Introduction

La qualité des eaux de surfaces est primordiale pour notre société. En effet un français consomme en moyenne 274 litres d’eau par jour (Insee). Cette eau, souvent issue des systèmes aquifères et des eaux d’écoulement de surface, est ensuite rejetée dans le système naturel après traitement en station d’épuration on non. Notre société actuelle est donc entièrement dépendante de la ressource en eau et par conséquent de la qualité des eaux de rivière.

Longtemps sous-estimé, le changement climatique est aujourd’hui accepté de tous comme risquant d’entrainer une dégradation et une limitation de cette ressource en eau à l’échelle du territoire et plus particulièrement en ce qui concerne le cadre de notre étude, sur le territoire bourguignon. Il est alors indispensable pour les décideurs politiques de quantifier l’impact du changement climatique sur notre société et donc sur la ressource en eau.

L’objectif de ce mémoire est l’étude d’un facteur témoin de la qualité des eaux, l’oxygène dissous. Dépendant d’un grand nombre de facteurs, l’oxygène dissous constitue un excellent témoin de contrôle de qualité des eaux. En effet un problème d’oxygène dissous au sein d’une rivière conduit généralement à des problèmes d’eutrophisation et donc de dégradation du milieu. Nous nous devons donc de nous poser un certain nombre de question. Comment la dynamique de l’oxygène évolue-t-elle dans les cours d’eau et plus particulièrement dans l’Arroux ? Est-il possible de modéliser l’évolution de l’oxygène dissous dans l’Arroux en réponse au changement climatique attendu dans un futur proche ?

Le suivie horaire de l’oxygène dissous s’avère difficile à mettre en oeuvre, aussi bien du point du vue logistique que financier. La modélisation peut alors s’avérée tout à fait pertinente quant à l’étude de la dynamique horaire de l’oxygène dissous d’un cours d’eau. C’est pourquoi le présent mémoire traitera d’abords de la dynamique de l’oxygène dissous dans les rivières, puis de la manière dont cet oxygène dissous est intégré dans les modèles SWAT et QUAL2K. Nous aborderons ensuite le paramétrage du modèle QUAL2K et l’implémentation du modèle sur le bassin versant de l’Arroux dans le but d’étudier la dynamique en oxygène dissous dans l’Arroux et d’envisager un scénario future en réponse au changement climatique moderne.

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