La connaissance des échanges nappes-rivières sont primordiaux pour les enjeux associés à la qualité de l’eau et la santé des écosystèmes, car ils conditionnent pour partie le métabolisme des rivières (relatif à la respiration et production primaire). Ce dernier est également dépendant du dégazage de CO2 vers l’atmosphère, et de la réponse biologique, et d’autant plus important pour les petits cours d’eau (ordre de Strahler 1 à 3) pour laquelle l’interface nappe-rivière peut-être très variable dans le temps et l’espace. A l‘échelle du tronçon de rivière, le métabolisme est conditionné par la dynamique de la température, et contrôle en partie les flux de nutriments et de GES (CO2, CH4, N2O).

La station de mesure de proximité miniaturisée du métabolisme des rivières (Mini-LOMOS 2.0) développée dans le cadre de TERRA FORMA est l’addition de deux nouvelles sondes pour la mesure de l’oxygène et du CO2 dissous au dispositif Mini-LOMOS de Mines ParisTech Département Géosciences, dédiée à la mesure de la hauteur d’eau et de la température comme traceur des échanges nappes-rivières. Les mesures classiques en continue et sur le long terme pour l’oxygène dissous se feront avec des optodes, et celles du CO2 se baseront sur des capteurs low-cost qui émergent progressivement dans le commerce ; les capteurs infra rouge(mesure optique NDIR) couplés à des systèmes d’extraction, soit passifs avec la mesure du gaz dans un headspace derrière une membrane, soit « actifs » avec pompage et circulation d’air dans un tube silicone restent encore trop onéreux (système d’équilibration).

Ce dispositif à bas coût,communiquant (GSM ou autre protocole), facile et rapide à mettre en œuvre offre de nouvelles possibilités d’acquisition sur le terrain : à haute fréquence (<30 min), et ce sur des périodes de temps longues (plusieurs mois). Grace aux données acquises, il s’agira de développer et valider des modèles couplés des écoulements et du fonctionnement biogéochimique des hydrosystèmes liés aux cours d’eau, en capturant les dynamiques temporelles de l’échelle journalière à saisonnière.

Thématiques  : Ressources en Eau , Pollution

Mis à jour le 2 novembre 2023