Qualité des eaux de trois bras morts de la Garonne variabilité spatio-temporelle)

Abstract

Pendant deux années, des mesures et analyses d'eau ont été faites mensuellement sur une station de la Garonne et sur trois bras morts différant par leur communication avec le fleuve. La variabilité spatio-temporelle a été dressée à partir de 14 variables physico-chimiques susceptibles d'influer les équilibres chimiques de l'eau et la vie aquatique. Les données ont fait l'objet d'une Analyse en Composantes principales précédée par une analyse de variance entre saisons et entre stations de mesures afin de déterminer l'importance des hétérogénéités spatiale et temporelle des données. L'eau du fleuve est soumise à un cycle climatique annuel de température et de débit. De brèves fortes eaux de printemps alternent avec de longues périodes de débits stables et inférieurs aux moyennes établies sur plusieurs décennies. Par rapport aux charges de sulfates et de chlorures prises comme référence du drainage du bassin versant, les flux de nitrates ont un pic accentué au printemps, résultant des activités agricoles. Les phosphates présentent aussi un accroissement automnal qui pourrait traduire un cycle annuel de minéralisation-déminéralisation. Les matières organiques s'élèvent en rapport au taux de chlorophylle a. L'eau de Garonne est de bonne qualité et conforme à la typologie habituelle, hormis des taux déclassants d'ammoniaque provenant de l'agglomération toulousaine et dont l'autoépuration est souvent incomplète. Par rapport à la Garonne, les trois bras morts sont caractérisés par un cycle thermique accentué en été. Mise en évidence par l'ACP, la minéralisation des eaux de ces trois bras morts évolue selon un cycle saisonnier parallèlement aux fluctuations de débit de la Garonne. Elle indique un gradient de minéralisation croissante de l'hiver au printemps. La qualité de l'eau lors des fortes eaux printanières est homogénéisée et imposée par le fleuve. En phases de faibles débits, la qualité de l'eau évolue parallèlement à celle de la Garonne (concentrations des substances) pour un bras mort ventilé par une communication amont et aval. En revanche, les deux bras morts en simple communication aval présentent un retard à la concentration de l'eau d'autant plus évident que la communication est étroite. Les substances fertilisantes (nitrates, phosphates, ...) augmentant de l'amont vers l'aval dans ces deux derniers bras morts, sont en été en concentration inférieure par rapport au fleuve, en raison : 1) du remplissage printanier par des eaux diluées, puis du retard estival à l’équilibrage par simple communication aval et 2) de la consommation par les organismes végétaux aquatiques. L'élude des différences spatio-temporelles met ainsi en évidence un gradient saisonnier de minéralisation, un gradient aval-amont de productivité et un gradient aval-amont de réchauffement estival. La productivité apparaît donc liée au réchauffement estival plutôt qu'à la minéralisation ou aux teneurs en substances fertilisantes.