38
75 CHAPITRE IV– LES DESCRIPTEURS ABIOTIQUES Les valeurs des descripteurs abiotiques (granulométries du substrat, physico- chimie de l’eau) correspondent aux analyses menées au cours de 21 campagnes (de mars 2002 à mars 2004) pour les stations St1C, StR, St1H, St2H, St2S, StFr et de trois campagnes (mai et septembre 2003 et mars 2004) pour St2C, St3H, StF, St1S et St3S. Pour des raisons d’inaccessibilité, signalée plus haut, la granulométrie du substrat et la vitesse du courant n’ont pu être estimées et mesurées sur St2C, St3H et St3S. L’analyse des paramètres physico-chimiques s’appuie sur les appréciations sur la qualité de l’eau des écosystèmes lotiques établies par Nisbet et Vernaux (1970). Selon cette norme, les résultats révèlent un profil significativement différent des stations suivant le gradient amont-aval. Dans un premier temps, la présentation de la zonation longitudinale se limitera aux trois dates pour lesquelles les campagnes concernent toutes les stations. Pour la Cadière (Figure 16), le crénal est peu minéralisé avec des teneurs en nitrates > à 3 mg.l -1 montrant une perturbation du cycle d’azote. Le potamal est fortement minéralisé avec une eutrophisation très importante et constante ; les teneurs en nutriments et en matières organiques indique un stade critique de pollution. Le secteur étudié sur le Raumartin est massivement impacté par une pollution organique avec une eutrophisation très importante et constante. Pour l’Huveaune, la qualité de l’eau se dégrade légèrement suivant un gradient amont aval (Figure 17). Le potamal reçoit de l’eau salée durant toute l’année ; cette salinisation est encore plus marquée durant l’étiage, ce qui modifie fortement la composition chimique de l’eau. Les eaux du Fauge, au niveau de la source de Saint-Pons, sont de bonne qualité. Cependant la charge en sulfates liée à l’activité touristique intense qui

CHAPITRE IV– LES DESCRIPTEURS ABIOTIQUESsdandelot.free.fr/Th%E8se%20Abou%20Hamdan/Chapitre%20IV.pdf · 75 CHAPITRE IV– LES DESCRIPTEURS ABIOTIQUES Les valeurs des descripteurs

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75

CHAPITRE IV– LES DESCRIPTEURS ABIOTIQUES

Les valeurs des descripteurs abiotiques (granulométries du substrat, physico-

chimie de l’eau) correspondent aux analyses menées au cours de 21 campagnes

(de mars 2002 à mars 2004) pour les stations St1C, StR, St1H, St2H, St2S, StFr

et de trois campagnes (mai et septembre 2003 et mars 2004) pour St2C, St3H,

StF, St1S et St3S. Pour des raisons d’inaccessibilité, signalée plus haut, la

granulométrie du substrat et la vitesse du courant n’ont pu être estimées et

mesurées sur St2C, St3H et St3S.

L’analyse des paramètres physico-chimiques s’appuie sur les appréciations sur

la qualité de l’eau des écosystèmes lotiques établies par Nisbet et Vernaux

(1970).

Selon cette norme, les résultats révèlent un profil significativement différent des

stations suivant le gradient amont-aval. Dans un premier temps, la présentation

de la zonation longitudinale se limitera aux trois dates pour lesquelles les

campagnes concernent toutes les stations.

Pour la Cadière (Figure 16), le crénal est peu minéralisé avec des teneurs en

nitrates > à 3 mg.l-1 montrant une perturbation du cycle d’azote. Le potamal est

fortement minéralisé avec une eutrophisation très importante et constante ; les

teneurs en nutriments et en matières organiques indique un stade critique de

pollution.

Le secteur étudié sur le Raumartin est massivement impacté par une pollution

organique avec une eutrophisation très importante et constante.

Pour l’Huveaune, la qualité de l’eau se dégrade légèrement suivant un gradient

amont aval (Figure 17). Le potamal reçoit de l’eau salée durant toute l’année ;

cette salinisation est encore plus marquée durant l’étiage, ce qui modifie

fortement la composition chimique de l’eau.

Les eaux du Fauge, au niveau de la source de Saint-Pons, sont de bonne

qualité. Cependant la charge en sulfates liée à l’activité touristique intense qui

76

règne dans le secteur est à surveiller et réduire afin de préserver la bonne qualité

naturelle des eaux de cette source.

Pour la Siagne, on ne note pas de variation significative de la majorité des

paramètres physico-chimiques sur le secteur du crénal et du rhithral (St2S)

(Figure 18). Les eaux de la Siagne sont de bonne qualité. Cependant les

fortes teneurs en sulfates dans le crénal (St1S) restent inexplicables. La station

d’embouchure en tant qu’écotone (rivière-mer) est fortement marquée par des

apports directs d’eau salée.

La Frayère se caractérise par une qualité médiocre du cours d’eau en amont de

la station étudiée (liée à des rejets polluants). Cette situation s’améliore,

paradoxalement, dans le secteur prospecté du fait de l’efficacité de la station

d’épuration située en amont au niveau de la commune de Peymeinade. La

variation de la composition granulométrique avec notamment la disparition des

fractions fines du limon, au cours de l’été 2002 et durant toute l’année 2003, est

due essentiellement au curage de la station effectué en août 2002.

77

Figure 16. Variations temporelles des valeurs des principaux paramètres physico-chimiques

dans St1C (en bleu) et St2C (en rouge) en mai 2003 (M3), septembre 2003 (S3) et mars (M4) 2004.

0

10

20

30

M3 S3 M4

T (

°C)

0

500

1000

1500

M3 S3 M4

Cond

s/c

m)

0

100

200

300

M3 S3 M4

SO

4 (

mg

/l)

0

0.5

1

M3 S3 M4

NO

2 (

mg/l)

0

5

10

15

20

M3 S3 M4

NO

3 (

mg

/l)

0

5

10

15

M3 S3 M4

NH

4 (

mg/l)

0

0.5

1

1.5

2

M3 S3 M4

PO

4 (

mg/l)

0

5

10

15

M3 S3 M4

O2 (

mg/l)

0

5

10

M3 S3 M4

DB

O5 (

mg

/l)

0

1

23

4

5

M3 S3 M4

ME

S m

n (

mg/l)

0

1

2

3

4

M3 S3 M4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

100

200

300

M3 S3 M4

Pro

f (c

m)

6.5

7

7.5

8

M3 S3 M4

pH

78

Figure 17. Variations temporelles des valeurs des principaux paramètres physico-chimiques analysés dans St1H (en bleu), St2H (en vert) et St3H (en rouge), en mai 2003 (M3), septembre

2003 (S3) et mars (M4) 2004.

0

5

1015

20

25

M3 S3 M4T

(°C

)

0

5000

10000

M3 S3 M4

SO

4(m

g/l)

0

0.01

0.020.03

0.04

0.05

M3 S3 M4

NO

2 (

mg/l)

0

5

10

15

M3 S3 M4

NO

3 (

mg

/l)

6

7

8

9

M3 S3 M4

pH

0

50

100

150

200

M3 S3 M4

Pro

f (c

m)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

M3 S3 M4

V (

m/s

)

0

5

10

15

M3 S3 M4

ME

S m

n (

mg/l)

0

1

2

3

4

5

M3 S3 M4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

M3 S3 M4

PO

4 (

mg/l)

0

0.2

0.4

0.6

M3 S3 M4

NH

4 (

mg/l)

0

5

10

15

M3 S3 M4

O2 (

mg

/l)

0

5

10

15

M3 S3 M4

DB

O5

(m

g/l)

0

2000

4000

6000

M3 S3 M4

Cond

(µs

/cm

)

79

Figure 18. Variations temporelles des valeurs des principaux paramètres physico-chimiques analysés dans St1S (en bleu), St2S (en vert) et St3S (en rouge), en mai 2003(M3), septembre

2003 (S3) et mars (M4) 2004.

0

10

20

30

M3 S3 M4

T (

°C)

0

200

400

600

800

M3 S3 M4

Co

nd (

µs/c

m)

0

1000

2000

3000

M3 S3 M4

SO

4 (

mg

/l)

0

0.05

0.1

M3 S3 M4

NO

2 (

mg

/l)

0

2

4

6

8

M3 S3 M4

NO

3 (

mg/l)

0

0.050.1

0.150.2

0.25

M3 S3 M4

NH

4 (

mg/l)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

M3 S3 M4

PO

4 (

mg

/l)

0

5

10

15

M3 S3 M4

O2 (

mg

/l)

0

1

2

3

4

M3 S3 M4

DB

O5 (

mg

/l)

0

24

68

10

M3 S3 M4

ME

Sm

n (

mg/l)

0

5

10

M3 S3 M4

ME

S o

rg (

mg

/l)

0

0.2

0.4

0.6

M3 S3 M4

V (

m.s

)

0

20

40

60

80

M3 S3 M4

Pto

f (c

m)

6.5

7

7.5

8

8.5

M3 S3 M4

pH

80

1. La Cadière

Les valeurs moyennes et extrêmes des descripteurs physico-chimiques analysés

sur les deux stations St1C et St2C de la Cadière sont données dans le tableau

1. Les figures 19 et 20 illustrent les paramètres physico-chimiques qui

présentent les variations les plus significatives.

1.1. Caractéristiques physico-chimiques

En St1C, la rivière est peu profonde ; sa profondeur moyenne est de 22.8 cm et

la vitesse du courant est faible avec une vitesse moyenne de 0.44 m.s-1. Les

eaux présentent une température moyenne de 15.6°C.

En St2C la température moyenne de l’eau est de 18.3°C. Le faciès d’écoulement

est lentique. La profondeur est estimée à environ 200 cm.

Tableau 1. Valeurs moyennes en rouge (21 campagnes de mars 2002 à mars 2004), écarts types, minimum et maximum des 20 paramètres physico-chimiques analysés sur St1C et pour 3

campagnes (mai et septembre 2003 ; mars 2004) sur St2C. (N.B. : N.D.= nom mesuré).

ST1C ST2C

Moy. σ Min. Max. Moy. σ Min. Max.

T (°C) 15.6 2.72 10.8 19 18.3 3.59 14.2 20.9

V.moy. (m.s-1

) 0.4 0.1 0.3 0.74 N.D. N.D. N.D. N.D.

Prof.moy. (cm) 22.8 2.2 18.5 26.0 N.D. N.D. N.D. N.D.

pH 7.5 0.4 6.5 8.3 7.2 0.4 7 7.8

%O2 dissous 108.8 30.0 69.5 192.3 69.5 11.9 61 83.2

O2 (mg.l-1

) 10.1 0.8 9 11.9 6.6 1.7 5.5 8.6

DBO5 (mg.l-1

) 1.1 0.6 0.3 2.7 5.7 2.5 3.3 8.3

Cond. (µS.cm-1

) 551 51.5 465 635 876 129.2 727 957

Cl- (mg.l

-1) 51.0 27.2 7 107 189.3 81.9 142 284

Ca2+

(mg.l-1

) 143.1 49.1 72 246 211.3 128.78 134 360

Mg2+

(mg.l-1

) 44.8 14.4 23 78 56.3 18.7 36 73

HCO3- (mg.l

-1) 107.6 20.4 43 134 146 25.3 117 164

SO42-

(mg.l-1

) 109.1 35.9 74 208 120.3 16.9 106 139

NO2- (mg.l

-1) 0.01 0 0.01 0.03 0.6 0.1 0.5 0.8

NO3- (mg.l

-1) 4.2 1.8 2 8.1 11.8 4.8 8.8 17.4

NH4+ (mg.l

-1) 0.06 0.05 0 0.1 6.5 6.1 1 13.1

PO43-

(mg.l-1

) 0.06 0.04 0.01 0.15 1.6 0 1.6 1.7

M.O.D.F. (mg.l-1

) 1 0.8 0.2 4 3.4 0.9 2.6 4.4

M.E.S. mn. (mg.l-1

) 3.0 1.9 0.8 6.9 3.5 1.4 1.8 4.6

M.E.S. org. (mg.l-1

) 1.1 0.8 0 3.3 2.8 0.2 2.6 3.1

81

Dans les deux stations les eaux ont un pH très légèrement basique avec une

moyenne de 7.5 pour St1C et de 7.2 pour St2C.

La minéralisation augmente suivant le gradient amont-aval avec une conductivité

moyenne de 551 µs.cm-1, en St1C, à forte en St2C (moyenne : 876 µs.cm-1).

La teneur en sulfates est forte (moyenne de 109.1 mg.l-1 pour St1C et de 120.3

mg.l-1 pour St2C).

Les différentes formes de l’azote présentent en St1C des concentrations

moyennes de 4.2 mg.l-1, 0.01 mg.l-1, 0.06 mg.l-1 respectivement pour les nitrate,

nitrites et l’ammonium. En revanche, ces concentrations sont très élevées en

St2C avec des moyennes respectives de 11.8 mg.l-1 ; 0.7 mg.l-1 ; 6.5 mg.l-1 pour

les nitrates, nitrites et ammonium.

On note une forte concentration en orthophosphates (moyenne de 0.06 mg.l-1

pour St1C et de 1.7 mg.l-1 pour St2C), surtout en St2C, ce qui traduit une

pollution par des « eaux vannes ».

L’oxygénation des eaux est bonne en St1C (moyenne de 10.1 mg.l-1), avec un %

de saturation de 108.8% ; la valeur de la DBO5 (moyenne de 1.1 mg.l-1)

correspond à des eaux de bonne qualité pour une température qui est toujours

inférieure à 20°C. En revanche pour St2C, le taux d’oxygène dissous est plus

bas (moyenne de 6.6 mg.l-1 et % de saturation de 69.5) ; la valeur moyenne de la

DBO5 est de 5.7 mg.l-1.

En St1C, la teneur moyenne en matières en suspension minérales (M.E.S.mn. =

3.1 mg.l-1) et organiques (M.E.S.org. = 1.11 mg.l-1) correspondent à des eaux de

qualité acceptable. En St2C, les teneurs moyennes en M.E.S.mn et M.E.S.org

sont fortes (M.E.S.mn = 3.5 mg.l-1 ; M.E.S.org = 2.8 mg.l-1), elles témoignent

d’une importante pollution organique.

Enfin les fortes fluctuations stationnelles de chlorures en St1C (moyenne = 51.04

mg.l-1 ; un minimum de 7 mg.l-1, un maximum de 107 mg.l-1) et en St2C

(moyenne = 189.3 mg.l-1 ; un minimum de 142 mg.l-1, un maximum de 284

mg.l-1), de calcium avec une moyenne de 143.1 mg.l-1 en St1C et une moyenne

82

de 211.3 mg.l-1, de magnésium avec une moyenne de 44.8 mg.l-1 en St1C et

avec une moyenne de 56.3 mg.l-1 pour St2C demeure inexplicable pour nous.

Figure 19. Variations mensuelles et bimestrielles des principaux paramètres physico-chimiques analysés en St1C (21 campagnes : de début mars 2002 à fin mars 2004).

Les lettres majuscules correspondent aux initiales des mois de l’année en commençant ici par mars 2002. Les chiffres 2, 3 et 4 correspondent respectivement aux années 2002, 2003 et 2004.

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0, 1

0,12

0,14

0,16

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

PO

4 (

mg/l)

0

50

100

150

200

250

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

SO

4 (

mg/l)

0

0, 005

0,01

0, 015

0,02

0, 025

0,03

M2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

NO

2 (

mg

/l)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

M2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

NO

3 (

mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

DB

O5 (

mg/l)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

ME

S m

n (

mg/l)

0

5

10

15

20

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

T (

°C)

83

Figure 20. Variations des principaux paramètres physico-chimiques analysés en St2C

(3 campagnes : mai et septembre 2003 et mars 2004). M3= mai 2003, S3=septembre 2003, M4=mars 2004

1.2. La granulométrie

Pour St1C, la granulométrie correspond à un mélange de fractions grossières

(58%) et fines (42%). Cependant une évolution temporelle en 2003 montre

l’apparition d’une fraction de limons. Ceci est probablement du à la période de

sécheresse qui a régné dans la région durant cette période et qui en raison des

faibles précipitations ralentit la vitesse du courant et favorise la précipitation des

fractions fines (Figure 21).

0

50

100

150

200

250

M 3 S3 M 4

SO

4 (

mg/l)

0

5

10

15

20

M 3 S3 M 4

NO

3 (

mg/l)

0

2

4

6

8

10

12

14

M 3 S3 M 4

NH

4 (

mg/l)

1,684

1,686

1,688

1,69

1,6921,694

1,696

1,698

1,7

1,702

M 3 S3 M 4

PO

4 (

mg/l)

0

2

4

6

8

10

M 3 S3 M 4

DB

O5 (

mg/l)

0

1

2

3

4

5

M 3 S3 M 4

ME

S m

n (

mg/l)

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

M 3 S3 M 4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

5

10

15

20

25

M 3 S3 M 4

T (

°C)

84

Figure 21. Variations saisonnières (en pourcentage) de la composition granulométrique du substrat de St1C (21 campagnes : début mars 2002 et fin mars 2004).

printemps 2002

été 2002

automne 2002

hiver 2003

printemps 2003

automne 2003

été 2003

hiver 2004

Blocs

Galets

Grav iers

Sables

Limons

R.M.

hiver 2002

85

En St2C l’eau était toujours trouble (couleur verdâtre), ce qui rendait impossible

l’évaluation granulométrique du substrat.

2. Le Raumartin

2.1. Caractéristiques physico-chimiques

Les paramètres physiques du Raumartin fluctuent beaucoup ce qui peut induire

un impact sur la végétation. Les valeurs moyennes et extrêmes mesurées sont

données dans le tableau 2. La figure 22 illustre les paramètres physico-

chimiques qui présentent les variations les plus significatives.

Tableau 2. Valeurs moyennes en rouge, écarts types, minimum et maximum des valeurs des 20 paramètres physico-chimiques analysés au cours de 21 campagnes menées de mars 2002 à

mars 2004 sur StR.

STR

Moy. σ Min. Max.

T (°C) 17.4 5.6 7.6 28

V.moy. (m.s-1

) 0.08 0.08 0.02 0.4

Prof.moy. (cm) 17.9 6.3 9.4 29

pH 7.7 0.5 6.3 8.2

%O2 dissous 111.6 47.2 69.3 264

O2 (mg.l-1

) 9.4 1.8 7.3 13.1

DBO5 (mg.l-1

) 2.1 1.4 0.1 5.1

Cond. (µS.cm-1

) 942 199.3 601 1476

Cl- (mg.l

-1) 106.1 53.5 36 262

Ca2+

(mg.l-1

) 172.2 53.4 80 299

Mg2+

(mg.l-1

) 41.6 12.6 25 68

HCO3- (mg.l

-1) 162.7 38.8 94 215

SO42-

(mg.l-1

) 173.1 77.6 100 412

NO2- (mg.l

-1) 0.1 0.1 0.01 0.5

NO3- (mg.l

-1) 11.3 3.1 5.6 20.2

NH4+ (mg.l

-1) 0.1 0.3 0 1.5

PO43-

(mg.l-1

) 0.5 0.4 0.05 1.2

M.O.D.F. (mg.l-1

) 1.8 1.2 0.2 5

M.E.S. mn. (mg.l-1

) 2.9 2.8 0.1 10

M.E.S. org. (mg.l-1

) 1.3 0.9 0.2 3.7

86

La température moyenne des eaux est de 17.4°C, la vitesse moyenne du courant

est de 0.08 m.s-1, la profondeur moyenne est de 17.9 cm. Elles oscillent en

fonction des mois et des saisons ; la période d’étiage qui peut s’étendre de juin à

octobre correspond aux valeurs de températures les plus élevées et à des

valeurs de vitesses de courant et de profondeur, les plus faibles (vitesse

quasiment nulle et profondeur < 10 cm). Les températures très élevées, en juillet

et en août (28 °C) résultent du réchauffement rapide de la faible lame d’eau qui

s’écoule sur un large lit bétonné. En revanche, les périodes printanières et

hivernales sont marquées par des températures plus basses et des valeurs de

profondeurs et de vitesses élevées liées aux précipitations et aux périodes de

crues.

Les eaux sont légèrement basiques avec un pH moyen de 7.7.

Les fortes valeurs de conductivité (moyenne de 942 µs.cm-1) dues aux fortes

teneurs en calcium (moyenne de 172.2 mg.l-1), chlorures (moyenne de 106.1

mg.l-1) et magnésium (moyenne de 41.6 mg.l-1) indiquent une très forte

minéralisation.

La teneur en sulfates est forte (moyenne de 173.1 mg.l-1).

Les fortes concentrations d’orthophosphates (moyenne de 0.48 mg.l-1) et des

différentes formes de l’azote (nitrates, nitrites, ammonium) indiquent une

perturbation du cycle de l’azote due à une pollution par des eaux vannes.

Les teneurs en oxygène dissous, le % de saturation et la DBO5 sont

acceptables.

2.2. La granulométrie

La taille des substrats correspond à des fractions essentiellement fines (85%).

Cependant on note une évolution temporelle, au cours de l’année 2003, marquée

par une nette diminution des fractions grossières au profit de limons et de sables,

composition qui se maintient au cours de l’hiver 2004 où la fraction des limons et

des sables constitue plus de 90% du substrat (Figure 23). Comme pour St1C la

canicule semble être à l’origine de cette réduction de la taille des substrats qui,

87

en raison des faibles précipitations, ralentit la vitesse du courant et favorise la

précipitation des fractions fines.

Figure 22. Variations mensuelles des principaux paramètres physico-chimiques analysés en StR

(21 campagnes de mars 2002 à mars 2004). Les lettres majuscules correspondent aux initiales des mois de l’année en commençant ici par

mars 2002. Les chiffres 2, 3 et 4 correspondent respectivement aux années 2002, 2003 et 2004.

0

5

10

15

20

25

30

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

T(°

C)

0

0, 1

0, 2

0, 3

0, 4

0, 5

0, 6

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

NO

2 (

mg/l)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

NH

4 (

mg/l)

0

1

2

3

4

5

6

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

DB

O5 (

mg/l)

0

2

4

6

8

10

12

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

ME

S m

n (

mg/l)

0

0, 5

1

1, 5

2

2, 5

3

3, 5

4

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

V (

m/s

)

0

5

10

15

20

25

30

35

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4P

rof (c

m)

88

Figure 23. Variations saisonnières (en pourcentage) de la composition granulométrique du substrat de StR (21 campagnes de mars 2002 à mars 2004).

hiver 2002

printemps 2002

été 2002

automne 2002

hiver 2003

printemps 2003

été 2003

automne 2003

hiver 2004

Blocs

Galet s

Graviers

Sables

Limons

R.M.

89

3. L’Huveaune

3.1. Caractéristiques physico-chimiques

Les trois secteurs étudiés, crénal (St1H), rhithral (St2H) et potamal (St3H),

présentent des variations hydrologiques et physico-chimiques très nettes.

Les valeurs moyennes et extrêmes des descripteurs mesurés sont données dans

le tableau 3. Les figures 24, 25, 26 illustrent les paramètres physico-chimiques

qui présentent les variations les plus significatives.

Tableau 3. Valeurs moyennes en rouge, écarts types, minimum et maximum des valeurs des 20 paramètres physico-chimiques analysés au cours de 21 campagnes de mars 2002 à mars 2004

sur St1H, St2H et pour 3 campagnes menées en mai et septembre 2003 et mars 2004 sur St3H.

ST1H ST2H ST3H

Moy. σ Min Max Moy. σ Min Max Moy. σ Min Max

T (°C) 14.6 2.26 11 18.1 16.9 3.4 10.9 21.5 16.6 2.65 14 19.3

V.moy. (m.s-1

) 0.3 0.2 0.06 0.6 0.4 0.2 0.06 0.7 N.D. N.D. N.D. N.D.

Prof.moy. (cm) 19.7 4.8 14.1 28.4 18.8 10.4 4.7 36.4 125 43.3 75 150

pH 7.3 0.3 6.6 7.7 7.4 0.3 6.6 8.1 8.13 0.15 8 8.3

%O2 dissous 103.8 44.7 75.3 265 120.4 43.8 88.9 222 N.D. N.D. N.D. N.D.

O2 (mg.l-1

) 9.4 1 7.4 11 9.47 1.3 7.3 11.8 8 1 7 9

DBO5 (mg.l-1

) 2.7 3.1 0.1 10.9 4.17 3.5 0.3 11 1.53 0.2 1.3 1.8

Cond. (µS.cm-1

) 544 17.2 519 580 723 72.8 634 953 5400 264 5100 5600

Cl- (mg.l

-1) 36.6 22 14 110 57.6 34.9 28 155 16175 1364.7 15342 17750

Ca2+

(mg.l-1

) 118.1 20.8 80 148 145.9 33.8 88 244 549.3 130.1 430 688

Mg2+

(mg.l-1

) 49.8 17.5 21 78 52.8 23.9 24 111 1560.7 1574.6 528 3373

HCO3- (mg.l

-1) 158.4 29.9 112 217 149.3 25.1 95 198 118.7 6.11 112 124

SO42-

(mg.l-1

) 37.6 14.6 12 66 163.7 26.6 106 198 5065.3 2970.9 3251 8494

NO2- (mg.l

-1) 0.01 0 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.05 0.03 0 0.03 0.04

NO3- (mg.l

-1) 1.5 0.7 0.2 3.2 8.4 2.3 5.4 14.4 2 0 2 2

NH4+ (mg.l

-1) 0.2 0.5 0 2.5 0.5 1.9 0 8.7 0.4 0 0.4 0.4

PO43-

(mg.l-1

) 0.02 0.02 0.01 0.1 0.07 0.04 0.01 0.19 0.07 0 0.06 0.07

M.O.D.F. (mg.l-1

) 1.1 2.1 0.2 9.8 1.6 2.1 0.2 10.6 96.1 2.1 94.6 98.5

M.E.S. mn. (mg.l-1

) 0.5 0.7 0 3.7 2.21 2.5 0.4 10 8.9 3.6 6.5 13.1

M.E.S. org.(mg.l-1

) 0.2 0.3 0 1.3 1.3 1 0 3.5 2.3 1.4 1.5 3.9

Les températures augmentent en moyenne de 2°C suivant le gradient amont

aval.

La profondeur et la vitesse diminuent régulièrement sur St1H pendant les

périodes chaudes de l’année, alors qu’elles varient par oscillations sur St2H du

90

fait de leur dépendance directe des apports d’eau qui se produisent à l’amont

immédiat de la station. Pour St3H, la profondeur est maximale en hiver et au

printemps et minimal en septembre qui correspond au pic de la période de

l’étiage.

Le pH de l’eau est légèrement basique pour les deux premières stations (valeur

moyenne de 7.3 pour St1H et de 7.4 pour St2H) et basique pour la station

d’embouchure (valeur moyenne de 8.1 pour St3H).

La minéralisation augmente fortement suivant le gradient amont-aval avec une

conductivité moyenne de 544 µs.cm-1 pour St1H, de 723 µs.cm-1 pour St2H et de

5400 µs.cm-1 pour St3H.

Les teneurs en calcium, magnésium et chlorure s’élèvent progressivement de

l’amont vers l’aval (normales pour St1H et St2H, compte tenu de la nature

géologique de la région et très élevées sur St3H).

La teneur en sulfates augmente en fonction des saisons et du gradient amont-

aval des stations, elle est maximale en été (moyenne de 163.7 mg.l-1 pour St2H

et de 5065.3 mg.l-1 pour St3H), augmentation probablement due à des apports

d’origine agricole et urbaine.

Il y a peu de composés azotés en St1H, exception faite pour NH4 dont les

concentrations élevées en mars 2002 restent inexplicables. La teneur de cet

élément augmente légèrement en St2H et St3H marquant une certaine pollution.

Les orthophosphates sont très peu représentés sur St1H, exception faite pour

mai 2002 et 2003 où l’augmentation de ces valeurs est probablement due à un

lessivage épisodique du bassin versant et du cours d’eau, suite aux

précipitations et aux crues survenues en avril.

L’oxygène dissous et le % de saturation mesurés sur les trois stations

correspondent à des eaux de bonne qualité.

La teneur en matières en suspension minérales et organiques correspond à des

eaux d’une qualité acceptable.

91

Figure 24. Variations mensuelles des principaux paramètres physico-chimiques analysés en St1H (21 campagnes de mars 2002 à mars 2004).

Les lettres majuscules correspondent aux initiales des mois de l’année en commençant ici par mars 2002 (M2). Les chiffres 2, 3 et 4 correspondent respectivement aux années 2002, 2003 et

2004.

0

5

10

15

20

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

T (

°C)

0

10

20

30

40

50

60

70

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

SO

4 (

mg/l)

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

PO

4 (

mg/l)

0

2

4

6

8

10

12

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

DB

O5 (

mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

ME

S m

n (

mg/l)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

V (

m.s

)

0

5

10

15

20

25

30

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4P

rof (c

m)

92

Figure 25. Variations mensuelles des principaux paramètres physico-chimiques analysés en St2H (21 campagnes de mars 2002 à mars 2004).

Les lettres majuscules correspondent aux initiales des mois de l’année en commençant ici par mars 2002 (M2). Les chiffres 2, 3 et 4 correspondent respectivement aux années 2002, 2003 et

2004.

0

5

10

15

20

25

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

T (

°C)

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

M2 A 2 M2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M3 A3 M3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M4

NO

2 (

mg/l)

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0,2

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

PO

4 (

mg/l)

0

2

4

6

8

10

12

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

DB

O5 (

mg/l)

0

2

4

6

8

10

12

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

ME

S m

n (

mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

Pro

f (c

m)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

V (

m/s

)

93

Figure 26. Variations des principaux paramètres physico-chimiques analysés en St3H

(3 campagnes : mai et septembre 2003 et mars 2004). M3= mai 2003, S3=septembre 2003, M4=mars 2004

0

2000

4000

6000

8000

10000

M3 S3 M4

SO

4 (

mg/l)

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

M3 S3 M4

NO

2 (

mg/l)

0,054

0,056

0,058

0,06

0,062

0,064

0,066

0,068

0,07

0,072

M3 S3 M4

PO

4 (

mg/l)

0

2

4

6

8

10

12

14

M3 S3 M4

ME

S m

n (

mg/l)

0

1

2

3

4

5

M3 S3 M4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

50

100

150

200

M3 S3 M4

Pro

f (c

m)

02468

10121416182022

M S M

T °

C

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

M3 S3 M4

DB

O5 (

mg/l)

94

3.2. La granulométrie

Pour St1H la granulométrie se décompose en fractions grossières qui sont

dominantes (85%) accompagnées de faibles quantités de limons au cours du

printemps et de l’été 2003. La granulométrie de St2H est grossière (63%),

cependant les fractions fines (37%) sont beaucoup plus importantes qu’en St1H.

La disparition des limons à partir d‘avril 2002 est due au raclage du cours d’eau

qui a précédé cette campagne et entraîné la modification profonde de la

composition du substrat de cette station (Figures 27 et 28).

L’eau de l’Huveaune sur St3H étant trouble et la station peu accessible, la

granulométrie du substrat n’a pu être évaluée dans ce secteur.

Figure 27. Composition granulométrique moyenne du substrat de St1H.

Blocs

Galets

Graviers

Sables

Limons

95

Figure 28. Variations saisonnières (en pourcentage) de la composition granulométrique du substrat de St2H (21 campagnes de mars 2002 à mars 2004).

hiver 2002

printemps 2002

été 2002

automne 2002

hiver 2003

printemps 2003

été 2003

automne 2003

hiver 2004

Blocs

Galets

Graviers

Sables

Limons

96

4. Le Fauge

Pour le Fauge seul le crénal (StF) a été prospecté au niveau des sources de

Saint-Pons au cours de trois campagnes en mai et septembre 2003 et mars

2004. Les valeurs moyennes et extrêmes mesurées sont données dans le

tableau 4. La figure 29 illustre les paramètres physico-chimiques qui présentent

les variations les plus significatives.

Tableau 4. Valeurs moyennes en rouge, écarts types, minimum et maximum des valeurs des 20 paramètres physico-chimiques analysés, au cours de 3 campagnes menées en mai 2003,

septembre 2003 et mars 2004 sur StF.

STF

Moy. σ Min Max

T (°C) 14.3 1.35 12.9 15.6

V.moy. (m.s-1

) 0.32 0.02 0.3 0.35

Prof.moy. (cm) 19.33 4.04 15 23

pH 7.31 0.29 7.1 7.6

%O2 dissous 91.1 4.9 86.2 96

O2.mg.l-1

9.2 0.8 8.4 10

DBO5.mg.l-1

0.8 0.9 0.1 1.9

Cond.µs.cm-1

433.7 21.9 420 459

Cl.mg.l-1

23.7 4.5 19 28

Ca.mg.l-1

161 6.5 155 168

Mg.mg.l-1

47.7 18.7 34 69

HCO3.mg.l-1

146.3 10.9 140 159

SO4.mg.l-1

28 22.5 14 54

NO2.mg.l-1

0.01 0 0.01 0.01

NO3.mg.l-1

2.46 1.6 1.1 4.2

NH4.mg.l-1

0.1 0 0.1 0.1

PO4.mg.l-1

0.01 0 0.01 0.01

M.O.D.F.mg.l-1

0.4 0.2 0.2 0.6

M.E.S.mn.mg.l-1

0.06 0.05 0 0.1

M.E.S.org.mg.l-1

0.06 0.05 0 0.1

97

4.1. Caractéristiques physico-chimiques

Les températures des eaux relevées sur StF (moyenne de 14.3 °C)

correspondent aux valeurs fréquemment relevées dans les sources karstiques

des rivières côtières méditerranéennes.

Le pH indique des eaux légèrement alcalines (moyenne de 7.3).

Le degré de minéralisation est normal pour ce type de source (moyenne de 433

µs.cm-1).

Les teneurs en calcium, magnésium et chlorure sont normales compte tenu de la

nature géologique de la région.

La teneur en sulfates témoigne d’une certaine pollution (moyenne de 28 mg.l-1).

On note de très faibles valeurs des concentrations en substances azotées et en

orthophosphates, de la DBO5, des matières en suspension minérales et

organiques ce qui témoigne d’une eau de bonne qualité.

La teneur en oxygène dissous témoigne d’une eau de bonne qualité.

4.2. La granulométrie

La granulométrie du substrat sur StF correspond à des fractions grossières

(90%), composées essentiellement de blocs et de galets ; elle est stable au

cours des trois campagnes (Figure 30).

98

Figure 29. Variations des principaux paramètres physico-chimiques analysés en StF

(3 campagnes : mai et septembre 2003 et mars 2004). M3= mai 2003, S3=septembre 2003, M4=mars 2004

Blocs

Galets

Graviers

Sables

Limons

Figure 30. Composition granulométrique moyenne du substrat de StF.

0

10

20

30

40

50

60

M3 S3 M4

SO

4 (

mg

/l)0

0,5

1

1,5

2

M3 S3 M4

DB

O5

(m

g/l)

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

M3 S3 M4

ME

S m

n (

mg

/l)

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

M3 S3 M4

ME

S o

rg (

mg

/l)

99

5. La Siagne

5.1. Caractéristiques physico-chimiques

Les descripteurs physico-chimiques ont été analysés dans le crénal (St1S), le

rhithral (St2H) et le potamal (St3H) de la rivière. Les valeurs des différentes

composantes physico-chimiques varient nettement selon le gradient amont-aval.

Les valeurs moyennes et extrêmes sont données dans le tableau 5. Les figures

31, 32 et 33 illustrent les paramètres physico-chimiques qui présentent les

variations les plus significatives.

Tableau 5. Valeurs moyennes en rouge, écarts types, minimum et maximum des valeurs des 21 paramètres physico-chimiques analysés au cours de 21 campagnes menés de mars 2002 à mars

2004 sur St1S, St2S et pour 3 campagnes menés en mai et septembre 2003 et mars 2004 sur

St3S. ST1S ST2S ST3S

Moy σ Min Max Moy σ Min Max Moy σ Min Max

T (°C) 12 1.76 9.6 13.8 14 3.9 7.2 20.8 18.8 4.23 14.3 22.7

V.moy. (m.s-1

) 0.4 0.01 0.4 0.4 0.52 0.1 0.3 0.72 ND ND ND ND

Prof.moy. (cm) 20 0 20 20 48.57 18.1 27 77.7 ND ND ND ND

pH 7.5 0.3 7.2 7.9 7.5 0.3 6.2 7.8 7.7 0.5 7.1 8.2

%O2 dissous 108.6 3.7 104.1 113 99.4 9.1 90 118.5 95.5 1.2 94.3 96.7

O2 (mg.l-1

) 10.1 1.1 9.1 11.6 10.93 2.4 9 20.5 9.5 1.21 8.2 10.6

DBO5 (mg.l-1

) 2.2 1. 0.9 3.4 1.41 0.7 0.4 2.9 1.9 0.6 1.5 2.6

Cond. (µS.cm-1

) 439 15.9 419 458 511.5 90.7 374 647 4970 206 4740 5140

Cl- (mg.l

-1) 53 50.9 7 124 45.3 48.4 14 248 4200.7 1879.5 2733 6319

Ca2+

(mg.l-1

) 176 39.6 124 220 147.1 61.65 60 264 1050.3 1411.5 211 2680

Mg2+

(mg.l-1

) 28.9 17.1 4.9 43 45.9 17.06 7.3 79 801 1053.1 184 2017

HCO3- (mg.l

-1) 131.3 11.7 123 148 124.7 14.5 106 145 531.6 707.8 115 1349

SO42-

(mg.l-1

) 82.3 33.2 50 128 57.9 29.2 11 151 1082.7 1198.9 378 2467

NO2- (mg.l

-1) 0.01 0 0.01 0.02 0.02 0.05 0.01 0.25 0.04 0.04 0.01 0.08

NO3- (mg.l

-1) 2.9 1.6 0.7 4.4 2.9 1.72 0.3 5.7 3.5 3.44 0.4 7.2

NH4+ (mg.l

-1) 0.1 0 0.1 0.1 0.08 0.05 0 0.2 0.1 0.06 0.1 0.2

PO43-

(mg.l-1

) 0.02 0.02 0.01 0.05 0.08 0.15 0.01 0.6 0.1 0.05 0.05 0.145

M.O.D.F. (mg.l-1

) 1.8 0.6 1.2 2.6 1.33 1 0.1 3.4 5.1 4.3 2.2 10

M.E.S. mn. (mg.l-1

) 0.7 0.5 0.3 1.4 0.65 0.8 0 3.5 5.6 4.8 0.2 9.4

M.E.S. org. (mg.l-1

) 0.7 0.2 0.5 0.9 0.65 0.7 0 3.4 4.7 3.6 2.3 8.9

La température de l’eau s’accroît vers l’aval (moyennes de 12°C sur St1S, de

14.1°C sur St2S et de 18.8°C sur St3S) ; le degré thermique varie naturellement

en fonction des saisons (minimum hivernal et printanier et maximum en été).

100

En St1S, la vitesse est faible (moyenne de 0.39 m.s-1).

La profondeur ne varie pas durant les 3 campagnes.

En St2S la profondeur et la vitesse de l’eau fluctuent au cours des 21

campagnes en synchronisation avec la gestion des barrages hydroélectriques

situés en amont ; la vitesse moyenne est de 0.5 m.s-1. La profondeur moyenne

est de 48.6 cm.

La difficulté d’accès à St3H n’a pas permis de mesurer la vitesse du courant ni la

profondeur de la rivière qui a, cependant, été estimée à plus de 3 mètres.

L’eau de la Siagne est légèrement basique (pH moyen de 7.5 pour St1S, 7.5

pour St2S et de 7.7 pour St3S).

Elle est peu minéralisée en amont et augmente fortement dans le potamal

(conductivité moyenne de 439 µs.cm-1 pour St1S, 511µs.cm-1 pour St2S et 4970

µS.cm-1 pour St3S).

Les teneurs moyennes en chlorures sont relativement élevées même au niveau

de St1S (moyenne de 53 mg.l-1 pour St1S et de 45.28 mg.l-1 pour St2S). Ces

valeurs élevées au niveau de St1S restent inexplicables pour nous.

Les teneurs en calcium et magnésium sont « acceptables » sur St1S et St2S,

compte tenu de la nature géologique de la région.

St3S présente des teneurs très élevées en chlorures (moyenne de 4200 mg.l-1),

calcium (moyenne de 1050 mg.l-1) et magnésium (moyenne de 801 mg.l-1) due

probablement à sa proximité de la mer.

Les teneurs moyennes en sulfates indiquent une certaine pollution même au

niveau de St1S (moyenne de 82.33 mg.l-1 pour St1S et de 45.28 mg.l-1 pour

St2S) ; elle atteint la valeur moyenne de 1082 mg.l-1 sur St3S.

Il y a peu de charge en sels d’azote et en orthophosphates au niveau des trois

stations.

L’oxygène dissous, le % de saturation et la DBO5, mesurés sur St1S et St2S

présentent des valeurs qui correspondent à des eaux de bonne qualité.

La teneur en matières en suspension minérales et organiques correspond à des

eaux de qualité acceptable. En St3S ces teneurs augmentent en relation avec

les valeurs élevées de DBO5.

101

Figure 31. Variations des principaux paramètres physico-chimiques analysés en St1S au cours

des 3 campagnes menée en mai et septembre 2003 et mars 2004. M3= mai 2003, S3=septembre 2003, M4=mars 2004

Figure 32. Variations mensuelles ou bimestrielles des principaux paramètres physico-chimiques

analysés en St2S (21 campagnes de mars 2002 à mars 2004). Les lettres majuscules correspondent aux initiales des mois de l’année en commençant ici par

mars 2002. Les chiffres 2, 3 et 4 correspondent respectivement aux années 2002, 2003 et 2004.

0

20

40

60

80

100

120

140

M3 S3 M4

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

M3 S3 M4

0

1

2

3

4

M3 S3 M4

0

0,5

1

1,5

M3 S3 M4

0

5

10

15

20

25

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

T (

°C)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

SO

4 (

mg/l)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

NH

4 (

mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

ME

S m

n (

mg/l)

0

0, 5

1

1, 5

2

2, 5

3

3, 5

4

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

ME

S o

rg (

mg/l)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

Pro

f (c

m)

102

Figure 33. Variations des principaux paramètres physico-chimiques analysés en St3S au cours

des 3 campagnes menée en mai et septembre 2003 et mars 2004. M3= mai 2003, S3=septembre 2003, M4=mars 2004

5.2. La granulométrie

En St1S, les fractions grossières composées essentiellement de blocs et de

galets dominent (93%) (Figure 34). En St2S, le substrat se compose de 73% de

fractions grossières essentiellement constituées de galets (Figure 35). La

granulométrie du substrat n’a pu être estimée sur St3S.

Figure 34. Composition granulométrique moyenne du substrat de St1S.

Blocs

Galets

Graviers

Sables

0

5000

10000

15000

20000

25000

M3 S3 M4

SO

4 (

mg/l)

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

M3 S3 M4

NO

2 (

mg

/l)

0

2

4

6

8

10

M3 S3 M4

ME

S m

n (

mg/l)

0

2

4

6

8

10

M3 S3 M4

ME

S o

rg (

mg/l)

103

Blocs

Galets

Graviers

Sables

Limons

Figure 35. Composition granulométrique moyenne du substrat de St2S.

6. La Frayère

6.1. Caractéristiques physico-chimiques

Les valeurs moyennes et extrêmes mesurées sont données dans le tableau 6.

La figure 36 illustre les paramètres physico-chimiques qui présentent les

variations les plus significatives.

La température (moyenne de 14.9°C), la profondeur (moyenne de 8.2 cm) et la

vitesse (moyenne de 0.14 m.s-1) oscillent en fonction des mois et des saisons :

on a pu observer une longue période d’assec qui s’est étendue de juin à octobre

au cours de l’été 2003. En revanche, les périodes printanières et hivernales se

caractérisent par des eaux froides et par une profondeur et une vitesse du

courant élevées.

Les eaux sont légèrement basiques avec un pH moyen de 7.7.

Les valeurs de conductivité (moyenne de 700 µS.cm-1) indiquent une

minéralisation assez importante.

Les teneurs en calcium, chlorure et magnésium sont fortes.

104

La teneur en sulfates (moyenne de 60.9 mg.l-1) témoigne d’une certaine

pollution.

Tableau 6. Valeurs moyennes en rouge, écarts types, minimum et maximum des valeurs des 20 paramètres physico-chimiques analysés au cours de 21 campagnes menées de mars 2002 à

mars 2004 sur StFr.

STFR

Moy. σ Min. Max.

T (°C) 14.9 5.3 2.5 28.4

V.moy. (m.s-1

) 0.1 0.1 0 0.3

Prof.moy. (cm) 8.2 5.1 0 17.4

pH 7.6 0.8 6 9.1

%O2 dissous 119.7 17.4 97 148.5

O2 (mg.l-1

) 11.8 2.6 8 18.3

DBO5 (mg.l-1

) 2.3 1.1 0.6 4.7

Cond. (µS.cm-1

) 700.9 72.8 546 784

Cl- (mg.l

-1) 75.4 38.4 17 181

Ca2+

(mg.l-1

) 138.5 54.4 68 268

Mg2+

(mg.l-1

) 44.9 11.5 17 60

HCO3- (mg.l

-1) 128.1 17.7 106 160

SO42-

(mg.l-1

) 60.9 14.2 44 84

NO2- (mg.l

-1) 0.1 0.3 0.01 1.4

NO3- (mg.l

-1) 8.6 7.1 1.9 28.8

NH4+ (mg.l

-1) 0.08 0.04 0 0.1

PO43-

(mg.l-1

) 0.7 0.4 0.2 1.4

M.O.D.F. (mg.l-1

) 2.3 1.6 0.2 5.4

M.E.S. mn.(mg.l-1

) 0.9 0.9 0 3.5

M.E.S. org.(mg.l-1

) 1.2 0.7 0.3 2.8

On note une forte charge en orthophosphates (moyenne de 0.67 mg.l-1)

indiquant une pollution par des eaux vannes.

Les différentes formes de l’azote (nitrates, nitrites, ammonium) sont faiblement

présentes, exception faite pour la période hivernale de l’année 2004 durant

laquelle se produit une perturbation du cycle d’azote vraisemblablement due à la

faible température de l’eau inhibant le fonctionnement des bactéries oxydantes.

L’oxygénation de l’eau et la DBO5 traduisent une qualité d’eau acceptable.

La teneur en matières en suspension minérales et organiques correspond à des

eaux de bonne qualité.

105

Figure 36. Variations mensuelles ou bimestrielles des principaux paramètres physico-chimiques

analysés en StFr (21 campagnes menés de mars 2002 à mars 2004). Les lettres majuscules correspondent aux initiales des mois de l’année en commençant ici par

mars 2002. Les chiffres 2, 3 et 4 correspondent respectivement aux années 2002, 2003 et 2004.

6.2. La granulométrie

La granulométrie varie en fonction des saisons et des années, mais demeure

généralement dominée par des fractions essentiellement grossières (71%)

(Figure 37). Les limons sont présents au cours de l’année 2002 (abondants en

hiver et printemps) sont remplacés par des sables qui dominent en 2004.

0

5

10

15

20

25

30

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

T (

°C)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

SO

4 (

mg/l)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

NO

2 (

mg

/l)

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

PO

4 (

mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

DB

O5 (

mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

ME

S m

n (

mg/l)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A2 S2 O2 D2 J3 M 3 A3 M 3 J3 J3 A3 S3 O3 D3 J3 M 4

V (

m/s

)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

M 2 A 2 M 2 J2 J2 A 2 S2 O2 D2 J3 M 3 A 3 M 3 J3 J3 A 3 S3 O3 D3 J3 M 4

Pro

f (c

m)

106

Figure 37. Variations saisonnières (en pourcentage) de la composition granulométrique du substrat de StFr analysée au cours de 21 campagnes menées de mars 2002 à mars 2004).

hiver 2002

printemps 2002

été 2002

automne 2002

hiver 2003

printemps 2003

été 2003

automne 2003

hiver 2004

Blocs

Galets

Graviers

Sables

Limons

107

7. Interprétation – discussion

7.1. Typologie des cours d’eau

L’interprétation des données physico-chimiques, présentées ci-dessus, révèle

des caractéristiques différentes entre les cours d’eau, d’une part, et, d’autre part,

entre les stations (crénal, rhitral, potamal) d’un même cours d’eau durant la

période d’étude.

Les deux Analyses en Composantes principales (ACP) appliquées sur les

moyennes des valeurs des principaux paramètres physicochimiques confirment

ces différences.

L’ACP, appliquée sur les valeurs moyennes des paramètres physico-chimiques

des six stations prospectées durant 21 campagnes menées de mars 2002 à

mars 2004 individualise des groupes de stations (Figure 38):

l’axe 1 (inertie 52%) sépare les stations du rhithral (St2H, StFr et StR) de celles

du crénal (St1C, St1H) et de celle de la Siagne (St2S) qui bien qu’appartenant

au rhithral offre des caractéristiques comparables à celles des stations localisées

dans le secteur initial des autres cours d’eau. Les descripteurs qui individualisent

ces deux groupes de stations sont, d’une part la vitesse et l’oxygène avec des

valeurs élevées dans les stations du crénal et du rhithral de la Siagne (St2S) et

d’autre part, la conductivité, les sels d’azote et la teneur en matières en

suspension avec des valeurs plus élevées particulièrement pour le Raumartin.

L’axe 2 (inertie : 26%) isole la Frayère du fait de ses fortes teneurs en

orthophosphates et surtout de son caractère temporaire.

Une autre ACP appliquée sur les valeurs moyennes des paramètres physico-

chimiques de la totalité des onze stations, prospectées en mai et septembre

2003 et mars 2004 montre aussi des différences (Figure 39). Ainsi l’axe 1

(inertie : 40%) isole St2C du reste des stations, les descripteurs qui

individualisent cette station sont surtout les sels d’azote et de phosphore. De

108

même, l’axe 2 isole les stations d’embouchure (St3S et St3H) caractérisées par

de fortes teneurs en chlorures, sulfates et en matières en suspension.

7.2. Eléments de comparaison avec d’autres cours d’eau méditerranéens

La caractérisation physico-chimique de ces trois cours d’eau et de leurs affluents

s’intègre parfaitement dans la typologie des cours d’eau méditerranéens de la

région PACA. Nous avons comparé, par exemple, la situation physico-chimique

de trois stations retenues respectivement sur le crénal (St1), le rhithral (St2) et le

potamal (St3) de la Cagne (cours d’eau des Alpes-Maritimes) et de deux stations

du rithral étudiées sur deux de ces affluents : la Lubiane (affluent en rive droite

du rhithral de la Cagne) et du Malvan (affluent en rive droite du potamal de la

Cagne) (rapport d’étude, E2CM, 1990) aux situations analysées au cours de

cette thèse. On note qu’en juin 1990 et en janvier 1991, les cours d’eau montrent

une dégradation de la qualité de l’eau, suivant le gradient amont aval ainsi que

certaines particularités de la Cagne par rapport à ses affluents (Tableau 7).

La Cagne présente une certaine stabilité thermique interannuelle de ses eaux en

ce qui concerne le cours principal alors que ce paramètre est très variable sur les

deux affluents, l’explication la plus vraisemblable de cette stabilité peut être liée à

la présence d’une abondante ripisylve sur la Cagne. La température élevée du

Malvane, en juin, est due à un réchauffement rapide de la faible quantité d’eau

coulant sur un large lit bétonné.

Le degré de minéralisation de la Cagne est normal en St1 et proche de celui qui

a été mesuré dans les cours d’eau prospectés. Il est plus fort dans les autres

stations.

Les teneurs en sulfates augmentent régulièrement dans les trois stations de la

Cagne ; cette teneur est importante sur les stations retenues sur les deux

affluents.

109

Les substances azotées sont peu représentées en St1, alors que, dans toutes

les autres stations, la présence de nitrites indique un degré de pollution plus ou

moins important.

Tableau 7. Valeurs des 15 paramètres physico-chimiques relevés sur la Cagne (St1, St2, St3) et ses deux affluents (Lubiane, Malvane) en juin 1990 et janvier 1991 (Rapport d’étude, 1990).

CAGNE (ST1) CAGNE (ST2)

CAGNE (ST3) LUBIANE MALVANE

Juin 1990

Janvier 1991

Juin 1990

Janvier 1991

Juin 1990

Janvier 1991

Juin 1990

Janvier 1991

Juin 1990

Janvier 1991

T (°C) 16.9 7 16.5 5 21 5 17.5 6.5 28 7

O2 (mg.l-1

) 10.5 N.D. 8.5 N.D. 15 N.D. 7.9 N.D. 7.8 N.D.

DBO5 (mg.l-1

) 1.5 0.9 4.5 1.6 3.7 1.9 6.4 6 3.8 4.9

Cond. (µS.cm-1

) 415 N.D. 618 N.D. 788 N.D. 674 N.D. 960 N.D.

Cl- (mg.l

-1) 9 9 28 16 67 22 35 57 89 28

Ca2+

(mg.l-1

) 75 44 88 76 120 98 94 100 124 166

Mg2+

(mg.l-1

) 14 20 18 17 18 19 12 18 19 22

HCO3- (mg.l

-1) 99 93 121 104 140 138 133 145 158 197

SO42-

(mg.l-1

) 19 36 70 11 83 74 80 49 96 136

NO2- (mg.l

-1) absent absent 0.8 0.1 0.1 0.1 1.2 0.4 0.1 0.4

NO3- (mg.l

-1) 2.1 0.9 11.8 4.8 6 8.85 10.7 13.95 4.4 16.4

NH4+ (mg.l

-1) absent 0.06 0.5 0.7 absent absent 0.8 3.5 absent N.D.

PO43-

(mg.l-1

) 0.03 0.03 7.34 0.69 0.09 0.49 11.02 2.75 0.37 0.84

M.E.S. mn. (mg.l-1

) 0.6 0.5 3.4 0.9 10.6 1.1 22.6 1.5 76.2 6.6

M.E.S. org.(mg.l-1

) 0.9 0.2 2.7 0.2 4.1 1.6 8.3 0.9 9.8 2.2

110

Figures 38. Cartes factorielles de l’ACP appliquée sur la moyenne (21 campagnes) des descripteurs abiotiques des 6 stations.

(a) projections des points paramètres abiotiques, (b) projections des points stations.

T

Cond

Cl

SO4

NO2

NO3

NH4

PO4

O2

DBO5

M.E.S.mn.

M.E.S.org

v

-1

1-1 1

(a)

St1C

St1R

St1H

St2H

St2S

StFr

-5

5-6 6

axe1

axe2(26%)

(56%)

(b)

111

Figures 39. Cartes factorielles de l’ACP appliquée sur la moyenne des trois campagnes (mai et septembre 2003 et mars 2004) des principales composantes physico-chimiques de la totalité des

stations. (a) projections des points paramètres abiotiques, (b) projections des points stations.

St1C

St2C

StR

St1H St2H

St3H

StFSt1S

St2S

St3S

StFr

-8

4-4 8

axe1(40%)

axe2(33%)

(b)

T

Cond

Cl

SO4

NO2

NO3

NH4

PO4

O2

DBO5

M.E.S.mn.

M.E.S.org

-1

1-1 1

(a)

112