Variations des teneurs en matières minérales et organiques transportées dans une rivière canalisée, le Lot

Variations in the levels of mineral and organic materials carried by a canalised river, the Lot

¹ Laboratoire d'Hydrobiologie (ERA 702), Université Paul-Sabatier, 118, route de Narbonne, 31077 Toulouse Cedex
² Centre d'informatique, Université Paul-Sabatier, 118, route de Narbonne, 31077 Toulouse Cedex

Résumé

Le fonctionnement des barrages situés sur la partie amont du Lot et de son affluent la Truyère influence la qualité des eaux des parties moyenne et inférieure, ou Lot canalisé. Cette influence est analysée à l'aide d'un modèle mathématique des écoulements qui permet de préciser les origines des diverses masses d'eau circulant sur 235 km du Lot canalisé. Des profils amont-aval réalisés à différentes époques de l'année ont dégagé les principaux facteurs de variation des teneurs en matières minérales et organiques, dissoutes ou particulées, en suspension dans l'eau. Dans un ordre d'importance décroissante, ces facteurs sont la saison, la turbidité et la minéralisation de l'eau.

L'influence saisonnière est surtout due à la température de l'eau, principal facteur explicatif des variations de chlorophylle a dans un modèle de régression multiple. Elle est accentuée par la diminution des débits d'étiage lors de l'exploitation hydro-électrique de la rivière en été.

La turbidité est surtout liée à la présence de matières minérales. Les effets les plus importants et les plus durables vers l'aval sont dus aux crues du Dourdou, affluent drainant des terrains gréseux du permo-trias. Les apports par ruissellement en période de pluie ont un effet moindre ; ceux directement liés aux activités humaines - gravières et rejets divers - parfois importants, demeurent localisés. Pour des débits encore modérés, les lâchers des barrages provoquent la remise en suspension des sédiments non stabilisés. Les algues augmentent la turbidité principalement sous la forme de matière organique inerte mêlée à des matières minérales.

Les eaux provenant de la Truyère, moins minéralisées, se révèlent moins propices aux développements d'algues que celles du Lot amont. Cependant, la corrélation positive existant entre la conductivité et la température traduit l'importance des rejets urbains et industriels au cours de l'étiage d'été.

Abstract

The operation of dams in the upper reaches of the Lot and its tributary the Truyère affects the water quality of the middle and lower reaches of the river where the Lot is canalised. These effects were analysed with the help of a mathematical model of discharge and the model was used to determine the origins of different masses of water circulating in the 235 km - section of canalised river. Profiles taken down the river at different times of the year were used to determine the major changes in the levels of mineral matter, organic matter, dissolved and particulate matter, all carried in suspension in the water. The most important factors, in order of decreasing importance, are the time of the year (seasonal factor), the turbidity of the water and the mineralisation of the water.

Seasonal changes are chiefly due to water temperature which was the principal factor responsible for variations in chlorophyll a in a multiple regression model. This temperature effect is enhanced by the decreased flows at low water levels due to the use of the river in summer for hydro-electric purposes.

The turbidity of the water is closely associated with the presence of mineral matter. The most important and long lasting effects in the lower reaches are due to the floods of the Dourdou, a tributary draining the sandstone terrain of the Permo-trias. The contributions through run-off when it is raining have a smaller effect; and those due to human activity (gravel pits and various waste material) are occasionally important in localised areas. At even moderate flows, the discharges from the dams cause the unstable sediments to return to suspension. The algae increase the turbidity chiefly in the form of inert organic material mixed with mineral matter.

The water coming from the Truyere has a lower mineral content and is less favourable than the upper Lot for the development of algae. The positive correlation between conductivity and temperature shows the importance of urban and industrial waste materials during the low water levels of the summer.