Réseaux Départementaux de métrologie des cours d’eau

Suivi du bassin de la Loue et des cours d’eau karstiques patrimoniaux

POLE KARST

Conférence départementale de l’EauGroupe thématique métrologie et connaissance

9 octobre 2020

1) Rappel sur les réseaux de suivi sous maîtrise d’ouvrage du Département.

2) Résultats du suivi Départemental 2019 et évolution récente des cours d’eau patrimoniaux.

3) Résultats du dispositif de métrologie de la Loue.

Plan de la présentation:

Photo CD Eau Environnement Photo CD Eau EnvironnementPhoto T Daudey

1) Rappel sur les réseaux de suivi sous maîtrise d’ouvrage du Département

Le réseau patrimonial : état des lieux annuel et chronique de

l’évolution des grands cours d’eau karstiques : dix stations réparties sur Loue, Lison, Brême, Dessoubre, Cusancin, Drugeon.

Le réseau opérationnel : caractérisation des sources de pollutions et

appui aux projets de restauration portés par les partenaires.

Le réseau Quarstic de métrologie de la Loue: quantifier les flux

en azote et en phosphore et caractériser leur variabilité spatiale et temporelle avec des mesures « haute fréquence ».

→ en 2020: focus sur le Dessoubre apical (17 afférences étudiées du cirque deConsolation à la confluence avec la Réverotte) et analyse de 5 systèmes d’assainissement.

Photo T Daudey

Photo T Daudey

Photo CD Eau Environnement

Suivi annuel de 10 stations sur les cours d’eau emblématiques du département:

Réseau complétant spatialement le RCS de l’Agence de l’eau et améliorant le maillage du territoire.

2 stations Loue (Cléron et Chenecey, complètent la station AERMC de Mouthier)

1 station Brème (Bonnevaux le Prieuré)

1 station Lison (Chatillon/Lison, complète la station AERMC Nans ss St Anne)

1 station Drugeon (Vaux et Chantegrue, complète la station AERMC Vuillecin)

3 stations Dessoubre (Consolation, Bretonvillers et Vaucluse complètent la station

AERMC de St Hippolyte)

2 stations Cusancin (Cusance et Pont-les-Moulins, complètent la station AERMC de

Baume les Dames)

5 stations suivies depuis 2007, 5 depuis 2017

Analyses physico-chimiques et toxiques (4 campagnes/an) et hydrobiologiques (1 camp/an IBD et IBG-DCE/I2M2). Suivi piscicole et thermique par la FDPPMA25.

2) Suivi Départemental des cours d’eau, résultats 2019 et évolution récente sur les cours d’eau karstiques patrimoniaux

2) Suivi Départemental des cours d’eau, résultats 2019 et évolution récente sur les cours d’eau karstiques patrimoniaux

Macro-invertébrés Diatomées Bilan oxygène Nutriments P Nutriments N Temp. Acid.

2017-2019 Drugeon Bonnevaux BE TBE TBE BE TBE TBE TBE TBE

2017-2019 Dessoubre Bretonvillers BE TBE TBE BE BE BE TBE BE

2017-2019 Dessoubre Consolation-Maisonnettes BE TBE TBE BE BE BE TBE BE

2017-2019 Dessoubre Vaucluse BE TBE TBE BE BE BE TBE BE

2017-2019 Loue Cléron BE TBE TBE TBE TBE TBE TBE BE

2017-2019 Loue Chenecey Buillon BE TBE TBE TBE BE BE TBE BE

2017-2019 La Brème Bonnevaux le Prieuré BE TBE TBE BE TBE BE TBE BE

2017-2019 Le Lison Chatillon-sur-Lison BE TBE TBE TBE TBE TBE TBE BE

2017-2019 Cusancin Guillon-les-bains BE TBE TBE BE BE BE TBE BE

2017-2019 Cusancin Pont-les-Moulins BE TBE TBE BE BE BE TBE BE

Etat écologiqueEtat biologique Etat physico-chimique

Années Cours d'eau Commune

Cours d'eau Commune 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Drugeon Bonnevaux IND IND BE BE BE BE BE BE BE BE BE MOY BE

Dessoubre Consolation-Maisonnettes BE IND IND MOY BE

Dessoubre Bretonvillers BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE

Dessoubre Vaucluse IND IND BE BE

Loue Cléron IND IND BE BE

Loue Chenecey Buillon IND BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE

La Brème Bonnevaux le Prieuré BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE BE

Le Lison Chatillon-sur-Lison BE MOY MOY MOY MOY BE BE BE BE BE BE

Cusancin Guillon-les-bains IND IND IND IND IND BE BE

Cusancin Pont-les-Moulins IND IND IND IND IND BE BE

« bon état » 2020 sur les 10 stations, selon le référentiel DCE (données 2017 à 2019)…

Peu d’évolution de l’état écologique DCE sur la décennie écoulée, stagnation au « bon état » pour une majorité de stations, mais :

- Déclassement du Lison de 2011 à 2014 avec des température > à 20°C, mais mesure ponctuelles...

- Déclassement récent du Drugeon avec des déficits de saturation en oxygène

- Déclassement récent du Dessoubre amont avec des excès de matières phosphorées.

Nécessité d’une analyse fine des résultats bruts pour apprécier le niveau d’altération réel et son évolution…

2) Suivi Départemental des cours d’eau, résultats 2019 et évolution récente sur les cours d’eau karstiques patrimoniaux

Des conditions d’étiage estival sévères à exceptionnelles lors des 5 dernières années du suivi

Barbèche amont Feule 25/08/2020 Dessoubre à Consolation 09/09/20

Photo CD Eau Environnement

Photo CD Eau Environnement

2) Suivi Départemental des cours d’eau, résultats 2019 et évolution récente sur les cours d’eau karstiques patrimoniaux

Principales conclusions du suivi patrimonial 2019 :

Des peuplements biologiques majoritairement en « Bon état » DCE sur l’ensemble des stations et sur la durée des chroniques,

mais :

Un déficit de faune sensible

clairement attesté sur

tous les cours d’eau…

… qui tend à s’accentuer

ces dernière années…

… mais qui reste difficile à

quantifier avec précision.Nécessité de travailler davantage sur la notion de densité lors des prochains suivis. Besoin de référentiels d’abondance…

Une pression diffuse mais chronique par des apports azotés et phosphorés, plus marqués sur les têtes de bassin. Des pics sporadiques identifiés (Dessoubre amont, Chenecey…).

Une dynamique des apports de nutriment qui reste à préciser

(programmes Quarstic, Nutrikarst…)

Un impact perceptible des micropolluants mais difficile à caractériser sur la base des analyses de routines (seuils de détection insuffisants…)

Impact supplémentaire des dernières années sèches: réchauffement, réduction de l’habitat, concentration estivale des apports polluants, lessivages automnaux intensifiés….Evolution à des effets du changement global à suivre!

3) Réseau Quarstic de métrologie de la Loue

3) Réseau Quarstic de métrologie de la Loue

Les points de mesures , l’instrumentation et les analyses

► 4 sites de mesure actuellement : Doubs en amont des pertes, sources de la Loue et du Lison, et fermeture du bassin karstique à Chenecey-Buillon.

► Des sondes enregistreuses à pas de temps horaire: oxygène, température, conductivité ,pH, turbidité…

► Des préleveurs automatiques : un prélèvement par jour formant un à deux échantillons composites par semaine selon l’hydrologie.

Analyse des paramètres de l’Azote et du Phosphore, du carbone organique, des matières en suspension…

La gestion du réseau

►Maitrise d'ouvrage du Département avec soutien financier de l’Agence de l’Eau et gestion des prélèvements par l’EPAGE HDHL.

► Pilotage scientifique par le BRGM sur la période 2016/2018

► Depuis fin 2018, gestion Département/EPAGE avec appui scientifique du Pôle Karst.

3) Réseau Quarstic de métrologie de la Loue

Focus sur les nitrates: gammes de valeur sur le bassin Loue

50

% d

es v

aleu

rs

Valeurs

exceptionnelles

3117 mesures entre 2016 et 2019

Les stations Loue à Chenecey et Lison à Nans sont plus perturbées, ainsi que dans une moindre mesure celle de la source de la Loue à Ouhans. La gamme de valeur naturelle (< 3mg/L) est dépassée par une majorité des prélèvements.

Les stations du Doubs à Arçon et de la Loue à Vuillafans apparaissent moins perturbées, mais avec près d’une moitié des prélèvements dépassant 3 mg/L.

Hiérarchie conservée d’année en année et pour chaque saison.

descripteur Ouhans Vuillafans Chenecey Nans Arçon

moyenne 4,7 2,8 6,3 5,6 2,8

médiane 4,6 1,9 5,8 5,6 3

P10 3,2 0,5 3,8 3,5 0,9

P90 6,5 5,9 9,4 8,1 4,2

[NO3] Chronique 4 ans

P90: percentile 90, valeur en dessous de laquelle de situent 90% des données

Exemple référence nitrates : ru. d’Amathay à Montgesoye sur 4 campagnes, entre 0,4 (étiage) et 3,4 mg/L (eau moyenne décembre) (données EPAGE HDHL 2019)

3) Réseau Quarstic de métrologie de la Loue

Focus sur les nitrates: saisonnalité et relation avec l’hydrologie

Lien évident entre le contexte hydroclimatique et les concentrations de nitrates, notamment lors des crues de reprise.

Mobilisation des nitrates après les événements pluvieux (lessivage et transfert dans le karst ou vers les

cours aériens).

Pics notables (10 à 25 mg/l) notamment sur la station de Chenecey en décembre 2018 (crues de reprise post sécheresse).

Traitement et analyse Pôle KarstExemple référence nitrates : ru. d’Amathay à Montgesoye sur 4 campagnes, entre 0,4 (étiage) et 3,4 mg/L (eau moyenne décembre) (données EPAGE HDHL 2019)

3) Réseau Quarstic de métrologie de la Loue

Focus sur les nitrates: saisonnalité et relation avec l’hydrologie

Une saisonnalité très marquée

Plus fortes concentrations en fin d’automne avec une hausse rapide en novembre/décembre,

Elles restent élevées tout l’hiver.

La source du Lison fait toutefois exception, avec une progression des concentrations dès l’été.

Des concentrations moyennes d’étiage plus élevées que les références historiques, notamment sur la source du Lison et sur la Loue à Chenecey.

Exemple référence nitrates : ru. d’Amathay à Montgesoye sur 4 campagnes, entre 0,4 (étiage) et 3,4 mg/L (eau moyenne décembre) (données EPAGE HDHL 2019)

3) Réseau Quarstic de métrologie de la Loue

Focus sur les nitrates: estimation des flux

• Exportations entre 2,5 (2016/2017 sur le Doubs à Arçon) et 25 kg/ha/an (2017/2018 sur la Loue à Chenecey)• Flux plus faibles en altitude sur le Doubs & plus élevés à l’aval à Chenecey-Buillon (écart d’un facteur 7 à 10

à l’échelle des trois cycles hydrologiques)• Augmentation d’en moyenne 1,5 des flux entre les deux cycles 2016-2017 et 2017-2018 -> lié à

l’augmentation du débit moyen

Traitement et interprétation BRGM / Pôle Karst

2017/2018 2018/20192016/2017

3) Réseau Quarstic de métrologie de la Loue: focus sur les Nitrates

Focus sur les phosphates: gamme de valeurs et évolution

3137 mesures entre 2016 et 2019

Principale évolution temporelle: des pics très marqués à Cheneceyen fin d’automne/début d’hiver 2018/2019 puis 2019/2020

Une effet de la reprise des pluies post-sécheresse, plus marqué sur la partie basse du plateau avec une augmentation des transferts?

Des valeurs très élevées mais qui doivent être validées: protocole de test en cours avec Qualio.

Les résultats sont présentés ici à titre indicatif, données Phosphore en attente de validation

3) Réseau Quarstic de métrologie de la Loue

Quelques résultats sur le carbone organique total

Un indicateur de la teneur en matière organique

Une évolution à la hausse sur l’axe Doubs/Loue en 2018 et 2019

Une conséquence des sécheresses?

Décomposition des algues et autres organismes sur les zones asséchées ? (Arçon, Ouhans, Vuillafans)

Augmentation du transfert de matière organique des sols ? (sous bassin Chenecey avec pics en automne)

4) Vers un futur « Site Départemental de l’eau »

Un double objectif :

Valoriser l’ensemble des données produites par les différents gestionnaires, dont les réseaux du Département en complémentarité de la base Naïades (Agence de l’eau),

Permettre la mise à disposition de données traitées à destination des acteurs locaux de l'eau et du grand public, dans une perspective de sensibilisation et d'aide à la décision.

4) Vers un futur « Site Départemental de l’eau »

Mise en place d’un outil de gestion des données qualité des eaux superficielles :

Acquisition du logiciel Lyxea : notification du marché mi-juin 2020.

En phase de mise en œuvre applicative : préparation à l’installation, paramétrages et développements, reprise des données existantes à l’échelle du département.

Un travail avec les partenaires producteurs de données :

pour bancariser les nombreuses données produites à l’échelle départementale

Pour les accompagner dans l’appropriation et l’utilisation de l’outil (formation à Lyxea-Web, accès aux données brutes, création et export de synthèses et cartes...)

Objectif d’opérationnalité du logiciel fixé à fin 2020.

Intégration à une future plateforme web de diffusion des données sur l’eau en 2021 : Le Site Départemental de l’Eau

Extension progressive de l’outil aux données Assainissement/AEP (SATe, DDT,…), au suivi de l’assec des cours d’eau, liens utiles vers les sites de partenaires,……