Différences de concentrations en nitrates dans la Garonne à l’entrée de Toulouse entre l’hiver et le printemps Elise Barreau Emilie Decorsière Lionel Jimenez Djamila Lagraa Restitution UE 1 : Modélisation SIG et base de données M2R Fonctionnement des Ecosystèmes et Anthropisations

Plan Introduction Problématiques Résultats Discussion Présentation de la Garonne : le contexte Les sources de nitrates (By Jam ) Problématiques Résultats Discussion Explication de la différence de concentration en nitrate dans la Garonne à l’entrée de Toulouse entre l’hiver et le printemps Remarques sur la démarche

Introduction La Garonne dans son bassin versant 3ème fleuve de France BV = 57 000 km² Régime hydraulique pluvio-nival (MC : pluvial; Pyrénées : nival) Particularité : forte densité de barrages (nb ??) Cours d’eau à biomasse fixée  2 périodes de basses eaux étiage hivernal dépendant de l’accumulation du manteau neigeux sur les zones montagneuses (janvier à mars) étiage estival de juillet à septembre

Introduction (ariège) Activités anthropiques autour de la Garonne L’activité principale du piémont est agricole : élevage associé à la culture du maïs et du tournesol. La vallée de la Garonne caractérisée par une agriculture plus spécialisée : en amont de Toulouse : culture de céréales en moyenne Garonne :fruits et légumes en Agenais vergers et cultures sous serre dans le Bordelais : vignobles aux abords des villes : maraîchages  Puissante industrie agro-alimentaire sur tout le bassin

Introduction Nitrate définition Les sources de nitrates

Introduction Objectif de l’étude Expliquer les différences de concentration en nitrates dans la Garonne à l’entrée de Toulouse entre le printemps et l’hiver Y-a-t-il une différence de concentration en nitrate dans la Garonne à l’entrée de Toulouse ? Données des stations de prélèvement de qualité des eaux (carte) http://adour-garonne.eaufrance.fr/ Valeurs sur 10 ans de 2000 à 2009 Comparaison hiver/printemps  test statistique : utilisation du logiciel R

Résultats Analyse graphique Boxplot Emile

Résultats Tests statistiques Type de données : quantitatives , appariées Normalité de la distribution de la variable ? Test de Shapiro : p>0,05  Hypothèse nulle (Ho) acceptée pour les données d’hiver et printemps Égalité des variances ? Test de Bartlett : p>0,05  Ho acceptée  utilisation d’un test paramétrique Différence de concentration en nitrate en hiver et printemps Test de Student (appariés) : p<0,05  Hypothèse alternative (H1) acceptée  Il y a une différence en [NO3-] entre hiver et printemps ; le coefficient du test de Student indique que la [NO3-] en hiver est plus importante que celle du printemps Quels tests choisir : paramétrique/non paramétrique ?

Questions Un affluent, l’Ariège, se jette dans la Garonne avant l’entrée de Toulouse :  Un des 2 affluents affecte-t-il plus que l’autre la concentration ? Données de stations de débit http://www.hydro.eaufrance.fr/ Apport eau 1/3 Ariège ; 2/3 Garonne Rapport constant au cours de l’année  Etude de la concentration pertinente

Est-ce que différence hiver/printemps observable pour les deux affluents ? Même procédure statistique Différence hiver/printemps observable pour les deux bras  Les deux influencent la Garonne en amont de Toulouse

Question Comment le type de sol et l’occupation du sol peuvent expliquer les différences [NO3-] entre l’hiver et le printemps?  Utilisation du logiciel de modélisation SWAT  Données de MNT : http://seamless.usgs.gov/Website/Seamless/viewer.htm  Données d’occupation du sol : Corine land Cover  Données du type de sol  Définition du bassin versant  Aucune différence entre printemps et l’hiver

Etude du flux de nitrates en fonction des saisons pas de différences Apport relativement constant en nitrate de l’activité anthropique Cependant on cherche à expliquer une concentration Est-ce que notion de dilution entre les saisons dûe à des différences de débit ? Oui !!!!! Observation initiale : moins de concentration en printemps qu’en hiver Gros étiage pendant hiver, moins d’eau pour même flux donc concentration augmente

Discussion

Remarques Disponibilité et qualité des données Gros écarts entre deux données de nitrates, station trop récente Compatibilité des formats de données Absence des données de précipitations Echelle plus grande préférable Quantification de l’activité biologique dans la rivière Pas de donner de l’activité culturale en fonction des saisons