Matières Organiques Dissoutes (MOD)

  1. hypothèse du flushing
  2. hypothèse de partition
  3. hypothèse de partition dans la porosité des sols

hypothèse du flushing

Les petits bassins versants de tête sont les principaux contributeurs au flux de matières organiques (MO) exportées des sols vers les rivières, et la grande majorité de ce flux (de 60 à 80%) se fait pendant les épisodes pluvieux.

Pendant ces épisodes, l’augmentation du débit à l’exutoire des bassins-versants s’accompagne d’une augmentation de la turbidité, d’une augmentation de la concentration en MO dissoutes ainsi que d’un changement de la composition de ces MO dissoutes. L’hypothèse commune met en jeu une montée de la nappe d’eau dans les horizons organiques des sols proches des rivières mobilisant ainsi une MO dissoute plus concentrée et plus aromatique (Figure 1 - hypothèse du flushing)

hypothèse du flushing - © Laurent Jeanneau

 

hypothèse de partition

Cependant les derniers résultats obtenus sur le BV de Naizin (ORE AgrHys) indique que la MOD exportée pendant les crues prend une composition qui n’est jamais enregistrée dans les solutions de sol prélevées hors crue. Donc l’hypothèse du flushing n’est pas suffisante.

L’analyse de la composition des lignines indique que les MOD exportées pendant les crues ont une composition qui s’approche de celle des MO des sols. Comme ce changement de composition est corrélé à l’augmentation de la turbidité pendant les phases ascendantes des crues, une partie de la MOD exportée pendant les crues pourrait être produite par la partition entre MO solide, présente dans les particules érodées, et MO dissoutes (Figure 2 - hypothèse de partition).
 

hypothèse de partition - © Laurent Jeanneau

hypothèse de partition dans la porosité des sols

Cependant, la corrélation turbidité-composition est perdue pendant les phases descendantes des hydrogrammes avec une turbidité qui chute et une composition qui reste modifiée. La pression hydraulique dans les sols restant élevée pendant la phase descendante des hydrogrammes, cette MOD exportée en fin de crue pourrait provenir du même mécanisme de partition mais, ayant lieu cette fois dans la porosité des sols entre particules érodées, sous l’effet de l’augmentation de la pression de l’eau, et la phase aqueuse(Figure 3 - hypothèse de partition dans la porosité des sols).

hypothèse de partition dans la porosité des sols - © Laurent Jeanneau

Ces résultats sont publiés dans la revue Biogeosciences :

Jeanneau, L., Denis, M., Pierson-Wickmann, A.-C., Gruau, G., Lambert, T. and Petitjean, P. Sources of dissolved organic matter during storm and inter-storm conditions in a lowland headwater catchment : constraints from high-frequency molecular data, Biogeosciences, 12, 4333-4343, 2015.