Traçages au bleu de méthylène et à la Rhodamine BT
III. Remarques diverses. Conclusion
Cette revue sur les données relatives aux sols et à leur comportement hydrodynamique sur le bassin du Naizin, et plus particulièrement sur le sous bassin de Kervidy, nous a permis de construire une distribution des développements de profil sur le bassin, et de choisir pour les horizons les constituant des caractéristiques hydrodynamiques, telles que les courbes de rétention en eau et la conductivité hydraulique à saturation.
✯ Il restera, pour pouvoir passer à la phase de modélisation, à choisir des fonctions décrivant la variation de la conductivité hydraulique et de l’humidité en fonction du potentiel capillaire, pour chaque horizon. Cette phase impliquera notamment des choix quant à la représentation de l’influence des macropores sur les écoulements, qui nous paraît essentielle.
✯ Comme nous l’avons souligné, les choix effectués comportent une part d’arbitraire, due en grande partie à la variabilité spatio-temporelle qui affecte les sols, et qui rend difficile la définition de classes de sols qui permettraient une partition du bassin. Ils entraînent la perte d’une grande partie de l’information disponible sur les sols du bassin, de par l’impossibilité actuelle à l’intégrer dans les modèles et les représentations que l’on fait des sols et de leur fonctionnement hydrodynamique.
⇒ Il nous semble qu’une des avancées décisives pour la modélisation hydrologique distribuée sera de réussir à caractériser le fonctionnement hydrodynamique des sols, à une échelle opérationnelle.
✯ Des recherches nous paraissent également souhaitables dans le domaine du comportement des horizons à l’approche de la saturation (mise en action de la porosité grossière). Sa compréhension est en effet difficile à déduire de l’analyse morphologique des horizons : la texture et la granulométrie ne suffisent pas à appréhender la structure des sols, qui est la caractéristique qui influe le plus sur le comportement des horizons à l’approche de la saturation. La prise en compte de la connectivité des macropores semble également importante (il semble qu’il s’agisse plutôt d’une connectivité verticale dans le domaine bien drainé, et d’une connectivité horizontale dans le domaine hydromorphe). Ceux-ci peuvent en effet jouer un rôle actif dans le transfert rapide des matières en suspension à travers les horizons pédologiques plus vite que ne le permettrait la seule microporosité.
✯ On peut également regretter que la majeure partie des mesures ne concerne que les écoulements verticaux, alors qu’il est manifeste que des écoulements latéraux ont lieu, au moins dans le domaine hydromorphe et dans les bas-fonds non cultivés sous prairie.
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Enfin, cette étude sur les sols du Naizin n’aborde pas le problème du drainage agricole. Pourtant les paramètres intrinsèques du sol s’effacent en partie si le bassin est drainé, ce qui semble être le cas sur une partie non négligeable de la surface du bassin.
III.1. Conclusion méthodologique
Nous avons tenté une revue exhaustive des données relatives aux sols du bassin du Naizin, d’une part pour tenter d’en extraire les données nécessaires à la démarche de modélisation qui suivra, d’autre part pour juger des campagnes de mesure minimales à effectuer sur des bassins similaires, dans l’hypothèse où l’on voudrait y mener une modélisation équivalente à celle que l’on pense développer sur le Naizin.
⇒ Il s’agissait d’identifier, parmi les données dont nous disposions, celles qui nous paraissaient nécessaires et suffisantes pour caractériser le fonctionnement hydrodynamique des sols, et sa variabilité spatio-temporelle.
En fait cette démarche a échoué, puisque nous pressentons d’ores et déjà que les données dont nous disposons ne suffisent pas à appréhender le comportement des sols à l’approche de la saturation, ni à représenter de façon satisfaisante la variabilité spatio-temporelle des développements de profil et des caractéristiques hydrodynamiques des horizons qui les constituent.
Cette incapacité nous semble provenir en grande partie des différences entre l’échelle de mesure des caractéristiques des sols, et l’échelle à laquelle on essaie de quantifier leur comportement hydrodynamique. : # # % ( & # 8 ✯ # ; % ( & ) # " ? @ ✯ ' ? @ ? @
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Une telle démarche de conceptualisation paraît vaine si ces deux derniers points ne sont pas résolus. Pourtant, on ne voit pas comment avancer dans le domaine de la modélisation des différentes composantes de l’écoulement à une échelle opérationnelle sans réussir à caractériser, à cette échelle d’intérêt, le comportement hydrodynamique des sols, notamment à l’approche de la saturation.
L’exploitation des données relatives au bassin du Coët-Dan permet des hypothèses sur son comportement hydrologique. La vision que l’on peut avoir de ce comportement est toutefois essentiellement qualitative, et il reste périlleux d’attribuer des proportions aux différentes composantes de l’écoulement pour un événement pluvieux donné. En effet, la variabilité spatio-temporelle limite la portée des études menées, soit sur une placette donnée, soit à un instant donné. A l’inverse, des variables globales comme le débit à l’exutoire, la distribution des surfaces saturées, ou la composition chimique de l’eau sont difficiles à « désagréger » et interpréter en termes de processus.
⇒ Il faut donc exploiter ces différentes sources de données en parallèle, en s’appuyant sur certaines pour formuler des hypothèses sur le fonctionnement du bassin, et sur d’autres pour confronter les conséquences qu’impliquent ces hypothèses à la réalité. Cette démarche suppose une approche multidisciplinaire et une mise en commun des données quelquefois difficile à mettre en oeuvre
Cette longue revue des données disponibles sur le bassin du Naizin ne procède pas d’une volonté d’établir une monographie du bassin. Notre démarche est essentiellement méthodologique :
✯ comme nous l’avons fait plus spécifiquement pour les sols, nous voulions, à partir des données disponibles, comprendre le fonctionnement hydrologique du bassin, et identifier des zones aux comportements contrastés, que la modélisation distribuée que nous voulons mettre en œuvre aurait confirmées. Nous espérions, en travaillant sur ce bassin suivi depuis de longues années, que les données seraient surabondantes pour cette démarche de modélisation, et que nous pourrions décider de celles qui seraient nécessaires et de celles qui seraient superflues, dans la perspective d’une modélisation similaire sur un autre bassin.
✯ comme pour les sols encore, les données se sont avérées, non pas insuffisantes, mais inadaptées à notre démarche, et ne nous ont guère permis de dépasser une représentation très qualitative du fonctionnement du bassin versant.
Ce paragraphe reprend les aspects principaux du bassin, et propose un schéma de son fonctionnement, qui servira de base à la démarche de modélisation qui suivra. Nous concluons par quelques considérations méthodologiques quant aux difficultés rencontrées dans cette phase d’exploitation des informations accumulées sur le bassin de Naizin.