Bevue lrangalse des SGIEilCE$ llE L'EAU,4 lt9851 9:l-t2l
Etudes et propositions Present state and research topics
Uariabilitd dans le temps
de la c0mposition chimique des riviDres
et de leurs transports en solution et en suspensi0n
N a t u r a l t i m e - v a r i a b i l i t y
o f r i v e r w a t e r c h e m i c a l c o m p o s i t i o n
a n d o f r i v e r d i s s o l v e d a n d p a r t i c u l a t e t r a n s p o r t s
M. MEYBECK*
R 6 s u m 6
D a n s I e s c o n d i t i o n s n a t u r e I t e s , L a c o m p o s i t i o n c h i m i q u e d e s r i v i d r e s p r 6 s e n t e d e s v a r i a t i o n s d a n s I e t e m p s q u i s o n t d ' a b o n d d u e s a u m 6 L a n g e d ' e a u x d e d i f f 6 r e n t e s o r i g i n e s . E n g 6 n 6 r a t , l e s p r " e c i p i t a t i o n s a t m o s p h 6 r i q u e s fo u n n i s s e n t N a + , C t - e t S O q - - . L e l e s s i v a g e d e s s o t s p e n d a n t [ e r u i s s e t t e m e n t p r o d u i t L e C O D , [ e C O P , l e s M E S e t l e s c o m p o s 6 s a z o t 6 s e t p h o s p h o r 6 s ta n d i s q u e t a d i s s o L u t i o n e t [ ' a L t 6 r - a t i o n d e s r o c h e s s o n t r e s p o n s a b t e s d e s c a t j o n s m a j e u r s e t d e t a s i l . i c e a p p o r t 6 s p a r L e s e a u x s o u t e r r a i n e s . P o u r c h a g u e 6 [ 6 m e n t , I e s r e ( a t i o n s c o n c e n t r a t i o n - d 6 b i t s o n t s p 6 c i f i q u e s d e s c o n d i t i o n s h y d r o I o g i q u e s , I i t h o I o g i q u e s e t p 6 d o L o g . i q u e s d u b a s s i n , L e s 6 l 6 m e n t s p r o v e n a n t d e I r a t m o s p h d r e p r 6 s e n t e n t d e s v a n . i a - t i o n s t r d s f a j b I e s d a n s t e s r i v . i d n e s , c e u x p r o v e n a n t d e s s o t s a u g m e n t e n t g 6 n 6 r a L e m e n t a v e c L e s d 6 b i t s , p a r t i c u l . i b r e m e n t I o r s d e s p r e m i E r e s c r u e s / t a n d i s c l u e I e s D r o d u i t s d r a t t 6 r a t i o n s o n r d ' i L u 6 s L o r s d e s h a u t e s e a u x . U n e s e c o n d e c a u s e d e v a r i a t . i o n p r o v i e n t d e [ ' i n h o m o g 6 n 6 i t 6 d e s b a s s i n s v e r s a n t s , p a r t i c u l . i d r e - m e n t d e s p t u s 6 t e n d u s , c o m m e [ e l u l 6 k o n g . 0 n p e u t a i n s i o b s e r v e r d e s c y c t e s d e c r u e s o u s a i s o n n i e r s , d a n s l e s d e u x s e n s . L ' a c - t i v i t 6 b i o l o g i q u e d a n s I e s r i v i d r e s o u d a n s L e s p L a n s d ' e a u s i t u 6 s e n a m o n t d e s c o u r s d ' e a u , r e p n 6 s e n t e u n e t r o i s i d m e c a u s e d e v a r i a t i o n n a t u r e t [ e , p t u s m a r q u 6 e s i [ , e u t r o p h i s a t i o n e s t p r o n o n c 6 e . L e s v a r ia t i o n s d e s 6 t 6 m e n t s n u t r i t i f s ( C , N , p , S i ) s o n t a t o r s s a i s o n n i d r e s a v e c d e s c h u t e s i m p o r t a n t e s p e n - d a n t L a p e r i o d e d e p r o d u c t i o n a L g a t e . L e s t a u x d e t r a n s p o r t s , t ' 6 s u I t a n t s d e s v a r i a t i o n s d e s c o n c e n t r a t i o n s e t d e s d 6 b i t s , p r 6 s e n t e n t e n g 6 n 6 r a I d e s f t u c t u a t i o n s I i 6 e s a u x 1 6 9 i m e s d e s t i v i d r e s e t s o n t c a r a c t 6 r i s t i q u e s d e s c o n d i t i o n s c I i m a t i o u e s
r L a b o r a t o i r e d e G 6 o l o g i e - E c o l e N o r m a l e S u p 6 r i e u r e 4 6 , r u e d ' U l m - 7 5 2 3 0 P A R I S C 6 d e x 0 5 ,
9 4 Seiences de Lteau 4, no1
e t I i t h o t o g i q u e s d e s b a s s i n s . L e s t r a n s p o r t s a u g m e n t e n t to u - j o u r s a v e c l e s d e i b i t s . c e s d i v e r s c a s d e f i g u r e s s o n t i [ [ u s - t n 6 s p a r d e s 6 t u < l e s f a i t e s o a n [ ' a u t e u r e n F r a n c e e t p a r d . e s e x e m p I e s 6 t n a n g e r s t i r 6 s d e I a I i t t 6 r a t u r e .
Summa ry
I n n a t u f a I c o n d i l : i o n s t h e r i v e r w a t e r c h e m i c a I c o m p o s i t i o n p r e s e n t s t i m e v a r i a t i o n s w h i c h a r e f i r s t d u e t o t h e m i x i n g o f w a t e r s h a v i n g d i f f e r e n t p a t h w a y s . G e n e r a L L y , a t m o s p h e r i c i n p u t s a r e r e s p o n s i b L e f o r N a + , C [ - a n d S O a - - , s o i L - L e a c h ' i n g f o r D O C , P O C , s u s r p e n d e d m a t t e r a n d d i s s o [ v e d N a n d P s p e c i e s , u n d e r g n o u n d w a t e r s f o r m a j o r c a t i o n s a n d s i t i c a . F o r e a c h e L e m e n t s p e c i f i c w a t e r d i s c h a r g e - c o n c e n t r a t i o n r e t a t i o n s h i p s c a n b e d r a w n , w h i c h m a y d i f f e r f r o m o n e w a t e r s h e d t o a n o t h e r a c c o r d i n g t o t h e h y d n o L o g i c a I r e g i m e , D a n e n t r o c k a n d s o i I f e a t u r e s . A t m o s p h e r e - d e r i v e d e L e m e n t s u s u a L t y p r e s e n t s t e a d y c o n t e n t s i n r i v e r s , w h i L e s o i [ - d e r i v e d c o m p o n e n t s , b o t h p a r t ' i c u L a t e a n d d i s s o L v e d , i n c r e a s e w i t h w a t e r d i s c h a n g e , w h e r e a s g n o u n d w a t e r - d e r i v e d e L e m e n t s a r e u s u a I t y d i t u t e d d u - r i n g f t o o d s . T h e s e c o n d c a u s e o f v a r i a t i o n s i s d u e t o t h e i n h o m o g e n e i t y o f t h e w a t e r s h e d s w h i c h i s L i k e t y t o o c c u r f o r t h e g r e a t e s t b a s i n s , s u c h a s t h e M e k o n g , C L o c k - w i s e a n d c o u n t e r c l o c k - w i s e c y c t e s c a n b e o b s e r v e d i n m a n y c a s e s m o s t t y a s a n e s u I t o f f l o o d s . B i o t o g i c a I a c t i v i t y i n t h e r i v e n , o r i n u p s t r e a m I a k e s , r e p r e s e n t t h e t h i n d m a j o r " c a u s e o f n a t u r a t v a n i a t i o n , e n h a n c e d w h e n e u t r o p h i c a t i o n o c c u r s . I n t h a t c a s e c o n c e n t r a t i o n - d i s c h a r g e r e t a t i o n s h i p s a r e t u r n e d t o s e a s o n a I v a r i a t i o n s w i t h m a r k e d d e c r e a s e s o f n u t r i e n t s , s u c h a s s i t i c a , d u r i n g t h e g r o w i n g s e a s o n . T r a n s p o r t r a t e s , I i n k e d t o c o n c e n - t r a t i o n a n d w a t e n d i s c h a r g e f t u c t u a t i o n s , u s u a L [ y p r e s e n t s e a - s o n a L v a r i a t i o n s . 0 n a m o n t h [ y b a s i s t n a n s p o r t r a t e s p a t t e r n s a r e c h a n a c t e r i s t j c o f r i v e r f l o w r e g i m e , c t i m a t e a n d w a t e r - s h e d t i t h o L o g y ; t h e y a t w a y s i n c r e a s e w i t h w a t e r d i s c h a r g e - T h e v a r i a t i o n s a n e f u L l . y i L t u s t n a t e d w i t h a u t h o r ' s w o r k i n F r a n c e a n d w i t h f o r " e i g n e x a m p L e s t a k e n f r o m t h e I i t e r a t u n e ,
[ rurRonucr r oru
L ' 6 t u d e d e I a v a r i a b i l i t 6 d a n s I e t e m p s d e l a c o m p o s i t i o n c h i m i q u e d e s r i v i E r e s p r 6 s e n t e d e m u l t i p l e s i n t 6 r 6 t s :
- 6tablir d e s d i s t r i b u t i o n s d e s f r 6 q u e n c e s d e s c o n c e n t r a t i o n s e n r e l a - t i o n a v e c u n u s a g e d o n n 6 d e I ' e a u . C e p o i n t d e v u e e s t p a r t i c u l i d r e - n e n t i m p o r t a n t e n 6 c o l o g i e a q u a t i q u e ; l e s v a l e u r s e x t r € m e s s e r o n t a l o r s d r a p p r o c h e r d e s c o n c e n t r a t i o n s 1 6 t a l e s , l e s v a l e u r s c e n t r a l e s d e s c o n c e n t r a t i o n s o p t i m a l e s ,
- d6finir u n e s t r a t 6 g i e p o u r 1 ' 6 l a b o r a t i o n d e s b i l a n s d e m a t i d r e ' e n p a r t i c u l i e r e n c o n s . i d 6 r a n t l e s r e l a t i o n s e n t r e l e s c o n c e n t r a t i o n s
^ + 1 ^ ^ l : L i + ^
C L I g J
VariabiLitd de La compositictn c-t:.i.miaue des rioidyes
o (- d6duire de Ia variabilit6 n a t u r e l l e d e s c o n c e n t r a t i o n s l - e s o r i g i n e s
et les comportements des 6l6ments dans Ie milieu aquatique 1i6s aux
p r o c e s s u s e x t e r n e s ( 5 r o s i o n , l e s s i v a g e , a p p o r t s s o u t e r r a i n s ) o u i n - t e r n e s ( p r o d u c t i o n a l g a l e , p r 6 c i p i t a t i o n d e c a l c i t e , r e s u s p e n s i o n d e s d 6 p 6 t s . . . ) .
L e s f l u c t u a t i o n s d a n s l e t e m p s s o n t d u e s e s s e n t i e l l e m e n t a d e s h 6 t 6 - r o g 6 n 6 i t 6 s d e s m a s s e s d ' e a u : m 6 l a n g e i p r o p o r t i o n s v a r i a b l e s d ' e a u x s o u t e r r a i n e s e t d ' e a u x s u p e r f i c i e l l e s ( n a p p e s t e m p o r a i r e s , r u i s s e l l e m e n t ) , h 6 t 6 r o g 6 n 6 i t 6 l i t h o l o g i q u e o u c l i m a t i q u e d e s b a s s i n s . L e s v a r i a t i o n s d e q u a l i t 6 s c o r r e s p o n d a n t e s s o n t s o u v e n t l i 6 e s a u d d b i t . I 1 s , y a j o u t e l e s p r o c e s s u s i n t e r n e s q u i o n t s o u v e n t u n c y c l e s a i s o n n i e r r 6 g u l i e r . E n f i n , I e s c r u e s p e u v e n t o c c a s i o n n e r d ' a u t r e s v a r i a t i o n s q u i s e s u p e r p o s e n t a u x p r 6 c S d e n t e s e n c r 6 a n t d e s c y c l e s ( l e s s i v a g e d e s s o l u t i o n s d u s o l , m i s e e n m o u v e m e n t e t t r a n s p o r t d e s p a r t i c u l e s s o l i d e s l o r s d u r u i s s e l l e m e n t , r e m i s e e n s u s p e n s i o n d a n s I e l i t d e l a r i v i 6 r e , e t c . . . ) . N o u s d i s t i n g u e - r o n s l e s 6 1 6 m e n t s e n s o l u t j - o n d e s m a t i e r e s e n s u s p e n s i o n d o n t 1 e s c o m p o r - t e m e n t s s o n t I a p l u p a r t d u t e m p s c o n t r a i r e s .
I I n ' e s t p a s p o s s i b l e d e t r a i t e r i c i c e t t e q u e s t i o n d ' u n e m a n i d r e e x h a u s t i v e , a u s s i a v o n s - n o u s c h o i s i u n e s d r i e d ' e x e m p l e s , p o u r i l l u s t e r
chaque type de variation dans nos propres travaux, sur Ie bassin du
L6man (MEYBECK, 7970 et 7972) (Rh6ne alpestre et lacustre, Dranse du
C h a b l a i s ) , s u r l e s r i v i d r e s d u m o n d e ( I . | E Y B E C K , 7 9 7 7 ) o u c e u x r 6 a l i s 6 s e n c o l - l - a b o r a t i o n l o r s d e t h d s e s d e t r o i s i E m e c y c l e ( D i e g e et Rhue dans Ie M a s s i f C e n t r a l a v e c G . F i g u € r e s , B r 6 v o n d a n s I e C h a b l a i s a v e c M . H a u b e r t , V i r e a v e c C . D u l a c e t J - M - L A U R E N C E A U , O i s e a v e c S . D E S S E R Y ) . C e r t a i n s e x e m p l e s s o n t 6 g a l e m e n t t i r 6 s d ' a u t r e s a u t e u r s o u d ' a n n u a i r e s h y d r o l o g i - q u e s s u i s s e s , c a n a d i e n s e t a m d r i c a i n s - L ' e m p l a c e m e n t d e s s t a t i o n s € t u - d i 6 e s f i g u r e s u r l a c a r t e m i s e e n a n n e x e -
On trouvera de nombreux exemples rdcents de variations entre les
concentrations et les d6bits dans le symposium de Hariburg organis6 par
I ' A s s o c i a t i o n I n t e r n a t i o n a l e d ' H y d r o l o g i e S c i e n t i f i q u e ( I { E B B , 1983).
N o u s e s s a y o n s d e p r 6 s e n t e r i c i u n e r e v u e s i m p l i f i 6 e d u s u j e t e n l a i s s a n t
de c6t6 les variations dues aux multiples influences anthropiques.
1 - V n n r A T r o N S L r E E S ( v R R r R r r o n s A V E c
A U X A P P O R T S D U B A S S I N V E R S A N T L E D E B I T )
1 - 1 E l 6 m e n t s d i s s o u s
1 - 1 - 1 D 6 c r o i s s a n c e a v e c 7 e d d b i t C o n c e n t r . a t i o n g l o b a l e
O n s ' e s t a p e r g u t r c s t 6 t ( F o R E L , 1986) que la salinit6 d e s r i v i E r e s n r 6 t a i t p a s c o n s t a n t e e t d i m i n u a i t l o r s q u e 1 e d 6 b i t a u g m e n t a i t e n r a i -
son du ph6nornEne g6n6ra1 de dilution des eaux souterraines charg6es
par des eaux de surface moins charg6es. De tous les facteurs affectant
l a c o m p o s i t o n c h i m i q u e d ' u n e r i v i d r e e n u n p o i n t d 6 t e r m i n S , c r e s t I e d 6 b i t q u i e s t I e p l u s i m p o r t a n t ( P I o N K E et NICKS, 1970). cette v a r i a t i o n e s t u n i v e r s e l l e e t a 6 t 6 d 6 c r i t e p o u r d e s r i v i d r e s t r € s d i f f 6 r e n t e s
J O
Seiences de L'eau 4, no1
( D U R U M , 1 9 5 3 i 3 O T O , 7 9 6 7 , T A W O R S K A , 1 9 6 8 , e t c . . . ) . p o u r D U R U M ( 1 9 5 3 ) ,
la concentration Cd diminue en fonction du d6bit Q suivant Ia loi
( h y p e r b o l e ) : C d = k Q-t. IAWORSKA (1968) an6liore c e t t e r e l a t i o n a p r d s
avoir remarqu6 que Ia concentration atteint une limite inf6rieure pour
l e s f o r t s d 6 b i t s , e n p l a g a n t u n e a s ) r m p t o t e p a r a t l d l e a u d 6 b i t d I a
concentration minimale Cm : Cd = k g-t + Cm, CIn repr6sente alors Ia
c o n c e n t r a t i o n d e s e a u x d e r u i s s e l l e m e n t . T O L E R ( 1 9 5 5 b ) r e p r 6 s e n c e u n e conductivit6 qui suit une loi Cd = a gb, avec - 1 < b < O. La m6me r e l a t i o n s ' a p p l i q u e a u x s a l i n i t d s m e s u r 6 e s p a r H E N D R I C K S O N e t K R I E G E R
( T 9 6 4 ) , LEDBETTER et GLoYNA (1964) , STEELE (1969) , MEYBECK (1970), H A L L ( 1 9 7 0 e t 1 9 7 1 ) e t p a r un trBs grand nombre drauteurs. G U N N E R S O N
( 1 9 6 7 ) p r 6 s e n t e u n e e x c e l l e n t e t y p o l o g i e d e s r e l a t i o n s C = f ( e ) .
Afin de pouvoir comparer des rividres de d6bits tr6s diff6rents nous
avons souvent uti-Iis6 ici te d6bit sp6cifique q = ? ,
"':. A est Ia s u p e r f i c i e d u b a s s i n v e r s a n t ; q e s t e x p r i m 6 u n r . l - t k m - 2 , c e q u i c o r r e s p o n d d . u n e l a m e d ' e a u 6 c o u l 6 e d e 3 . 7 5 c m / a n .
E n f a i t , d a n s b e a u c o u p d e c a s , c e t t e v a r i a t i o n n e s ' a p p l i q u e p a s a u x
d6bits extrGmes pour lesquels les concentrations atteignent des valeurs
l i m i t e s . E n 6 t i a g e , I e s t e n e u r s d e l a r i v i B r e t e n d e n t v e r s c e l l e s d e
nappes ou des sources ; en for-te crue, elles se rapprochent de celles
d e s e a u x d e r u i s s e l l e m e n t q u i s o n t , e n g 6 n 6 r a l , n e t t e m e n t s u p 6 r i e u r e s d c e l l e s d e s p l u i e s . E n t r e c e s 6 p i s o d e s e x t r € m e s , l a c o m p o s i t i o n c h i m i - q u e d e s e a u x e s t d6riv6e d e l a d i l u t i o n d e s e a u x s o u t e r r a i n e . n a r l p q e a u x s u p e r f i c i e l - l e s .
D a n s u n e 6 t u d e s t a t i s t i q u e d e 3 7 0 b a s s i n s , I ^ I A L L I N G e t W E B B ( 1 9 8 3 ) t r o u v e n t u n e r 6 p a r t i t i o n d e s c o e f f i c i e n t S " b " , c a l c u l 6 s p o u r I a v a r i a - t i o n d e l a c o n c e n t r a t i o n g l o b a l e , c o m p r i s e e n t r e - 1 - 0 e t 0 . 1 5 a v e c u n e m 6 d i a n e d e - 0 . 1 5 .
C e p r o c e s s u s d e d i l u t i o n a d ' a i l l e u r s p e n n i s d d e n o m b r e u x a u t e u r s
des d6compositions des hydrogrammes de crues suivant les composantes
s u p e r f i c i e l l e s e t s o u t e r r a i n e s ( T O L E R , 1 9 6 5 a ; PINDER et JONES, 1969 i KUNKLE, 1965 ; VISOCKY, I97O) z
C f = ( C r e r + C s e s ) ef-l ( c o n s e r v a t i o n d e l a m a s s e ) Q f = Q r + 9 s ( c o m p o s i t i o n d e s d 6 b i t s )
o r l l e s i n d i c e s f , r e t s s e r a p p o r t e n t a u x e a u x f l u v i a l e s , d e r u i s s e l l e - m e n t e t s o u t e r t a i n e s . C s e s t m e s u r 6 e n 6 t i a g e , C r d a n s d e s f o s s 6 s e t l e s t 6 t e s d e b a s s i n s , d ' o i Q s = 8 f ( C f - C r ) ( C s - C r ) - '
C o n c e n t r a t i o n s 6 l 6 m e n t a i r e s
L e s r e l a t i o n s e n t r e l e s c o n c e n t r a t i o n s 6 l 6 m e n t a i r e s ( C i ) et Ie d6bit ( Q ) sont en fait t r € s v a r i a b l e s s u i v a n t 1 e s o r i g i n e s d e s 6 l 6 m e n t s e t
leurs comportements.
L e s 6 1 6 m e n t s p r i n c i p a l e r n e n t o r i g i n a i r e s d e s p l u i e s n e p r 6 s e n t e r o n t q u ' u n e f a i b l e v a r i a t i o n , v o i r e m € m e u n e c o n s t a n t e a v e c Q- C'est l e c a s , p a r e x e m p l e , d e s chlorures d a n s d e s b a s s i n s n o n p o l l u 6 s ( F E L L E R et K I M M I N S , 1 9 1 9 ) . A i n s i , d a n s I a R h u e , e n p 6 r i o d e d e c r u e ( f i g u r e 1 ) , C I - e s t p r a t i q u e m e n t c o n s t a n t - O n n o t e , t o u t e f o i s , q u e d e s t e n e u r s p l u s 6 l e v 6 e s p e u v e n t s e r e n c o n t r e r d b a s s e s e a u x . E l - l e s s o n t , I a p l u p a r t d u
temps, coupl6es d des teneurs fortes en Kr et peuvent €tre imputables
d l r 6 p a n d a g e d ' e n g r a i s . C e t t e i n f l u e n c e a n t h r o p i q u e n ' e s t p a s f a s e u l e e t
VariabiLitd de La composition chimique des nioidres 9 7
c a r r e n i v e a u g 6 n 6 r a r des cr- dans ra Rhue est 30 ? prus 6lev6 que celui 6 t a b r i s u r d e s b a s s i n s s t r i c t e m e n t n a t u r e f s ( n e comprenant nr route, n i f e r m e ) . I I p o u r r a i t s ' a g i r i c i d e I ' e f f e t d u s a l a g e d . e s r o u t e s .
L o r s q u ' u n 6 r 6 m e n t p r o v i e n t d e I ' a l t 6 r a t i o n d e s r o c h e s , r a r e r - a t i o n
Ci = a qb aepena du niveau du cycle hydrologique auquel iI sera acqurs.
s i f ' a r t 6 r a t i o n e s t e s s e n t i e r f e m e n t u n p r o c e s s u s s u p e r f i c i e l , s o u v e n t 1 i 6 a I ' a c t i v i t 6 p 6 d o l o g i q u e , l a c o n c e n t r a t i o n s e r a p r e s q u e c o n s t a n t e
( b = 0 ) . C r e s t I e c a s d e C a + + d a n s I a p l u p a r t des bassins cal_caires c o r n m e c e f u i d e f ' f r e ( f i g u r e 2 ) , o u d e L a s i l i c e d a n s l e b a s s j - n d e I a D i d g e ( m i g m a t i t e s ) e t c e u x d u B r 6 v o n ( c a l c a i r e s e t g Y p s e ) e t d e l , f r e
( f i g u r e 3 ) -
s i l r a l t 5 r a t i o n s e p o u r s u i t e n p r o f o n d e u r ( R h u e et Di6ge), l e s c o n c e n -
trations pr6sentent une dirninution marqu6e avec e : cas d.u ca++ pour ra
R h u e , p o u r I e Br6von et, dans une moindre mesure, pour Ia Didge
( f i g u r e 2 ) ; cas du K+ pour 1a Rhue (si on exclut I e s c o u p l e s K - C l 6 I e - v 6 s ) ( f i g u r e 1 ) ; c a s d e I a s i l i c e p o u r t a R h u e ( f i g u r e 1 1 . O a n s c e d e r n i - e r c a s , o n r e m a r q u e b i e n res concentrations r i m i t e s e n E t i a q e e t
D a n s r e c a s o i . i r y a sur le bassin des apports souterrains s a r 6 s r 6 s u r t a n t d u d r a i n a g e p r o f o n d d ' 6 v a p o r i t e s , r e s c o n c e n t r a t i o n s d e s 6 f 6 - m e n t s c o r r e s p o n d a n t s p r E s e n t e n t a l o r s r e s v a r i a t i o n s l e s p r u s r n a r q u 6 e s a v e c f e a l 6 b i t . L e c o e f f i c i e n t b e s t a l o r s p r o c h e d e - 1. c'est r e c a s d e s S O 4 - - p o u r le Br6von (HAUBERT, 1975) qui proviennent d u g y p s e t r i a s - s i q u e o u d e s Cl- pour la riviEre D o l o r d s d a n s ] ' U t a h ( d ' a p r E s l e s d o n n 6 e s d e b a s e d e I ' U . S . c e o l . S u r v e y 7 9 7 0 , s t a t i o n 9 - 1 g O O ) ( f i g u r e 4 ) o u p o u r I a r i v i i l r e S a l i n e , p r d s d e Russell_, Kansas (JoRDAN, Joues et pETRI, 1 9 6 4 ) - L a v a r i a b i t i t 6 d e s 6 l 6 m e n t s e s t a f o r s t e l l e q u e r a c o m p o s i t i o n i o n i q u e d e v i e n t e x t r c m e m e n t v a r i a - b r e , a r r a n t q 6 n 6 r a r e m e n t d e s e a u x c h f o r u r 6 e s s o d i q u e s e n 6 t i a g e . ( q < - 1 I . s - l . k m : 2 ) a u x e a u x b i c a r b o n a t d e s c a l c i q u e s e n c r u e ( q > 4 1 . s - , . k m - z ) , e n p a s s a n t p a r d e s e a u x s u l f a t 6 e s c a l c i q u e s a u x d 6 b i t s m o y e n s ( f i g u r e 4 ) .
1 - 1 - 2 C r o i s s a n c e a v e c 7 e d d b i t
L e s c o n c e n t r a t i o n s d e c e r t a i n s 6 r 6 m e n t s p e u v e n t 6 t r e p r u s 6 r e v 6 s dans l e s s o l u t i o n s d e s s o l s q u e d a n s r e s e a u x s o u t e r r a i n e s . 1 1 s , a g i t n o t a m - m e n t d e s p r o d u i t s d e d 6 g r a d a t i o n ^ d e I a m a t i d r e o r g a n i q u e ( C organique d i s s o u s o u c o D , N O 3 - 1 N H a + , p O q - 3 ) . C e s 6 l 6 m e n t s p e u v e n t € t r e c h a s s d s d e s s o r s p a r r ' 6 c o u l e m e n t h y p o d e r m i q u e . r r e n r 6 s u l t e a l o r s u n e a u g m e n - t a t i o n d e s c o n c e n t r a t i - o n s a v e c r e d 6 b i t . D a n s r e s b a s s i n s n o n p o l r u 6 s , I ' e x e m p l e t y p i q u e d ' u n e t e l l e v a r i a t i o n n a t u r e l l e e s t c e l u i d u C O D
( B I L B Y Et LfKENS, 1980 ; LEWIS Et GRANT, !979 ; L6YE-PILOT, 1984) MAiS u n e v a r i a t i o n a n a l o g u e p e u t a u s s i s ' o b s e r v e r p o u r 1 e p o t a s s i u m l o r s d ' u n e c r u e ( M I L L E R et DREVER, 197'l) , ou pour 1es phosphates, e t m 6 m e p o u r f i o n H- (LEWIS et GRANI, l97g). N o u s a v o n s p u o b s e r v e r 1 e s v a r i a -
tions du coD et du ddbit e pour une crue de la Rhue, bassin basaltique
d e 4 0 k m 2 a 1 200 m d'altitude, a u S u d d e s M o n t s D o r e , et peu habitd :
o
coD mg/ r
? a 1 0 q ' )
5 0 2 . B B
6 - 8 . 1 9 8 2 1 4 h 3 0
200 3 . E 0
6 . 8 . t 9 8 2 1 9 h 3 0
4 5 0 1 0 - 2
1 A 1 o p . )
t h 0 0 4 0 0
9 . 5 5
9 B ScLenees de L'eau 4, no1
c e t t e n e t t e a u g m e n t a t i o n e s t s a n s d o u t e l i 6 e d I ' e f f e t d e c h a s s e d e s e a u x d e r u i s s e l l e m e n t e t s u r t o u t d e I ' 6 c o u l e m e n t h y p o d e r m i q u e '
D a n s l e c a s d e b a s s i n s i n f l u e n c 6 s p a r I ' a g r i c u l t u r e ' c e t y p e d ' 6 v o 1 u - t i o n d e v i e n t a l o r s c o u r a n t p o u r l e p o t a s s i u m ' l - e s n i t r a t e s ' I e s p h o s p h a - t e s e t , p a r f o i s , p o u r I e s s u l f a t e s e n r a i s o n d e s f u m u r e s e t S p a n d a g e s d ' e n g r a i s s u r l e s c u l t u r e s ( F O S T E R ' 1 9 8 0 ; E D W A R D S ' 7 9 7 3 ; S g U U ' l 1 g ' 1 9 8 0 ; P R O B S T , 1 9 8 3 ) . P o u r l e s p h o s p h a t e s , o n p e u t o b s e r v e r t o u t d ' a b o r d u n e c e r t a i n e d i l u t i o n , p u i s u n e a u g m e n t a t i o n a v e c ] e d 6 b i t q u i p e u t 6 t r e i n t e r p r 6 t 6 e c o n m e u n e r e s u s p e n s i o n d e s s 6 d i m e n t s f l u v i a u x d o n t l e s e a u x i n t e r s t i t i e l l e s s o n t r i c h e s e n p h o s p h a t e s ( P R O B S T ' 1 9 8 3 ) . L ' 6 v o L u t i o n i n v e r s e a 6 t 6 d 6 c r i t e p o u r l e s n i t r a t e s : i l y a d ' a b o r d l e s s i v a g e e t a u g m e n t a t i o n d e s t e n e u r s , p u i s d i l u t i o n p o u r 1 e s r u i s s e l l e m e n t s t r e s 6 l e v 6 s ( B E L A M T E , 1 9 8 0 ) .
1 - 1 - 3 C g c l e s
D e p u i s l o n g t e m p s ( v o i r o b s e r v a t i o n s d e B A E F F s u r I ' A r v e ' d G e n d v e ' e n 1 8 8 0 ) , o n a d e c r i t d e s r e l a t i o n s c o n c e n t r a t i o n s - d 6 b i t d ' a l l u r e c y c l i q u e ,
s o i t d 1 ' 6 c h e l l e d u c y c l e h y d r o r o g i q u e a n n u e l ( G U N N E R S O N ' 1 9 6 7 ) ' s o i t i I ' 6 c h e 1 l e d e r a c r u e ( H E N D R T K S o N e t K R T E G E R ' 1 9 6 4 ) ' N o u s e n d o n n o n s i c i q u e l q u e s e x e m p l e s ( f i g u r e 5 ) . L e s c y c l e s d a n s l e s e n s d e s a i g u i l l e s d ' u n e
montre (Snake) sont interpr6t6s par GUNNERSoN conme une mise en solution
d e s s o l s s a l - 6 s l o r s d e 1 a c r u e d e p r i n t e m p s ' D a n s l e s e n s i n v e r s e ( A r v e e t C h a r i ) , o n a ' a u c o n t r a i r e , d e s e a u x p l u s d i l u 6 e s q u i a r r l v e n t e n
premj-er, eaux de fonte des neiges de haute altj'tude et des glaces pour
1 ' A r v e , e a u x d e r u l s s e l l e m e n t s u r I e b a s s i n s u p 6 r i e u r h u r n i d e p o u r I e c h a r i . A I a d e c r u e , I e s e a u x s o n t p l u s c o n c e n t r 6 e s a d 6 b i t 6 g a l ' p a r 1 a p a r t i c i p a t i o n d e s e a u x s o u t e r r a i n e s ( A r v e ) , e t / o t t ' p a r 6 v a p o t r a n s p i r a - t i o n , s u r l a p l a i n e d ' i n o n d a t i o n i n f 6 r i e u r e ( C h a r i ) '
A I ' 6 c h e t t e d e s c ) a u e s , l ' 6 t u d e d e s c y c l e s r 6 v d l e d e s v a r i a b i l - i t 6 s d e
c o n c e n t r a t i o n s t r e s f i n e s , t y p i q u e s d e c h a q u e 6 l 6 m e n t , e t / o u d e s c o n d i - t i o n s d e f o r m a t i o n d e l a c r u e ( P R O B S T , 1 9 8 3 ; I I E N D R I K S O N e t K R I E G E R ' ,
1 9 6 4 i W E B B e t W A L L I N G , 1 9 8 3 ; D A V I E S e t K E L L E R ( 1 9 8 3 ) ' W H I T F I E L D ' 1 9 8 1 ) "
on peut alors utiliser ces l6gdres variations pour mieux connaitre le
f o n c t i o n n e m e n t h y d r o d y n a m i q u e d u s y s t E m e ' e n p a r t i c u l i e r d a n s l e s k a r s t s ( B A K A L o w r c z , T g i g ) i i B p r i r , e n , 1 9 8 0 ) - u n e p a r t d e s c y c l e s d e c r u e e s t d u e i l ' e f f e t d e r e t a r d ( t i m e - l a g ) d e s e a u x d e c r u e s u r I ' o n d e d e c r u e
( G I , o V E R C t J O H N S O N , 1 9 7 4 ) .
1 - 1 - 4 r n h o n o g d n d i t 5 d u b a s s i n v e r s a n t
D a n s I e c a s o r l I e b a s s i n v e r s a n t c o m p o r t e d e s h 6 t 6 r o g 6 n 6 i t 6 s l i t h o l o - g i q u e s , m o r p h o l o g i q u e s o u c l i m a t i q u e s , u n e p a r t i e d e s f l u c t u a t i o n s d e c o n c e n t r a t i o n s o b s e r v 6 e s d a n s l e s r i v i a r e s p r o v i e n t d u m s l a n g e d ' e a u x a y a n t d e s o r i g i n e s e t d o n c d e s c o m p o s i t i o n s d i f f 6 r e n t e s '
N o u s e n d o n n o n s i c i u n e x e m p l e p o u r l a c o n d u c t i v i t 6 d u M 6 k o n g a P h n o m
P e n h ( C A R B O N N E L e t D { E Y B E C K , 7 9 7 6 ) . L a c o n d u c t i v i t 6 a 6 t 6 m e s u r 6 e t o u s l e s j o u r s e n 1 9 6 1 e t 1 9 6 2 e L o n o b s e r v e b i e n u n e d 6 c r o i s s a n c e g 6 n 6 r a l e d e s i r a l e u r s a v e c I e d 6 b i t . P e n d a n t l e s h a u t e s e a u x p a r c o n t r e ' o n n o t e u n e g r a n d e d i s p e r s i o n d e s v a l e u r s q u i s ' o r g a n i s e n t a c h a q u e p o i n t e d e c r u e '
du l4Skong en cycles marqu6s par des chutes prononc6es des conductivit6s
( f i g u r e 6 ) . C e s v a r i a t i o n s s o n t e n f a i t l i 6 e s a u x c r u e s t r d s a i g r l e s d e s r i v i E r e s a n n a m i t i q u e s ( s e e a n g F a i , s e B a n g H i e n g ' e t c " ' ) e n t r e
M u k d a h a n e t P h n o m P e n h ( f i g u r e 7 ) ' c e s r i v i e r e s s o n t m o i n s m i n 6 r a l i s 6 e s q u e I e M e k o n g , e t a u s s i p l u s a c i d e s , c e q u i e x p l i q u e 1 e s 6 c a r t s o b s e r v 6 s p a r r a p p o r t i I ' 6 v o l u t i o n g 6 n 6 r a l e '
VariabiLLtd de La eomposition
7 - 2 M a t i d r e s e n s u s p e n s i o n ( M E S )
1 - 2 - 1 M E S N i n 4 r a i e s
I l e s t m a i n t e n a n t b i e n 6 t a b 1 i ( M o L L E R et FORSTNER, 196g ; ASCE, 1970) q u e I a concentration d e s m a t i E r e s e n s u s p e n s i o n ( C s ) augmente g€n6rale_
m e n t a v e c I e d 6 b i t ( e ) = Cs = m en, avec n ) 1.
u n e x e m p r e t y p i q u e d ' u n e t e r r e v a r i a t i o n u n i v o q u e e s t p r 6 s e n t 6 s u r
1a figure 8 pour la peace River.
M a i s o n s a i t q u ' e n f a i t l e m a x i m u m d e c s arrive, e n g 6 n 6 r a r , a v a n t r e m a x i m u r n d e d 6 b i t . r f e n r 6 s u r - t e des cgcles d j h g s t l r l s i s d c h a q u e c r u e , e t u n e n e t t e d i f f 6 r e n c e d e c s e n t r e l a c r u e e t l a d6crue, d d 6 b i t 6 g a l ,
i-lrustr6e ici pour re Rh6ne arpestre en amont du rac L6man (MEYBECK,
1 9 7 0 1 ( f i g u r e 9 ) . O n r e m a r q u e a u s s i , d e s v a r i a t i o n s s a i s o n n i e r e s l i 6 e s d r ' 6 t a t d u b a s s i n v e r s a n t : l e s p r e m i E r e s c r u e s , d a n s u n c y c r e h y d r o - l o g i q u e , s e r o n t e n g 6 n 6 r a r l e s p r u s t u r b i d e s . D a n s r e c a s d ' u n e rividre d r S g i m e h y d r o r o g i q u e c o m p r e x e , e n r a i s o n p a r e x e m p l e de 1'h6t6rog6n6it6 c l i m a t i q u e d u b a s s i n , l e s r e r a t i o n s c s = f ( g ) v o n t s e c o m p l i q u e r . A i n s i , d a n s r e R h 6 n e alpestre, l e s c r u e s r i 6 e s a u x a v e r s e s automnares seront t o u j o u r s p l u s 6 r o s i v e s q u e l o r s d e s p 6 r i o d e s d e h a u t e s e a u x d r 6 t 6 , r d s u l - t a n t d e I a f o n t e d e s g l a c i e r s ( M E Y B E C K , 1972) (figure 1 0 ) . C e t t e 6 v o l u t i o n s a i s o n n i E r e d d e u x c o r p s e s t typique d e s f l e u v e s d r 6 g i m e
glaciaire et peut 6garement €tre tir6e des donn6es de I'T0LLER et
F O R S T N E R ( 1 9 6 8 ) ou des annuaires a m 6 r i c a i n s e n A l a s k a . p o u r des rividres
d r6gime hydrologrique r6gurier, on peut aussi observer des cycres annu-
el-s trEs marquds comme pour Ie M6kong d Mukdahan (Laos) et pour la
F r a s e r , e n c o l o m b i e b r i t a n n i q u e ( f i g u r e g ) , ou pour certaines r i v i c r e s a f r i c a i n e s ( o r i v r y , 1 9 7 7 ) - D a n s d ' a u t r e s c a s , o n n o t e une di.spersion
importante, comme pour la South saskatchevan. Dans les rividres non-
p 6 r e n n e s , c o m m e l e p e t i t - c o r o r a d o e n A r i z o n a , l e s r e r a t i o n s c s = f ( e ) d e v i e n n e n t b e a u c o u p m o i n s marqu6es (figure g ) . E n f i n , e n a v a r d e s 1 a c s , f e s c o n c e n t r a t i o n s e n s u s p e n s i o n s o n t b i e n s f i r , t r d s f a i b r e s e t n e d 6 p e n d e n t p l u s d u t o u t d u d 6 b i t - c e s s u s p e n s i o n s s o n t d ' a i 1 l e u r s f o r t e -
ment organiques et leur concentration d6pend arors de ra production
primaire lacustre. Le St-Laurent, au _t2udbec, est un bon exernple de ces
t r d s f a i b l e s t e n e u r s ( f i g u r e 8 ) .
O n p e u t r e m a r q u e r , s u r l a f i g u r e B , q u e I ' u t i l i s a t i o n d e s d 6 b i t s s p 6 c i f i q u e s - d la prace des d6bits g6n6ralement utilis6s - nous perrner d e c o m p a r e r d e s rivieres d e t a i l l e s t r c s d i f f 6 r e n t e s . L e s r i . v i d r e s r e s p l u s t u r b i d e s ( c s de 103 i 105 mg/1) sont celles d e s r 6 g i o n s a r i d e s e t s e m i - a r i d e s ( s a s k a t c h e v a n , A r i z o n a ) o r l r e s d 6 b i . t s s p 6 c i f i q u e s s o n t i n f 6 - r i e u r s i 5 1 . s - l . k m 2 . c e p e n d a n t , 6 t a n t d o n n 6 c e s e c o u l e m e n t s t r c s r 6 d u i t s , c e s r i v i a r e s n ' o n t p a s d e s t a u x d e transports s p d c i f i q u e s ( T s ) p l u s 6 1 e v 6 s q u e ceux observ6s pour des r6gions de montagnes en climat h u r n i d e ( R h 6 n e , F r a s e r ) . D a n s l e s d e u x c a s , ( T s ) v a r i e e n t r e 1 t " k m - 2 . a n - l e n b a s s e s e a u x , e t 1 0 0 0 t . k m - 2 . u . n - l , e n h a u t e s e a u x .
1 - 2 - 2 E v o L u t i o n d u c a t b o n e o r g a n i q u e p a r t i c u l a i r e ( C O p )
L e c o P d ' u n e rividre p r o v i e n t d e d e u x o r i g i n e s d i f f 6 r e n t e s : 6 r o s i o n d e s s o r s d u b a s s i n e t p r o d u c t i o n d ' a l g u e s d a n s r e m i l i e u a q u a t r q u e . c o m m e o n d o s e r e cop totar, i l n ' e s t p a s p o s s i b l e d e d 6 t e r m i n e r d i r e c t e - m e n t c e s d e u x c o m p o s a n t s ; t o u t e f o i s , p a r I ' i n t e r m 6 d i a i r e d e s p i g m e n t s c h l o r o p h y l r i e n s , o n p e u t e n f a i r e u n e e s t i m a t i o n i n d i r e c t e ( D E S S E R Y et a L . , 7 9 8 4 ) .
D a n s I a V i r e , l ' 6 v o l u t i o n d e s d e u x t y p e s d e C O P ' s o i t 1 e " c a r b o n e o r g a n i q u e d 6 t r i t i q u e " e t I e " c a r b o n e o r g a n i q u e a l g a l " ' a v e c l e d 6 b i t s p 6 c i t i q u e ( f i g u r e 1 1 ) n o u s c o n f i r m e l e u r o r i g i n e ' A I a s t a t i o n d e S t - L 6 ' I e c a r b o n e o r g a n i q u e d 6 t r i t i q u e s u i t 1 ' e n s e m b l e d e s M E S e t a u g - m e n t e n e t t e n e n t l - o r s d e s c r u e s , i I p a s s e d e m o i n s d e 0 ' 1 d 2 ' 6 n g c / l ' I n v e r s e m e n t , I e c a r b o n e o r q a n i q u e a l g a l r e s t e t r d s f a i b l e p e n d a n t 1 e s c r u e s ( ( 0 . 3 m g c , / f ) e t v a r i e d e 0 ' 2 d ' I m q c / L p e n d a n t l e s 6 t i a q e s ' s u i v a n t l a s a i s o n d e c e u x - c i . A c e t t e s t a t i o n , l e c a r b o n e o r g a n i q u e e s t d o n c e s s e n t i e l l e m e n t c l ' o r i g i n e a l l o c h t o n e p e n d a n t I e s c r u e s e t
autochtone lors des 6tiages ' cette auqmentation du cOP d6tritique avec
le d6bit est 6galement observ6e au Hu-bbard Brook par FISHER et LIKEI{S
( 1 g 7 3 ) : I e C o P y e s t e s s e n t i e l l e m e n t d ' o r i g i n e t e r r e s t r e , . l a p r o d u c -
tion autochtone d.ans ce ruisseau 6tant tres limit6e' inf6rieure d 1 B
du COP transPort6.
1 0 0 Seiences de L'eant 4, no1
2 - V N N I A T I O N S D E C O M P O S I T I O N C H I M I O U E D U E S A U X P R O C E S S U S I N T E R N E S A U M I L I E U A O U A T I O U E
L e s f l u c t u a t i o n s d e q u a l i t 6 d e s e a u x p r e s e n t 6 e s j u s q u ' i c i d a n s l e s r i v i d r e s 6 t a i e n t d u e s a , i x p r o c e s s u s d r 6 r o s i o n e t d e l e s s i v a g e d u b a s s i n v e r s a n t . L e s p r o c e s s u s i n t e r n e s c o m m e l a p r o d u c t i o n p r i r n a i r e e t I a p r 6 - c i p i t a t i o n d e s c a r b o n a t e s p e u v e n t 6 g a l e m e n t i n t e r v e n i r '
La prod,uction primaire est un ph6nomene bien 6tudi6 dans 1es pfans
d . ' e a u m a i s b e a u c o u p m o i n s d a n s l e s f l e u v e s ' D a n s c e s d e r n i e r s ' e l l e e s t l i m i t 6 e p a r l a f a i b l e t r a n s p a r e n c e d e s e a u k e t / o u p a r l e s t e n e u r s e n n u t r i m e n t s . D a n s c e r t a i n s c a s , c e p e n d a n t , l a p r o d u c t i o n d ' a l g u e s
peut devenir importante si les nutriments ne sont plus des facteurs
I i n i t a n t s ( c a s g 6 n 6 r a 1 d e s g r a n d s f l e u v e s f r a n g a i s e t d e l a z o n e t e n - p 6 r 6 e b o r 6 a l e ) e t s i l a t u r b i d i t 6 d i m i n u e ( p 6 r i o d e s d e b a s s e s e a u x e t s e c t i o n a v a l d e s f l e u v e s ) . D a n S c e s c o n d i t i o n s , d e s c y c l e s s a i s o n n i e r s d e p r o d u c t i o n p h y t o p l a n c t o n i q u e p e u v e n t s ' 6 t a b 1 i r ' r l e n r 6 s u l t e a l o r s u n e f o r t e d i m i n u t i o n d e s n u t r i m e n t s ( N O : - , N E , * * , p O q t -
" ! - 1 Y s s i S i O z ) q u i n e d o i t r r e n a u x v a r i a t i o n s a v e c l e d 6 b i t ( E D W A R D S ' 1 9 ' 7 3 ) '
U n e x e m p l e d ' 6 v o l u t i o n s a l s o n n i E r e d e l a s i l i c e d u e a u d 6 v e l o p p e m e n t a l g a l e s t d o n n 6 s u r I a f i g u r e 1 2 p o u r I a S e i n e : a l o r s q u ' i l n ' y a p a s d e c o r r 6 l - a t i o n S i o z d 6 b i t , o n n o t e u n e v a r i a t i o n m a r q u d e d e s m o y e n n e s m e n s u e l l e s a v e c u n m i n i m u m p r i n t a n i e r e t u n e b a i s s e 9 6 n 6 r a l e d ' a v r i l d s e p t e m b r e .
L ' i n f l u e n c e d e I a p r o d u c t ' i o n p r i m a i r e e s t e g a l e m e n t s e n s i b l e s u r I e s v a r i a t i o n s s a i s o n n i a r e s d u c o P , c o n m e n o u s a v o n s p u l e m e t t r e e n 6 v i d - e n c e d a n s l a v i r e e t l ' o i s e ( D E S S E R Y e t A L ' r 1 9 8 4 ) ' L e d 6 c a l a g e c o m p l e t e n t r e
I e r 6 g i m e h y d r o l o g i q u e d e c e s r i v i 6 r e s ( b a s s e s e a u x e n 6 t 6 ' h a u t e s e a u x e n h i v e r ) , e t I ' 6 v o l u t i o n d e l ' 6 c l a i r e m e n t e t d e s t e m p 6 r a t u r e s ' i n d u i t u n e p r o d u c t i o n d e c o P a l g a l e n 6 t 6 , p 6 r i o d e o l f l e c o P d 6 t r i t i q u e ' b i e n I i 6 a u x m a t i e r e s e n s u s p e n s i o n , e s t m r n i m u m . L e s r a p p o r t s e n t r e l e s d e u x f o r m e s d e c a r b o n e . , o . ' t ' I o . " d 6 p e n d r e d e s c a r a c t 6 r i s t i q u e s p r o p r e s
i c h a q u e s t a t i o n a i n s i q u e I e m o n t r e b i e n l e s 6 v o l u t i o n s s a i s o n n i d r e s ( f i g u r e 1 3 ) . D a n s I a v i i e e n a m o n t d e v i r e o r ) l a p e n t e e s t r e l a t i v e m e n t t o r i e ( > I O "/-), Ie coP d6tritique d o m i n e l a r g e m e n t t o u t e I ' a n n 6 e ; d S t - L 6 e n a v a l , p a r c o n t r e , u n e p a r t i e d u C O P d 6 t r i t i q u e s 6 d i m p n t e d a n s
VariabiLitd de La compr.tsition ehimique des riuidres 1 0 1
l e s b i e f s a l o r s q u e l e cop argar montre une auqmentation e s t i v a l e e t s u r p a s s e r e p r 6 c 6 d e n t d e j u i l r e t a o c t o b r e . D a n s | o i s e , r e c o p d 6 t r i -
tique est erratique et se rnaintient i des niveaux moyens, mcme en {,,
b a s s e s e a u x ( r e s u s p e n s i o n ) ; c e p e n d a n t , a u x m a x i m u m d e c h l o r o p h v L l € , p r i n t a n i a r e ( a v r i r - m a i ) e t e s t i v a l e ( a o o t - s e p t e n b r e ) c o r r e s p o i d l . r t t , d " =
pj-cs de COP algal qui atteignent 2 mgC/l et d6passent quelquefois le
C O P d d t r i t i q u e . N o t o n s q u e d a n s l e s fleuves p l u s e u t r o p h e s , c o m m e l a L o i r e , l e s t e n e u r s e s t i v a r e s d e c o p a l g a r p e u v e n t a t t e i n d r e 4 . 5 m q C / L
( c h l o r o p h y l l e A ) 1 5 0 l t S / I ) .
La production primaire provoque 6galement des cycles marqu6s en pH
e t e n o x y g e n e d i s s o u s ( m a x i m u m en 6t6). I I e n r 6 s u l t e , d a n s f e s e a u x d e d r a i n a g e d e s b a s s i n s c a l c a i r e s q u i s o n t p r o c h e s de la saturation d e l a c a l c i t e , u n e p r 6 c i p i t a t i - o n d e s c a r b o n a t e s b i e n c o n n u s d a n s res m i r i e u x l a c u s t r e s m a i s m o i n s 6 t u d i 6 s e n r i v i d r e . D e s c y c l e s n y c t h 6 m 6 - r a u x d ' o x y g d n e e t d u p H o n t 6 g a l e m e n t 6t6 signal6s d . a n s l e s f l e u v e s
tres eutrophes corTrme la r,oire o.] le pH peut alors atteindre 10 d la fin
de la journde (KHALANSKI et RENON, 19'71) .
5 - E v o r - u r r o N S s A r s o N N I E R E s o r s T R A N S p o R T S
E N S O L U T I O N E T E N S U S P E N S I O N 3 - 1 F l u x t r a n s p o r t 6 s
L e s t r a n s p o r t s s o n t o b t e n u s e n m u l t i p l i a n t 1 e s c o n c e n t r a t i o n s p a r l e s d 6 b i t s . P o u r l e s 6 l 6 m e n t s d i s s o u s , l e s c o e f f i c i e n t s d e v a r i a t i o n a v e c l e d 6 b i t , " b " , n e s o n t j a m a i s i n f 6 r i e u r s a - 1 . 1 1 e n r 6 s u l t e
que 1es flux transport6s en so]-ution (ed) augrmentent gdn6ralenenr avec
l e s d 6 b i t s ( Q d = Ci Q = a Qb+I), mais moins vite qu'eux. Nous en don- n o n s u n e x e m p r e p o u r ra Dranse du chabrais ( M E Y B E C K , 1970) (figure 1 4 ) . D a n s r e c a s e x t r e m e d'un apport s o u t e r r a i n c o n s t a n t , r a d i l u t i o n p e u t 6 t r e p a r f a i t e , 1 e f . l u x s e r a a l o r s p r e s q u e c o n s t a n t . C r e s t I e c a s d e s c h l o r u r e s p o u r l a Dolor6s qui restent a u t o u r d e 3 k g . s - ] ( a l o r s q u e I e s b i c a r b o n a t e s p a s s e n t d e 0 . 5 a 2 5 k g . = - t e n t r e l i d t i a g e e t I a c r u e )
( f i g u r e 1 5 ) , e t d e s s u l f a t e s d a n s 1 e B r 6 v o n ( f l u x c o n s t a n t = I2O g/s) - L e p o u v o i r d ' 6 r o s i o n c h i m i q u e d e s e a u x c o u r a n t e s a u q m e n t e d o n c a v e c 1 ' 6 c o u l e m e n t .
P o u r l e s m a t i C r e s e n s u s p e n s i o n , 1 e c o e f f i c i e n t d e v a r i a t i o n a v e c l e d 6 b i t , " n " , e s t t o u j o u r s > 1 ( s a u f p o u r les exutoires d e l a c s ) , iI en
r6sulte que Ie transport en suspension aug.mente plus vite que le d6bit.
3 - 2 E v o l u t i o n s c o m p a r E e s d e s d e u x f o r m e s d e t r a n s p o r t s
L e s f l u x t r a n s p o r t 6 s e n s o l u t i o n ( e d ) et en suspension ( e s ) augmen- t e n t t o u s l - e s d e u x a v e c I e d 6 b i t ( Q ) ; mais Ie premier croit m o i n s v i t e q u e ( Q ) , c o n t r a i r e n e n t a u d e u x i E r n e . S u i v a n t l e s v a l e u r s r e s p e c t i v e s d e s c o e f f i c i e n t s a , b , m e t n ( Q i l = a Q b * t , . t O s = m e . * 1 ) , I e s t r a n s p o r t s e n s o l u t i o n p o u r r o n t d o m i n e r p e n d a n t d e l o n g u e s p 6 r i o d e s o u , a u c o n t r a i - r e , n ' C t r e j a m a i s l e m o d e d o m i n a n t d ' e x p o r t a t i o n d e m a t i E r e d ' u n b a s s i n v e r s a n E .
1 0 2 Sclences de L'eau 4, noL
N o u s d o n n o n s u n e x e m p l e d e 1 ' 6 v o l u t i o n c o m p a r 6 e d e s f l u x ( Q d ) e t ( Q s ) p o u r 1 e B r 6 v o n , p e t i t b a s s i n c a l c a i r e d e s e r d a l p e s d u C h a b l a i s
( f i q o t u 1 6 ) . L e f l u x e n s o l u t i o n s e r a p p o r t e i c i i l a c o n c e n t r a t i o n g l o b a l e ( s o m m e d e l a s i l i c e e t d e s i o n s e n m g / I ) ; i ] d o m i n e p e n d a n t f l u s a e 9 9 B d u t e m p s e t n ' e s t d 6 p a s s 6 p a r l e f l u x d e s m a t i E r e s e n s u s p e n s i o n q u ' a u x f o r t e s c r u e s , ( Q > ^ 8 - s ^ ' t = , s o i t q > 1 O O I ' = - l ' k ' n - 2 ) ' A u x d d b i t s m o y e n s ( q = Z O 1 . = - r . k m - ' ) ' I e B r 6 v o n t r a n s p o r t e 1 0 f o i s p l u s d e s u b s t a n c e s d i s s o u t e s q u e d e m a t i E r e e n s u s p e n s i o n . c e t e x e m p l e
e s t r a r e e t p a s d u t o u t r e p r 6 s e n t a t i f d e I ' e n s e m b l e d e s r i v i E r e s : I e s c o n c e n t r a t i o n s e n 6 1 6 m e n t s d i s s o u s s o n t i c i t r B s 6 l e v 6 e s e n r a i s o n d e I a d i s s o l u t i o n d e s c a l c a i r e s e t d u g y p s e ; l e s t e n e u r s e n M E s s o n t a s s e z f a i b l e s e n r a i s o n d e 1 ' 6 r o d a b i I i t 6 r e s t r e i n t e d e s b a r r e s c a l c a i r e s ( e n f a i t , l e s M E S p r o v i e n n e n t e s s e n t i e l l e r n e n t i c i d ' u n g l i s s e m e n t d e t e r - r a i n s f l u v i o - g f a c i a i r e s ) .
S i o n e f f e c t u e d e s b i l a n s d e . t r a n s p o r t s , I ' 6 v o l u t i o n s a i s o n n i e r e d e s t r a n s p o r t s s p 6 c i f i q u e s d e m a t i E r e s d i s s o u t e s ( T ' l ) et en suspension ( T s ) ' e x p r i i r 6 s
" r , l . k r - r . . r r - t , p r 6 s e n t e d e s a l l u r e s t r . s v a r i a b l e s n e t t e m e n t I i 6 e s a u x c a r a c t 6 r i s t i q u e s m o r p h o l o g i q u e s , c l i m a t i q u e s e t l i t h o l o g i q u e s d e s b a s s i n s ( f i g u r e 1 7 t ( M E Y B E C K , 1 9 7 7 ) . D a n s I e s r i v i d r e s c l e p l a i n e c o m m e f a H a r r j - c a n a ( B o u c l i e r c a n a d i e n ) , ( T d ) p e u t d o m i n e r p r e s q u e t o u t e I ' a n n 6 e m a i s a u K e n t u c k y ( G r e e n R i v e r ) , ( T d ) n e d o m i n e q u ' e n 6 t i a g e "
Dans les rivi€res de montagnes comme 1e Rh6ne alpestre, (Td) ne domine
q u e p e n d a n t l e s q u a t r e m o i s d e b a s s e s e a u x h i v e r n a l e s ' D a n s l e s r 6 g i o n s a r i d e s ( R i o P u e r c o , a u N o u v e a u M e x i q u e ) , l e s t r a n s p o r t s e n s u s p e n s i o n s o n t d o m i n a n t s d E s c ; u ' i l y a d c o u l e m e n t .
ces d.onn6es pr6sent6es dans un diagramme Td-Ts permettent de mieux
v i s u a l i s e r c e s 6 v o l u t i o n s ( f i g u r e 1 8 ) e t d e r e p l a c e r l e s v a l e u r s
m o y e n n e s a n n u e l l - e s d e s t r a n s p o r t s . N o u s y a v o n s r a j o u t 6 f a F \ z r i s ' r i v i d - r e d e p l a i n e s u 6 d o i s e , d o n t l e b a s s i n c o m p o r t e d e n o m b r e u x l a c s ' e t q u f f u t 6 t u d i 6 e d e f a g o n m a g i s t r a l e p a r H J U L S T R o M ( 1 9 3 5 ) ' S o n t a u x d e t r a n s - p o r t m 6 c a n i q u e e s t u n d e s p l u s f a i b l e s e x i s t a n t a I a s u r f a c e d u g l o b e i z . s a . x * - t . . t - 1 ) . S u r I a i i g o t " 1 8 o n p e u t n o t e r p o u r c h a q u e r i v i d r e u n e c o r r 6 l a t i o n d i r e c t e e n t r e l e s m o y e n n e s m e n s u e l l e s d e ( T s ) e t ( T d )
Ii6es au fait que les deux modes de transport augmentent avec 1es d6bits '
4 - I N F L U E N c E S D E s L A c s
L e s l a c s o n t d e s e f f e t s m u l t i p l e s s u r I a c o m p o s i t i o n c h i m i q u e d e s e a u x c o u r a n t e s , i l s s o n t l i 6 s a u x t e m p s d e s 6 j o u r d e s e a u x e t a u x p r o c e s s u s b i o g 6 o c h i . m i q u e s p r o p r e s a u x l a c s . c i t o n s l e s p r i n c i p a l e s i n f l u e n c e s :
4 - 1 L e s l a c s t a m p o n n e n t c o n s i d e r a b l e m e n t l e s v a r i a t i o n s a c o u r t
t e r m e , s o u v e n t l i 6 e s a u d 6 b i t , c o m m e c e l l e s d l o n g t e r m e ' l i 6 e s a u x i n f l u e n c e s h u m a i n e s . L e s 6 l € m e n t s n o n - r 6 a c t i f s p r 6 s e n t e r o n t e l a s o r -
t i e d e s s y s t e m e s l a c u s t r e s d e s c o n c e n t r a t i o n s t r d s r 6 g u l i d r e s , q u e l l e s
que soient les variations observ6es aux entrees '
Deux exemples sont donn6s sur la figure 19 pour le lac L6man dont
I e t e m p s d e s 6 j o u r d e s e a u x e s t p a r t i c u l i e r e m e n t 6 l e v 6 ( ' r = 1 2 a n s ) '
Le magnAsium ne participe i aucune r6action biog6ochimique dans Ie
Var,labiLitd de La composition chimique d.es tiuidr.es 1 0 3
m i r i e u , e t s a t e n e u r d a n s l e R h 6 n e alpestre, e n a m o n t d u lac, d6croit c h a q u e p r i n t e m p s a v e c l e d 6 b i t s a n s q u ' o n p u i s s e o b s e r v e r u n e t e n d a n c e d e s m o y e n n e s annuerles s u r f e s 1 5 ans d'6tude : r e s c o n c e n t r a t i o n s d r a s o r t i e d u l a c s o n t rigoureusement c o n s t a n t e s a u x d c h e l r e s a n n u e r r e s e t
interannuerles - Les chforures pr6sentent 6garement en amont des fortes
v a r i a t i o n s a v e c d e s m a x i m u m s en hiver, r i 6 s e n p a r t i e a u s a l a g e des
routes, mais aussj- avec une augmentation importante des moyennes annu_
e l l e s . 1 1 e n r 6 s u r t e q u e f e s chlorures o b s e r v 6 s d r a s o r t i l d u L 6 m a n s o n t e n constante c r o i s s a n c e d ' u n e a n n 6 e s u r l ' , a u t r e m a i s b e a u c o u p moins
vite que les apports , on remarque que le pic majeur d,e 1974_1976 a 6t6
1 i s s 6 a l a s o r t i e d u f a i t d u t e m p s d e s 6 j o u r d e s e a u x d u lac beaucoup p l u s l o n g q u e Ia dur6e de la perturbation,
4 - 2 L e s l a c s t r a n s f o r m e n t le s
o b s e r v 6 e s s u r c e r t a i n s 6 l 6 m e n t s
l i 6 e s d 1 a p r o d u c t . i o n p r i m a i r e .
e t I a s i l i c e .
v a r i a t i o n s s a i s o n n i d r e s ' l
i 6 e s a u d 6 b i t , r 6 a c t i f s , e n v a r i a t i o n s s a i s o n n i C r e s
q i t o n s d e u x e x e m p l e s p o u r le calcium
D a n s r e s b a s s i n s v e r s a n t s c a r b o n a t 6 s , r e c a i c i u m p r 6 s e n t e u n e d 6 c r o i s _ s a n c e r i m i t 6 e a v e c r e d 6 b i t . A i n s i d a n s r e s p r 6 a r . p e = , t " " t e n e u r s e n c a + +
des rividres sont g6n6ralement minimum en avrir-mai et maximum en aoot-
s e p t e m b r e . A l a s o r t i e d e s 1 a c s ( L 6 m a n , Annecy...) e t c e m 6 m e p o u r des t e m p s d e s 6 j o u r s i n f 6 r i e u r s d 1 , a n n 6 e , o n o b s e r v e une 6volution d i f f 6 _
rente avec un maximum de Ca++ hivernal et un rninimum de mai a septembre
c a u s 6 p a r 1 a p r 6 c i p i t a t i o n d e c a c o r r 6 s u l - t a n t d e f ' 6 1 6 v a t i o n d e s n H p a r l a p h o t o s y n t h d s e .
P o u r r a siLice d i s s o u t e n o u s p r 6 s e n t o n s e n c o r e u n e f o i s 1 ' e x e r n p l e d u L 6 m a n ( f i g u r e 1 9 ) : r e c y c r e i Gendve n'a rien d voir avec les variations o b s e r v 6 e s d a n s r e R h 6 n e alpestre- o n n o t e c h a q u e ann6e d r'6xutoire u n e b a i s s e e s t i v a l e c a r a c t 6 r i s 6 e p a r u n p r e m i e r m i n i m u m e n m a i , ri6 au pic d e d i a t o m d e s , e t u n s e c o n d de juillet d s e p t e m b r e . C e d o u b l e m i n i m u m a a u s s i 6 t 6 o b s e r v 6 s u r l a S e i n e ( f i g u r e l 2 ) , o r l j - I a u n e c a u s e sernblable, d I a d i f f S r e n c e q u e r a p r o d u c t i - o n v 6 g 6 t a r e s ' e f f e c t u e r d d a n s l e fleuve 1 u i - m 6 m e .
4 - 3 L e s l a c s m o d i f i e n t l e s b i l a n s d e s m a t 6 r i a u x t r a n s p o r t 6 s p a r . l e s riviEres. cette infruence est triviale pour res matieres en suspension
m a i s e 1 I e s ' o b s e r v e a u s s i p o u r I e s 6l6ments dissous 1es plus r6actifs c o r r n e l a s i r i c e , l e p h o s p h o r e , e t l , a z o t e d i s s o u s . s i o n e f f e c t u e d e s b i l a n s e n t r d e - s o r t i e o n r e r n a r q u e u n e chute des teneurs a ra sortie d e s s y s t d m e s r a c u s t r e s , r i 6 e e r a p r o d u c t i o n d ' a r g u e s e t d l a p r 6 c i p i t a t i o n d e s c a r b o n a t e s d 6 j d 6 v o q u 6 e .
A i n s i r a c o n c e n t r a t i o n m o y e n n e e n s i - Z i c e dans re L6man a Geneve n,est p r u s q u e 0.9 mq/r contre 3 . 2 m g / r d a n s l e Rh6ne alpestre : 7 0 B e s t rete- n u d e s l e s s6dirnents. D e s p r o p o r t i o n s i s e m b f a b l e s p e u v e n t € t r e c a l c u r 6 e s p o u r L t a z o t e e t p o u r 1 e p h o s p h o r e . p o u r ces deux derniers 6 l 6 m e n t s ,
c e p e n d a n t , r e s y s t d r n e d u L 6 m a n n'est p a s a r ' 6 q u i r i b r e : d u f a i t d e I ' a u g _ m e n t a t i o n d e s a p p o r t s ( R h 6 n e alpestre, a u t r e s a f f l u e n t s ) j u s q u ' a u m i l i e u d e s a n n d e s 1 9 7 0 , r e r a c s ' e s t c o n s i d 6 r a b r e m e n t e n r i c h i e n N o 3 - e t p o , * 3 -
( f i g u r e 1 9 ) . M a r g r 6 une r6tention d a n s r e s s 6 d i m e n t s ( p h o s p h o r e e t u n e p a r t i e d e I ' a z o t e ) e t u n e p e r t e d a n s I ' a t r n o s p h d r e ( a z o t e ) i I e n r € s u l t e u n e e u t r o p h i s a t i o n a c c 6 l 6 r 6 e d u r a c . A c a u s e d e l e u r t e m p s d e s € j o u r 6 1 e v 6 ( 1 2 ans) fes eaux du L6man n'avaienc p a s e n c o r e enreg.istr6 e n 1 9 g 0 . l a t e n c a n c e i I a d 6 c r o i s s a n c e q u ' o n o b s e r v a i t s u r r e s p h o s f h a t e s d u R h 6 n e a l p e s t r e a c e t t e 6 p o q u e .
1 0 4 S c i e n c e s d e L ' e o u 4 , n o 1
L O N C L U S I O N S
L e s v a r i a t i o n s d a n s l e t e m p s d e l a q u a l i t 6 d e s r i v i € r e s s o n t d o n c a s s e z c o m p l e x e s . L e u r c o n s i d 6 r a t i o n p e r m e t d e m i e u x c o n n a i t r e l e f o n c - t i o n n e m e n t h y d r o l o g i q u e d e s b a s s i n s , e t q u e l q u e f o i s m € m e d ' e n q u a n t i f i e r c e r t a j - n e s a o a p o " a n t " " ( e a u x d e r u i s s e l l e m e n t , s o u r c e s s a 1 6 e s ) ' L e s 6 t u - d e s l e s p l u s f i n e s i 1 ' 6 c h e l - 1 e d e s c r u e s p e u v e n t a p p o r t e r d e s r e n s e i g n e - m e n t s p r 6 c i e u x s u r l e s s y t d m e s k a r s t i q u e s ( B A K A L o h l I c z ' 1 9 7 9 ; L E P T L L E R ,
1 9 8 0 ) o u s u r l e s o h 6 n o m d n e s d e l e s s i v a q e d i f f 6 r e n t i e t s ( P R O B S T ' 1 9 8 3 ) ' D e p u i s u n e q u i n z a i n e d ' a n n 6 e s , d e s m o d 6 l e s d e q u a l i t 6 d e s e a u x o n t 6 t 6 d E v e l o p p 6 s ( 5 T E E L E , 7 9 6 9 ; PTNDER et J6NES, 7969 ; HAUBERT' 1975) '
Les plus intSressants sont, sans doute' ceux qui proposent une concep-
t i o n g 6 n 6 r a l e d e s o r i g i n e s d ' u n 6 l 6 r n e n t e n s o l u t i o n , e n p a r t i c u f i e r '
I e s s i x m o d d l e s d e H A L L ( 1 9 7 0 e t l g 1 7 ) , e t l e m o d c . l e d e J o H N s o N e t a L - ' ( 1 9 6 9 ) s u i p r e n d e n c o n p t e l e s f l u c t u a t i o n s s a i s o n n i d r e s l i 6 e s a u x a c t i -
v i t 6 s b i o l o g i q u e s e t p e r m e t ' p a r e x e m p l e , d e s i m u l e r d e s c y c l e s '
U n e a u t r e v o i e s ' e s t d 6 v e l o p p 6 e d a n s 1 ' 6 t u d e s t a t i s t i q u e d e s c o n c e n - t r a t i o n s j o u r n a l i d r e s o u e x t r a r n e s , d ' u n e a p p r o c h e a s s e z s e r ' i s l a b l e d
celle utilis6e pour les d6bits (LEDBETTER et GLoYNA, t964 i STEELE et
J E N N I N G S , L g 7 D . C e t t e v o i e n o u s s e m b l e m o i n s p r o m e t t e u s e q u e c e l l e d e s m o d d l e s e x p l i c a t i f s , r n a i s r e s t e u n o u t i l e s s e n t i e l p o u r I a g e s t i o n d e l a q u a l i t 6 d e s e a u x e n v u e d ' u n t r s a g e d o n n 5 e t d e v r a i t - € t r e b e a u c o u p p l u s u t i l i s 6 e i l a n g l e s t r a v a u x d ' h y d r o b i o l o g i e a q u a t i q u e o l ] I e s v a l e u r s e x t r C m e s ( m i n i m u m d ' o x y g 6 n e d i s s o u s , m a x i m u m d e N H 4 + , p H ' M E S e t d e t o u s l e s p o l l u a n t s ) p e u v e n t d 6 t e r m i n e r d e s c a t a s t r o p h e s 6 c o l o g r i q u e s '
L e s f f u c t u a t i o n s d e s t e n e u r s e n 6 l 6 m e n t s d i s s o u s o u e n s u s p e n s i o n p o s e n t 6 q a l e m e n t I e p r o b l d m e d e 1 ' 6 t a b l i s s e m e n t d e s b i l a n s ' E n 1 ' a b s e n - c e d e m e s u r . " . r , . o n l i n u d ' u n e v a r i a b l e , i l f a u t 6 t a b l i r l e s r e l a t i o n s f l u x - d 6 b i t s , o u ' m l e u x ' c o n c e n t r a t r o n s - d 6 b j t s , e n d 6 g a g e a n t l e s v a r i a - t i o n s s a i s o n n i E r e s , c y c l e d e c r u e s , e t c " ' ( M E Y B E C K ' 1 9 7 0 ; B A L L A N D ' 1 o A ? \ t . t r r t i l i s a f i o n I ' u n e v a r i a b l e p l u s f a c i l e m e n t m e s u r a b l e ( c o n d u c - t i v i t 6 , m a t i e r e s e n s u s p e n s i o n ) p e r n e t , p a r d e s c o r r 6 l a t i o n s ' d ' e x t r a - p o l e r l e s b i l a n s a u x p 6 : : i o d e s ( o u a u x b a s s i n s ) p o u r l e s q u e l l e s o n n e d i s p o s e p a s d e s u r v e i l l a n c e - c ' e s t c e q u e n o u s a v i o n s r 6 a l i s 6 p o u r I e l a 6 k - n q , e n t r e I a c o n d u c t i v i t 6 e t I a c o n c e n t r a t i o n g l o b a l e e n s o l u t i o n
(CARBONNEL et MEYBECK' 1975) , ou' pour 1e bilan rnondial du carbone orga-
n i q u e p a r t i c u l a i r e , e n t r e l e C O P e t l e s m a t i € r e s e n s u s p e n s i o n ( M E Y B E C K ' 1 9 8 2 ) .
f l f a u t e n f i n i n s i s t e r s u r l e s d i f f 6 r e n c e s m a r q u 6 e s e n t r e 1 e t r a n s p o r t e n s o L u t i o n e t e n s u s p e n s i o n . L e p r e m i e r e s t r 6 g u l i e r ' c o n t a n u ' n o n s 6 l e c t i f ; i I a u g n n e n t e e n g 6 n 6 r a l m o i n s v i t e q u e l e s d 6 b i t s ' L e s e c o n d e s t t r A s i r r 6 q u l i e r e t d 6 p e n d n o t a r n r q e n t d e I a r 6 g u l a r i t 6 d u r 6 g i r n e h y d r o - l o g i - q u e e t d e I ' o r i g i n e d e s c r l . r e s ; i I e s t , d e p l u s ' d i s c o n t i n u ( l e s
6l6ments de plus grandes tailles ne sont transport6s que de temps en
t e m p s ) e t s 6 I e c t i f ( I e s p a r t i c u l e s 1 e s p l u s f i n e s s o n t t r a n s p o r t 6 e s b e a u c o u p p l u s v i t e e t f o i n ; e n f i n e t s u r t o u t ' i l a u q r n e n t e p l u s v i t e q u e
I e s d 6 b i t s e t e s t s u j e t s y s t 6 m a t i q u e m e n t i d e s c y c l e s d e c r u e ' D u f a i t d e s a r 6 g u l a r i t 6 e t d e s a c o n t i n u i t S , l ' e t r a n s p o r t e n s o L u t i o n e s t s o u - v e n t I a f o r m e q u i d o m i n e p e n d a n t l a p L u s q r a n d e p a r t i e d e I ' a n n 6 e ' p a r - t i c u l i d r e r n e n t d a n s 1 e s r i v i a r e s d e p l a i n e e t / o u l e s b a s s i n s s 6 d i m e n t a l - r e s , m a i s l e s b i l a n s a n n u e l s s o n t q 6 n 6 r a l e m e n t e n f a v e u r d e s t r a n s p o r t s e n s u s p e n s i o n .
IrariabtLitd de 7a eompc.tsitil:n eh,imique d.es v'iuidres 1 0 5
zoo Ls-lkm-2
Figuz,e 1
Eu oLution de s eoneent?attons en siLice, ehLotures et
potassiwn (mg/L) en fonction du ddbi.t spdcifique dans La Bhue
(Fz,ance). Bassin basaLtiq,Le de mouenne
a L t i t u d e ( i z o o ,, 20 k ,).
Les prdLDztenents
corcespondants d des
oaLeurs contarnindes en CL- (o)
s o n t d g a L e m e n t
pLus riches en K+
F r g u r e r
C o n c e n t r a t i o n v s s p e c i f i c , r u n o f f ( q ) /relationships
f o r S i O z , C I - a n d K * in the Rhue I,{atershed ( L i t h o l o g y : b a s a l t ;
a l t i t u d e 7 2 0 0 m ;
a r e a 4 0 k r n 2 ) . ( O ) s a n p l e s
contaminated in CI- and K*
Figure 2 EuoLution eornpardo des concentrations en Ca*+ (mg/L) en fonetion du ddbit spdeifique q dans Le Brduon (bassin caLcaro-gypseu.x du
ChabLais ; HAUBERT, 1975), Lt rre (bassin caLcaire,
affluent dtL Lac d'Annecy ; BENEDETTT-CR1UZET,
7 9 7 2 ) , L a R h u e (bassin basaLtique du CdzaLier) et Lct Dibge (nignatites, PLateau des MiLLe Vaches )
F i g u r e 2
C o m p a r e d e v o l u t i o n o f C a + + w i t h s p e c i f i c r u n o f f ( q ) i n f o u r f r e n c h s t r e a m s :
R r 5 \ r ^ h 1 i m a c f a n a
a n d g y p s u r n ; Ire,
I i m a q f n n a . P h r r o
b a s a l t r D i e g e ,
m i d m ^ f i f a <
1 0 0
tll***
\ - t n E v o t { *
* * ^ l
;- -r- :*;-\'.-:-r---
\-. I u E. t
-. -. -l-- +.=-=
- _
i"' ."""'.
g l . s - l . k m - 2
1 0 6 S c i e n c e s d e L ' e a u 4 , n o 1
Figure 3 EvoLution comPaz'6e des eoneentrations
en siliee (mg/L) en fonetion du dAbit
spdetfiqte dans 7e Bz.6ton, L I fre, La RLtue et La DiDge
Figrure 3 Compared evolution
o f d i s s o l v e d S i O z with specific runoff in four french streams
(see figure 2)
1 0 0 5 0 0
D O L O R E S R I V E R 6 C i s c o , U i q h , 1 9 6 5 (d'qpr6s l'U.S g6oloqicql Survey)
rEEFaa-__-
".__-
A ^ S A ^ " 'r-
".-l
- r * ; *^fr
n . 1 . 5 - 1 . k m - 2 . e o u x c h l o r u r 6 e s + * e o u x s u l f o t 6 e s + - e o u x b i c o r b o n q t e e s >
....1.n u E o r t o r
a - - - + - + - a * * * * _ _
t - - ' - . -
- - ] . : . = - -
- , - . r - : :
- \ B B t v o i l / r
i I B E
' *
* + - j j 1 7 i i - 2 ; -
l .
_ _ . F ' - q
\ _ . - - ' l . s - 1 . 1 m - 2
4 5 6 7 8 9 1 0
Figure 4
EooLution compa?Ae des concentrati'ons en CL-, SOa-- en fonetiondudAbft spdcifique dans La DoLot'ds' ^d
en 1965 (bassin iersant de 11 860 km2 ll.S. GeoL. Surueg' station 9-180A)
o.3 20
et HC)s- (neq/L) Cisco, tltah,
F i g u r e 4
E v o l u t i o n o f C I , SO,*-- and HCO3- (meq,/1) w i t h s p e c i f i c r u n o f f ( q ) in the Dolores river ( U t a h )
shovring three different r,Iater quality types
Variabi,Litd de La eompositi'on chimique des riuidres 1 0 7
o n c e n t r o t i o n g t o b o l e 3 5 0
5 0 0 2 5 0
C Y C L E S A N N U E L S
d e s CONCENIRATIONS
E N E L E M E N T S D I S S O U S
Figure 5
Conrparaison des eycLes de coneenttation gLobaLe en dLdments di.ssous dans trois riuidres :
LtArtse d Gendoe (BAEFF, L981),
La Snake d. llananai, Washington (GUNNERS)N' 1967 ) et Le Chari d. Foz't t'uty (ROCHE" 1973)
Figure 5
Clzclic evolution of total dissolved solids (concentration globafe) dry residue (residu sec) and conductivity as a function of water
discharge in three rivers : Arve at Geneva (Switzerland), Snake at l,fawawai (Wash) , and Chari at Fort Larny-Djarnena (Chad)
S n q k e R i v e r Worcpcii 1%9-1962
d hpr6s tunnersm (1967)
g'
' P
s /
1 0 8
S c i , e n c e s d e L t e o t t 4 , n o 1 .C o n d r c t l v l t d p m h o r . c m - l
Conductlvltc
"Tt
,rmhoe.cm -1 g c p t € m b r e 5
J u l n 2 2
50000
m 3 .a -t
septembr. ll
S c p t c m b r c 2 4A o u t I
5 0 0 0 0
Q m 3 . r - 1
Flgure 6 I46kong d. PhnomPenh.
,'a.r'LatLons a.e La conducti.rsltd auee
Le ddbit (Q) pendant La pdriode
d.e hautes eaun e n 6 t d 1 9 6 2
A r r a r i = + i n n i n r r n
p a r j o u r ; B : v a r i a t i o n
e i m n l i f i 6 o m o f i = n f
e n 6 v i d e n c e d e s
n r i n l o c r l o n r r r o c
D ' a p r d s C A R B O N N E L e t I v I E Y B E C K ( 1 5 7 5 ) , J . o f H y d r o l o g y , 2 7 .
F i q u r e 6
Daily conductivity
r r c r l i c n h r r n o f n l
v a r i a t i o n s i n t h e
M a L ^ n d r i r r a r r l -
Phnom Penh (Cambodia)
r l r r v i n a f h a h i n h
water stage of 1962
1 5 0
1 0 0
I O O O 0
r 0000
o
@
,fuln
\ 2 0
5 0 0 0 0
4 0 0 0 0
3 0 0 0 0
2 0 0 0 0
1 0 0 0 0
8 0
7 0
6 0
5 0
4 0
3 0 -20
l 0
Figure 7
Dd cornpct s ition s chdmatique
de L'hgdrograme du Mdkong
d P n o n P e n h , e n 1 9 6 2 E n h a c h u r e s , h y d r o g r a m m e d ' a m o n t , h C h i a n g - S a e n ( A n n u a i r e h y d r o l o g i q u e d u l " 1 6 k o n g ) ,
L e s p o i n t e s d e c r u e s s o n t d u e s a u x a f f l u e n t s a n n a r n i t i q u e s ( r i v e g a u c h e ) .
Figure 7
schematic hydrograph
decomposition of the
l4ekonq during the high-
w a t e r s t a g e a t P n o n P e n h . H a t c h e d a r e a I u P S t r e a m h y d r o g r a p h a t C h i a n g S a e n . D o t t e d a r e a : p e a k d i s c h a r g e s d u e t o a n n a m i t i c t r i b u t a r i e s f l o o d s .
