Etude des zones humides

  • Définition d'une zone humide:
    Une zone humide est une région où le développement des espèces végétales et animales est contrôlé par l'eau. Une zone humide est associée à une nappe d'eau qui affleure ou qui passe près de la surface. Les zones humides sont généralement associées avec un cours d‘eau qui communique avec la nappe. Les tourbières, les marécages, les marais sont quelques exemples de zones humides.
    La loi sur l'eau de 1992 définie une zone humide comme des « terrains, exploités ou non, habituellement inondés ou gorgés d'eau douce, salée ou saumâtre de façon permanente ou temporaire ; la végétation, quand elle existe, y est dominée par des plantes hygrophiles pendant au moins une partie de l'année ».



Photo d'une zone humide

  • Intérêt des zones humides:
    Les zones humides sont très intéressantes d'un point de vue écologique. Elles accueillent un grand nombre d'espèces animales et végétales très spécifique.
    Elles possèdent également :
    - une fonction hydrologique : en écrêtant les crues, les zones humides peuvent permettre de prévenir certaines crues.
    - une fonction épuratoire : du fait de l'activité biologique des zones humides, celles-ci peuvent intervenir dans l'épuration de certains polluants.

Nous nous intéresserons aux fonctions hydrologiques et épuratoires des zones humides.

  • Problématique:
    Les zones humides en amont de Brive peuvent-elles offrir une solution alternative dans la prévention des risques d'inondation? D'autre part peuvent-elles servir à réduire la pollution des nappes par les intrants agricoles?
  • Objectif:
    Notre objectif est donc double. D'une part, il s'agit d'évaluer l'efficacité d'une zone humide sur la réduction du débit en cas de crue. D'autre part, nous nous intéressons à l'influence de la zone humide sur la réduction d'une pollution.
  • Modélisation:
    Nous allons utiliser deux modèles différents: un modèle hydrologique pour évaluer l'influence des zones humides en amont de Brive sur le fonctionnement hydrologique de la rivière et un modèle permettant d'évaluer la capacité d'épuration d'une zone humide.
    Avec le modèle purement hydrologique, nous voulons quantifier l'impact sur le débit et la hauteur d'eau de la rivière en cas de crue. La modélisation du fonctionnement hydrologique de la Corrèze sera réalisée par le groupe modélisation à l'aide du logiciel HEC-RAS. Nous évaluerons les paramètres caractérisant la zone humide comme la rugosité et nous intégrerons ces paramètres à la modélisation.
    Le modèle de la fonction épuration devra permettre de simuler l'écoulement en temps normal de la rivière ainsi que le transfert des polluants à travers la nappe. Enfin, il faudra modéliser les processus biogéochimiques ayant lieu au sein de la zone humide. Nous nous intéresserons plus particulièrement à la dénitrification, car les nitrates sont des polluants couramment présents dans les cours d'eaux du fait des activités agricoles. De plus, les processus biologiques de dénitrification ont été très étudiés.
  • Notre plan de travail :
    Nous avons reparti notre plan de travail en trois taches.
    1. Phase 1: collecte d'information et état des lieux des zones humides de la Corréze

    - recherche sur l'étendue de la pollution azotée dans la Corrèze
    - état des lieux des zones humides en amont de Brive
    - analyse bibliographique des processus biogéochimiques de la zone humide
    - recherche des informations nécessaires pour les modélisations

    1. Phase 2: Modélisation de la fonction épuratoire

    - choix d'un modèle pour représenter la fonction épuratoire des zones humides
    - Transcription mathématique du modèle et simulation d'une zone humide
    - analyse des résultats obtenus

    1. Phase 3: Modélisation hydrologique de la zone humide

    - reprise de la modélisation de la Corrèze dans son état actuel faite par le groupe Modélisation des zones inondables
    - ajout, retrait des zones humides pour simuler leur impact sur une crue
    - analyse des résultats obtenus

  • Planning:
    D'après le calendrier du BEI, le travail en groupe et en binôme/trinôme débute le 2 février et se termine par la soutenance finale le 13 mars.
    La rédaction du site internet se fera simultanément à l'avancement de nos travaux et des réunions de groupe auront lieu chaque semaine pour faire un point sur l'état d'avancement des différents travaux et sur les difficultés rencontrées.

    Nous avons établi le planning suivant pour notre projet (la durée des taches indiquée est indicative et le diagramme des taches pourra être revu et modifié en fonction de l'avancement du projet):






  • Articulation avec les autres groupes:
    Il sera important de bien coordonner notre travail avec celui du groupe "Modélisation des zones inondables". En particulier, pour la simulation hydrologique de la Corrèze sous HEC-RAS.