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Thesis


Modélisation de la dynamique de l'oxygène dissous dans l'estuaire de la Gironde

Defended
December 6, 2016

By
Katixa LAJAUNIE

Supervisor(s)
Gwenaël Abril / Aldo Sottolichio

Thesis Committee
M. ABRIL Gwenaël, Directeur de Recherche, CNRS, EPOC, Univ. Bordeaux, Directeur
M. ETCHEBER Henri, Chargé de Recherche, CNRS, EPOC, Univ. Bordeaux, Invité
M. LITRICO Xavier, Directeur LyRE, LyRE, Invité
Mme. MOATAR Florentina, Professeur, GéHCo, Univ. François Rabelais, Rapporteur
M. MOUCHEL Jean-Marie, Professeur, METIS, Univ. Paris VI, Rapporteur
Mme. SAUVAGE Sabine, Ingénieur de recherche, ECOLAB, Univ. Toulouse 3, Rapporteur
Mme. SCHMIDT Sabine, Directrice de recherche, CNRS, EPOC, Univ. Bordeaux, Examinateur
M. SOTTOLICHIO Aldo, Maître de conférences, EPOC, Univ. Bordeaux, Directeur

Summary
L'estuaire de la Gironde est sujet à des épisodes d'hypoxie très marqués en été dans la Garonne estuarienne autour de Bordeaux, lorsque le bouchon vaseux y est très concentré, le débit fluvial faible et la température élevée. Les observations indiquent que la diminution des concentrations en oxygène est liée à la combinaison des facteurs naturels (apports par le bassin versant et hydrodynamique sédimentaire) et anthropiques (rejets d'eaux urbaines partiellement traitées). Afin de quantifier les mécanismes contrôlant les variations spatio-temporelles de l'oxygène dissous, un modèle biogéochimique a été couplé à un modèle hydro-sédimentaire à 3D, capable de simuler le transport des variables dissoutes et particulaires, les réactions consommant l'oxygène, et la ré-aération par l'atmosphère. Le modèle biogéochimique reproduit bien les variations d'oxygène dans la Garonne à Bordeaux à l'échelle saisonnière et lunaire et permet de quantifier les contributions relatives des rejets urbains et des apports du bassin versant à la consommation en oxygène. Utilisé pour simuler des conditions futures (d'ici à 50 ans), le modèle indique que les phénomènes d'hypoxie estivale ont tendance à s'amplifier dans la Garonne estuarienne du fait de l'augmentation de la température de l'eau, de la diminution des débits fluviaux et de l'augmentation de la population dans l'agglomération bordelaise. Les simulations de différents scenarii de gestion indiquent que des soutiens d'étiage, une amélioration du traitement des eaux urbaines et éventuellement un transfert des rejets vers l'aval seraient nécessaires pour éviter une altération drastique de la qualité du milieu aquatique.

Report available online
http://www.theses.fr/2016BORD0381/document
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