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Différences de concentrations en nitrates dans la Garonne à l’entrée de Toulouse entre l’hiver et le printemps. Elise Barreau Emilie Decorsière Lionel Jimenez Djamila Lagraa. Restitution UE 1 : Modélisation SIG et base de données M2R Fonctionnement des Ecosystèmes et Anthropisations. Plan.
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Différences de concentrations en nitrates dans la Garonne à l’entrée de Toulouse entre l’hiver et le printemps Elise Barreau Emilie Decorsière Lionel Jimenez Djamila Lagraa Restitution UE 1 : Modélisation SIG et base de données M2R Fonctionnement des Ecosystèmes et Anthropisations
Plan • Introduction • Présentation de la Garonne : le contexte • Les sources de nitrates (By Jam ) • Problématiques • Résultats • Discussion • Explication de la différence de concentration en nitrate dans la Garonne à l’entrée de Toulouse entre l’hiver et le printemps • Remarques sur la démarche
Introduction La Garonne dans son bassin versant • 3ème fleuve de France • BV = 57 000 km² • Régime hydraulique pluvio-nival (MC : pluvial; Pyrénées : nival) • Particularité : • forte densité de barrages (nb ??) • Cours d’eau à biomasse fixée 2 périodes de basses eaux • étiage hivernal dépendant de l’accumulation du manteau neigeux sur les zones montagneuses (janvier à mars) • étiage estival de juillet à septembre
Introduction (ariège) Activités anthropiques autour de la Garonne • L’activité principale du piémont est agricole : élevage associé à la culture du maïs et du tournesol. • La vallée de la Garonne caractérisée par une agriculture plus spécialisée : • en amont de Toulouse : culture de céréales • en moyenne Garonne :fruits et légumes • en Agenais vergers et cultures sous serre • dans le Bordelais : vignobles • aux abords des villes : maraîchages Puissante industrie agro-alimentaire sur tout le bassin
Introduction Nitrate définition Les sources de nitrates
Introduction Objectif de l’étude Expliquer les différences de concentration en nitrates dans la Garonne à l’entrée de Toulouse entre le printemps et l’hiver • Y-a-t-il une différence de concentration en nitrate dans la Garonne à l’entrée de Toulouse ? • Données des stations de prélèvement de qualité des eaux (carte) http://adour-garonne.eaufrance.fr/ • Valeurs sur 10 ans de 2000 à 2009 • Comparaison hiver/printemps test statistique : utilisation du logiciel R
Résultats Analyse graphique Boxplot Emile
Résultats Tests statistiques • Type de données : quantitatives , appariées • Normalité de la distribution de la variable ? • Test de Shapiro : p>0,05 Hypothèse nulle (Ho) acceptée pour les données d’hiver et printemps • Égalité des variances ? • Test de Bartlett : p>0,05 Ho acceptée utilisation d’un test paramétrique • Différence de concentration en nitrate en hiver et printemps • Test de Student (appariés) : p<0,05 Hypothèse alternative (H1) acceptée Il y a une différence en [NO3-] entre hiver et printemps ; le coefficient du test de Student indique que la [NO3-] en hiver est plus importante que celle du printemps
Questions • Un affluent, l’Ariège, se jette dans la Garonne avant l’entrée de Toulouse : Un des 2 affluents affecte-t-il plus que l’autre la concentration ? • Données de stations de débit http://www.hydro.eaufrance.fr/ • Apport eau 1/3 Ariège ; 2/3 Garonne • Rapport constant au cours de l’année Etude de la concentration pertinente
Est-ce que différence hiver/printemps observable pour les deux affluents ? • Même procédure statistique • Différence hiver/printemps observable pour les deux bras Les deux influencent la Garonne en amont de Toulouse
Question • Comment le type de sol et l’occupation du sol peuvent expliquer les différences [NO3-] entre l’hiver et le printemps? Utilisation du logiciel de modélisation SWAT Données de MNT : http://seamless.usgs.gov/Website/Seamless/viewer.htm Données d’occupation du sol : Corine land Cover Données du type de sol Définition du bassin versant Aucune différence entre printemps et l’hiver
Etude du flux de nitrates en fonction des saisons • pas de différences • Apport relativement constant en nitrate de l’activité anthropique • Cependant on cherche à expliquer une concentration • Est-ce que notion de dilution entre les saisons dûe à des différences de débit ? • Oui !!!!! • Observation initiale : moins de concentration en printemps qu’en hiver • Gros étiage pendant hiver, moins d’eau pour même flux donc concentration augmente
Remarques • Disponibilité et qualité des données • Gros écarts entre deux données de nitrates, station trop récente • Compatibilité des formats de données • Absence des données de précipitations • Echelle plus grande préférable • Quantification de l’activité biologique dans la rivière • Pas de donner de l’activité culturale en fonction des saisons