Faculté des sciences

Etude sur la purification des eaux de gravité passant à travers le sol forestier

Scherrer, Luc ; Gobat, Jean-Michel (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 2012.

Le monde sylvicole franco-suisse souhaite connaître son impact sur la qualité des eaux souterraines. Le projet Interreg Alpeau réunit ingénieurs forestiers, gérants des ressources en eau et scientifiques afin de mesurer cette influence. La répartition géographique du projet rayonne autour de l'Arc jurassien entre Chambéry (F) et Neuchâtel (CH). Cette étude réalisée sur deux sites... Plus

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    Résumé
    Le monde sylvicole franco-suisse souhaite connaître son impact sur la qualité des eaux souterraines. Le projet Interreg Alpeau réunit ingénieurs forestiers, gérants des ressources en eau et scientifiques afin de mesurer cette influence. La répartition géographique du projet rayonne autour de l'Arc jurassien entre Chambéry (F) et Neuchâtel (CH).
    Cette étude réalisée sur deux sites de terrain, le Gibloux dans le Canton de Fribourg et la Côte de Champ-du-Moulin dans la République et Canton de Neuchâtel, se focalise sur les propriétés des eaux atmosphériques et de gravité percolant à travers le sol. Après un suivi complet d'une année de ces eaux, des essais en laboratoire sur des paramètres ciblés permettent de mieux saisir l'importance de la gestion forestière sur le blocage de micropolluants. Les récoltes des eaux sur le terrain ne présentent pas de polluants organiques mais contiennent, en revanche, une faible concentration en éléments traces métalliques que le sol ne filtre pas, qu'importe sa nature. Les essais en laboratoire sur le benzène (polluant du trafic routier), le tétrachloréthène (produit par l'activité industrielle) et la cyperméthrine (insecticide utilisé pour le traitement des bois) illustrent notamment que la forme d'humus influence le taux de filtration et que l'épisolum humifère est directement en lien avec le travail de l'ingénieur forestier. Les principaux résultats montrent que le pH influence peu la fixation de ces molécules ; le calcaire est antagoniste à l'adsorption du benzène et du tétrachloréthène ; un sol fi filtre moins bien qu'un sol épais ; l'épisolum humifère acide et accumulant retient moins bien la cyperméthrine mais, globalement, tous ces polluants sont retenus à près de 90% dans les sols testés.
    Il est donc possible d'affirmer que les choix des praticiens sylvicoles peuvent influencer positivement ou négativement la qualité des eaux souterraines. Ce travail met en avant également le rôle essentiel de la structure, mais aussi, à un degré moindre, celui de la texture sur la conductivité hydraulique. Finalement, il présente un nouvel outil, la carte des unités écosystémiques, qui permet, par l'intégration des groupements végétaux, du peuplement, des formes d'humus et des sols, un suivi temporel de la forêt du sol à la cime des arbres.
    Summary
    French-Swiss silvicultural people wishes to know its impact on the quality of groundwater. The Interreg Alpeau project combines forest engineers, managers of water resources and scientists to measure this influence. The geographical distribution of the project shines around the Jura mountains between Chambéry (F) and Neuchâtel (CH).
    This study carried out on two sites of ground, Gibloux in the Canton of Fribourg and the Côte de Champ-du-Moulin in the Republic and Canton of Neuchâtel, focuses on the properties of atmospheric and percolant water through the humus forms and the soil. After a complete water's follow-up of one year, essays in laboratory on targeted parameters allow to seize better the importance of the forest management on the blocking of micropollutants.
    The collected waters on the soil do not present organic pollutants but contain, a low concentration in elements metallic tracks which the soil doesn't filter, it doesn't matter to its nature. The essays in laboratory on the benzene (pollutant of the road traffic), the tetrachlorethylene (produced by the industrial activity) and the cypermethrin (insecticide used for the treatment of wood) illustrate that the humus form influences the rate of filtration and that the humifer episolum is directly in connection with the work of the forest engineer. The main results show that the pH influences little the binding of these molecules ; the limestone is conflicting in the adsorption of the benzene and the tetrachlorethylene ; a thin soil leaks out although a thick soil ; the acid and accumulating humus form retains less well the cypermethrin but, globally, all these pollutants are retained about 90 % in the tested soils. It is possible to assert that the choices of the silvicultural practitioners can influence positively or negatively the quality of ground waters. This work also puts forward the essential role of the structure, but also, in a lesser degree, that of the texture on the hydraulic conductivity. Finally, it presents a new tool, the map of the ecosystematic units, which allows, by the integration of forest compartiment, a temporal follow-up.