Mesure des paramètres physico chimiques et des courants - octobre2000, janvier 2004
Objectifs
La connaissance du fonctionnement hydraulique de l’estuaire, pour différentes configurations de marée et de débit reste essentielle pour la quantification de son régime sédimentaire.
Des campagnes lourdes ont été conduites, en situation d’étiage
et de crue afin de mesurer les principaux paramètres de qualité physico-chimique
de l'eau (température, salinité, matières en suspension,
oxygène dissous, pH) ainsi que les courants, simultanément en
de nombreux lieux, à différentes profondeurs.
La profession de la pêche a largement contribué au succès
de ces campagnes qui ont nécessité des moyens nautiques importants.
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Taille : 274Ko
Elles ont intégré :
- des mesures en continu à partir de mouillages
- des mesures simultanées sur des profils
La campagne d’étiage a été a été réalisée
au mois d’octobre 2000.
La campagne de crue a été réalisée en janvier 2004.
Méthode
Des mesures simultanées sous forme de radiales ont été réalisées au cours de trois cycles de marée différents :
- a l’étiage pour neuf profils de Saint-Nazaire à Champtoceaux ;
- en crue pour deux profils, à Mindin et à Montoir, ainsi que pour deux profils en estuaire externe (transversal et longitudinal).
Ces mesures ont portés sur les paramètres physico-chimiques à différentes profondeurs.
Campagne étiage : salinité à Cordemais
En abscisse, on trouve le temps ; en ordonnée à gauche, la salinité ;
en ordonnée à droite, la hauteur d’eau. Chaque point correspond à une
analyse de salinité (réalisée par prélèvement).
Les courbes rose, jaune et bleue correspondent respectivement aux mesures réalisées
au fond, à mi profondeur et en surface. Enfin, la ligne bleue montre
l’évolution de la hauteur d’eau avec la marée.
Sur ce graphique, on peut constater :
- Que la salinité n’est pas la même en surface, à mi-profondeur et au fond. Plus on descend, et plus l’eau est salée. En mortes-eaux, il y a peu de mélange entre les eaux maritimes et les eaux fluviales, et les eaux maritimes, salées et plus denses, s’écoulent au fond.
- La salinité évolue avec la marée. Elle augmente quand la marée monte et introduit de l’eau salée dans l’estuaire, et diminue quand la marée descend.
Des mesures en continu ont été effectuées pendant trois semaines en cinq mouillages à l’étiage et 4 mouillages en crue sur les mêmes paramètres.
Mesures en continu de salinité et
oxygène
dissous réalisées pendant 15 jours en surface à Montoir.
Des radiale de mesures des courants ont été réalisées en utilisant un courantomètre monté sur la coque du navire. Ce type de mesures a été effectué en parallèle à trois radiales hydrologiques à l’étiage et à l’ensemble des radiales en crue. La technique employée (« ADCP ») permet de mesurer les vitesses du courant non pas en un point (comme pour les prélèvements de salinité par exemple), mais sur l’ensemble de la section, qui est balayée par des rayons acoustiques que l’appareil émet. On obtient donc des profils beaucoup plus complet.
La figure du haut montre l’amplitude de la vitesse, celle du bas, sa direction.
Pendant trois semaines, un mouillage a été installé sur
le banc de Bilho, il comportait un capteur de pression permettant l'enregistrement
de la houle et de la marée, ainsi que des courants sur la verticale à l'aide
d'un courantomètre installé sur le fond.
Résultats
Ces campagnes ont notamment pu mettre en évidence :
- la stratification de l’estuaire en aval du Pellerin, en mortes eaux, quel que soit l’instant de la marée ;
- le rôle de « mélange » des eaux joué par la marée, le marnage plus important en moyennes et vives eaux réduisant la stratification ;
- les fluctuations importantes du bouchon vaseux suivant le coefficient de marée ;
- des valeurs de turbidité très élevées dans la zone du bouchon vaseux, aux quelles sont liées des sous-saturations en oxygène très fortes dans toute la zone turbide.