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Titre : Compréhension du fonctionnement hydrologique et géochimique d'une zone humide riparienne : cas du marais de Jarcy (Essonne, France)
Composition du jury
Mme Catherine Bertrand – Rapporteur, Maître de conférences, Université de Franche-Comté – LSCE
M. Benjamin Belfort – Rapporteur, Maître de conférences, Université de Strasbourg – ITES
Mme Isabelle Braud – Examinatrice, Directrice de recherche INRAE – RiverLy
Mme Laurie Boithias – Examinatrice, Physicienne-adjointe, CNAP – GET
Mme Sophie Ayrault – Examinatrice, Directrice de recherche, CEA – LSCE
Mme Alexandra Courtin-Nomade – Examinatrice, Professeure, Université Paris-Saclay – GEOPS
M. Martin Sahaghian – Invité, Ingénieur, OFB
Mme Claude Mugler – Directrice de thèse, Directrice de recherche, CEA – LSCE
Mme Véronique Durand – Co-encadrante, Maître de conférences, Université Paris-Saclay – GEOPS
La soutenance aura lieu le mardi 21 février 2023 à 14h dans l’amphithéâtre Blandin du Laboratoire de Physique des Solides (UMR 8502), 510 rue André Rivière à Orsay (91400)
Elle sera aussi accessible par visioconférence depuis le lien suivant : https://eu.bbcollab.com/guest/cb2df63e9f2e439bbd7474c2900d4f95
Merci à tout participant de couper micro et camera.
Résumé : Les zones humides ripariennes sont des environnements au potentiel écologique important que ce soit dans le maintien de la biodiversité, de la qualité des cours d’eau qui les longent ou encore comme réservoirs de carbone. Parmi la typologie de ces environnements très diversifiés, les tourbières sont des milieux fragiles qui reposent sur l’équilibre entre conditions hydrologiques saturées en eau et production primaire importante. Des variations de niveaux d’eau répétées et importantes peuvent être à l’origine de leur transformation. L’objectif principal de cette thèse est de comprendre le fonctionnement hydrologique de ce type d’environnement particulier, à l’échelle d’un site pilote présentant de fortes variations piézométriques saisonnières, et d’en comprendre les implications sur les cycles biogéochimiques. L’approche développée dans ce travail pour répondre à cette problématique est multidisciplinaire : suivi piézométrique à haute fréquence (10 min) sur un réseau constitué d’une dizaine de puits d’observation installés de façon distribuée sur les 4,6 ha de la zone humide, campagnes de prélèvements géochimiques bimestriels sur ces ouvrages pour analyse des ions majeurs, des isotopes stables de l’eau et des sulfates, prospections géophysiques par tomographie de résistivité électrique, analyse d’échantillons non-remaniés issus de carottages, et enfin modélisation hydrologique sur un transect 2D à l’aide du code HydroGeoSphere (HGS).
Le couplage de ces différentes méthodes a permis de comprendre les processus qui pilotent les dynamiques de nappes observées sur le site : elles ont pour moteur le cycle annuel de croissance intensive de la végétation entre juin et octobre, et sont contrôlées par des apports d’eau latéraux provenant notamment de la rivière et circulant rapidement dans une couche de surface caractérisée par une forte conductivité hydraulique. Ces dynamiques sont à l’origine d’une transformation pédologique de la zone de battement de nappe par la stimulation des processus de dégradation de la matière organique, qui a pour effet l’augmentation de la minéralisation des eaux souterraines, et participe à la distinction de deux horizons aux propriétés très différentes. Les niveaux piézométriques en basses eaux jouent ainsi le rôle de frontière à la fois pédologique, hydrologique et géochimique.
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