Flows and geochemistry spatial and temporal variability in the Cevennes tributaries of the Gardon (Gard, France) : contribution to the analysis of low water
Variabilités spatiale et temporelle des débits et de la géochimie des cours d'eau cévenols du bassin versant des Gardons (Gard, France) : contribution à l'analyse des basses eaux
Résumé
The increase in the severity of hydrological droughts in the Mediterranean basin in relation to climate change leads to the need to better understand the origin of the water resource to improve its management. The defined study area, the Cevennes upper watershed of the Gardons, presents quite significant variations in terms of low water flows. This article questions these differences and proposes to explain these variances in flows not by a rainfall difference but by a variation in the contribution of the geological reservoirs present in the different watersheds.
The study was conducted mainly during the summers of 2018 and 2019 where flows and geochemistry of surface water and groundwater were monitored in 9 watersheds. The use of mixing model in addition to this geochemical-hydrological coupling allows to quantify the contribution of the different formations and shows strong contrast between them. At low water, two formations, black micaschists and limestone, appear to be essential to sustain the flow: they would feed the streams studied to the extent of 41 and 17 % respectively, while they cover only 13 and 8 % of the considered area. The analysis of the contribution of the respective geological formations allows to explain the observed specific discharge of the rivers in the study area.This information of contribution in low water coupled with the flow allows to identify the most productive reservoirs and could help to prioritize the protection of these in view of the scarcity of the resource that will result from climate change.
Mieux comprendre l'origine de la ressource en eau afin d'en améliorer la gestion est aujourd'hui une nécessité. Les cours d'eau de l'amont cévenol du bassin versant des Gardons, présentent des différences dans leurs débits de basses eaux. Ces écarts entre débits s'expliquent, hors des différences liées aux précipitations (orages...), par des contributions particulières des réservoirs géologiques, dans la mesure où les basses eaux correspondent globalement à un régime hydraulique non influencé (tarissement).
L'étude a été réalisée principalement durant les étés 2018 et 2019. Les débits et la minéralisation des eaux de surface et des eaux souterraines ont été suivis sur neuf sous-bassins versants. Un modèle de mélange, appliqué en complément du suivi géochimique, permet de quantifier la contribution des différentes formations aquifères et montre de fortes différences entre elles. À l'étiage, deux formations, les micaschistes noirs et les calcaires, se révèlent primordiales dans le soutien des débits : elles alimenteraient les cours d'eau étudiés à hauteur de 41 et 17 % respectivement, alors qu'elles ne couvrent que 13 et 8 % du secteur considéré. L'analyse de la contribution des différentes formations permet d'expliquer les différences de débit spécifique observées pour les cours d'eau du terrain d'étude. Ces contributions à l'étiage, couplées aux débits, permettent d'identifier les réservoirs les plus productifs, qui sont à protéger en priorité.
Fichier principal
Article Gillet et al. - Physio-Géo 2021 - OpenEdition.pdf (6.61 Mo)
Télécharger le fichier
| Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
|---|
