Do small reservoirs warm streams ? The case of a pond alternately full and dry (municipality of Cieux, Central France)
Les plans d’eau qui n’existent plus réchauffent-ils les cours d’eau ? L’exemple de l’impact d’un étang en assec (commune de Cieux, Haute-Vienne)
Résumé
The aim of the paper is to assess the thermal impact of a French pond of 2.2 ha with a weir on a stream of order 1, and to compare this result, on the one hand with the influence of the same body of water made dry, on the other hand with a second pond remaining full. The study is based on 8 years of hourly water temperature measurements. It is context-related in an epistemological consideration leading to a new typology of existing empirical approaches (deletion, restoration, transfer, reconstruction, air-water equilibrium and gradient-reconstitution temperatures) and questioning the assimilation between the inlet and outlet temperatures of the body of water. From June to September, the stream is on average 6 °C warmer downstream than upstream when the pond is full and 0.8 °C when it is dry. The diurnal minima are increased the most downstream the full pond, but the diurnal maxima are increased the most downstream the dry pond. A natural average gradient of warming of the stream of 0.27°C/100 m is measured from upstream to downstream. Compared with the warming due to the pond over the same distance, it can be assessed that the free evolution of the stream is responsible for 15 % of the warming, the pond causing 85 %. Over a greater distance considering the cumulative impact of a cascade of two ponds, the proportion of the natural evolution of the stream rises to 26 %.
Le but de la recherche est d’évaluer l’impact thermique d’un étang limousin à déversoir de surface de 2,2 ha sur un ruisseau de rang 1, et de comparer ce résultat, d’une part avec l’influence du même plan d’eau mis en assec, d’autre part avec un second étang resté en eau. La recherche s’appuie sur 8 ans de mesures horaires de température de l’eau. Elle est cadrée par une réflexion épistémologique menant à une nouvelle typologie des démarches empiriques existantes (température d’effacement, de rétablissement, de transfert, de reconstruction, d’équilibre, de reconstitution) et remettant en cause l’assimilation trop souvent pratiquée entre les températures d’entrée et de sortie du plan d’eau. De juin à septembre, le ruisseau est en moyenne de 6,0 °C plus chaud en aval qu’en amont quand l’étang est en eau, de 0,8 °C quand il est en assec. En eau, ce sont les minima qui sont le plus augmentés, en assec ce sont les maxima. Un gradient moyen de réchauffement du ruisseau de 0,27 °C/100 m est mesuré d’amont en aval. Comparé avec le réchauffement dû à l’étang sur la même distance, il permet d’estimer que l’évolution naturelle du ruisseau est responsable de 15 % du réchauffement, l’étang en causant 85 %. Sur une distance plus grande prenant en compte l’impact cumulé d’une chaîne de deux étangs, la part de l’évolution naturelle du cours d’eau monte à 26 %.