Modélisation des transferts hydriques et des transferts de bactéries fécales dans des sols d'Alpage (Chablais)

Résumes des Actes consultable a http://www.institut-montagne.org/ori-oai-search/notice.html?id=institut-montagne-ori-wf-1-69277&format=dc_idNational audienceLes contaminations microbiologiques d’origine fécale de l’eau génèrent des contraintes pour la production d’eau potable, la baignade et l’industrie agroalimentaire. Elles sont fréquentes dans les contextes de bassins versant pâturés extensifs. Les attentes portent notamment sur la reconnaissance des zones sources critiques des bassins versants impliquées dans les contaminations. Dans cet objectif, nous avons calibré par analyse inverse des fonctions portant sur l’émission et le transfert de bactéries fécales (E. coli) dans un alpage laitier extensif du Chablais (0.4 UGB/ha) en situation de tête de bassin versant, où l’essentiel des pertes bactériennes est enregistré durant la saison pastorale et en période de crue. La modélisation porte sur deux phénomènes relatifs à la distribution des bouses dans l’espace et à l’hydrologie des sources variables. Le comportement animal et l’avancement dans la saison pastorale sont pris en compte pour dresser des cartes portant sur la répartition des bouses et leur état d’évolution. Le fonctionnement hydrique des sols est analysé et suivi dans l’objectif de prédire les flux verticaux et latéraux de l’eau, de reconstituer les débits de l’exutoire du bassin versant, de cartographier les excès d’eau et de rendre compte du trajet des lames de ruissellement. Les modèles bouses et hydrologique sont couplés entre eux pour rendre compte du transfert bactérien et des flux de bactéries en période de crue. On teste différentes hypothèses relatives au transport bactérien et notamment à leur rétention à la surface des sols lors de l’écoulement des lames de ruissellement. L’estimation des stocks de bactéries mobilisables et des teneurs bactériennes des écoulements est cohérente avec des observations réalisées sous averses artificielles et les données de la littérature. Au cours du trajet du ruissellement, la rétention bactérienne à la surface des sols est substantielle et comparativement à la charge contaminante des bouses, elle se traduit dès les premiers mètres par un abattement considérable du nombre de bactéries transférées vers le réseau hydrographique. Les teneurs des eaux de ruissellement restent néanmoins très élevées et finalement, ce sont l’âge des bouses, les volumes de ruissellement, la localisation et la proportion entre surfaces émettrices et non émettrices de bactéries qui déterminent les flux et teneurs à l’exutoire du bassin. Ces données sont discutées en termes d’efficacité et de faisabilité de différentes solutions d’aménagement du cours d’eau et des pratiques pastorales