Variabilité saisonnière des flux géochimiques dans un petit bassin versant tempéré : l'exemple de l'Orne (Calvados, France)/Seasonal variability of geochimical transfers in a temperate small catchment: the Orne river basin (Calvados, France)

Résumé En Fr

The purpose of our study is to establish a budget of continental erosion in a medium-sized catchment (2 900 km2), the Orne river basin, which presents large previously lithological contrasts. The annual transfer survey of solutes and suspended particles, is realized from upstream to downstream within the hydrographical network, particularly near the lithological and hydrological discontinuities. The analysis focuses on the granulometry and microgranulometry of the suspended particles, on the waters and particles major and minor elements contents (Si, Ca, Mg, K, Na, Fe, НСОз, SO-t2', Cl', Mn, Al), and on paniculate and dissolved organic matter (organic carbon, nitrogen). The source areas are identified by using chemical and mineralogical tracers inferred from the analysis of the regional geochimical data (lithology, superficial deposits). The annual fluxes of the different phases at the outlet, entering the Orne estuary, are assessed. The dissolved matter analysis performed during the first sample collecting allowed us to divide the Orne stream into three sections which agree with the various lithology. The upper course is characterized by large calcium carbonate inflows coming from the Oxfordian marly limestone. Organic matter fluxes, deriving essentially from the upper part of the basin, presents a great variability. The Rabodange reservoir plays a filter role for some elements resulting in Fe precipitation. Among the tributaries, only the Noireau, which flows through Brioverian schists and Cadomian granits, influences the Orne middle reach with its specific geochemical deposits : silicate and nitrate, sodium, magnesium.

Notre étude vise à établir un bilan de l'érosion continentale à l'échelle d'un bassin de taille moyenne (2900 km2), le bassin de l'Orne, présentant de larges contrastes lithologiques déjà bien étudiés. Le suivi annuel d'amont en aval des transferts de solutés et de particules est effectué dans le réseau hydrographique, notamment aux discontinuités lithologiques et hydrologiques. Les analyses portent sur la granulométrie, microgranulométrie, des particules en suspension, sur les teneurs en éléments majeurs et mineurs (Si, Ca, Mg, K, Na, Fe, НСОз', SO»2', Cl", Mn, Al) des eaux et des particules, sur le matériel organique tant dissous que particulaire (carbone organique, azote). Les zones sources sont identifiées à l'aide de traceurs chimiques et minéralogiques déduits de l'analyse du fonds géochimique régional. Sont évalués les flux annuels des différentes phases à l'exutoire, entrant dans l'estuaire de l'Orne. D'après les premières campagnes les analyses du matériel dissous permettent de diviser le cours de l'Orne en trois secteurs qui correspondent avec les différents faciès. Le secteur amont est caractérisé par des apports importants en carbonate de calcium hérité des calcaires marneux de l'Oxfordien. Les flux de matière organique qui proviennent essentiellement de l'amont présentent une très grande variabilité. Le réservoir de Rabodange joue un rôle de filtre avec précipitation du fer. L'affluent, le Noireau, qui traverse les schistes du Briovérien et les granites du Cadomien a une influence sur le cours moyen de l'Orne par ses apports spécifiques : silicate et nitrate, sodium, magnésium. La Laize, caractérisée par une conductivité forte (chlorures de calcium et de sodium), a une influence minime sur le cours inférieur de l'Orne jusqu'au barrage de Caen (limite de la marée) par ses apports carbonates issus des calcaires de Caen.