Autour du Madon. Un projet de recherche participative sur le Madon

Transcription

1 Autour du Madon Un projet de recherche participative sur le Madon

2 Le projet : L'association La Vigie de l eau a pour objet de développer la culture scientifique autour de l eau. Un projet de recherche participative a été initié sur le Madon. Les participants au projet - Des classes du second cycle primaire (CE2-CM1-CM2) à Lerrain et à Mattaincourt. - Le foyer rural de Lerrain. - Il s'intègre dans un projet scientifique de la ZAM (thèse de A. Assaad).

3 La démarche de projet Le projet a commencé au printemps 2011 avec les classes de CM1 et CM2 à Lerrain et Mattaincourt. Les enfants ont été initiés à la prise d'échantillons (à l'aide d'un bailer à partir d'un pont). Des analyses simples ont été effectuées : la conductivité et la température avec une sonde de terrain, ph avec des bandelettes de papier, des teneurs en azote ammoniacal, en nitrates à partir de tests colorimétriques, un test de toxicité (germination de graines de salade). Les échantillons sont ensuite stockés au froid pour être récupérés par les chercheurs ultérieurement.

4 Le Madon Pont-Saint-Vincent Le Madon, un affluent de la Moselle, appartient au bassin Rhin-Meuse. Son bassin versant qui s'étend sur 153 communes, soit une surface de 1026 km², concerne habitants. Il a une longueur de 106 km et il coule sur deux départements. Il prend sa source à 418 m d altitude près d Escles et se jette dans la Moselle à Pont-St-Vincent. Le débit moyen à Pulligny est de 10.6m³ par seconde. Mattaincourt Source du Madon Lerrain

5 Géologie du Madon Les caractéristiques géologiques influencent sur le fonctionnement hydrologique d un bassin versant. La carte lithologique montre qu il y a une très forte dichotomie entre l amont et l aval. La partie supérieure du bassin versant est inscrite dans les formations marno-calcaires du Trias (les sols globalement imperméables et propices à des réponses hydrologiques brutales). La partie médiane et aval (à partir de Mirecourt) où, au contact des entablements calcaires liasiques du plateau Lorrain, les possibilités d infiltration sont plus importantes.

6 Occupation du sol Le bassin versant du Madon conserve un aspect rural et agricole très marqué (surface agricole 80%). Les prairies drapent les pieds de versants et les plaines alluviales sur l ensemble des vallées du Madon. L élevage de vaches laitières occupe une part importante de l activité agricole. Le Madon traverse également des zones urbanisées.

7 Etude sociodémographique L agglomération la plus peuplée est Mirecourt, avec une augmentation forte après la deuxième guerre mondiale, puis une diminution tout aussi forte après 1968 (disparition de la base aérienne de l OTAN). La population de Pont-Saint-Vincent a augmenté après la guerre de 1870, du fait du développement de l activité sidérurgique et de l annexion du nord de la Lorraine par l Allemagne. Une forte augmentation est visible ces dernières années à Bainville-sur-Madon et à Pulligny, communes assez proches de Nancy. La population vivant directement autour du Madon est stable.

8 Variabilité des débits Trois stations de mesure de débit existent le long du Madon : Bégnécourt (17 % du bassin versant), Mirecourt (38%) et Pulligny (94%). Le Brénon (14% du bassin versant), principal affluent du Madon, rejoint ce dernier à Autrey, juste en amont de Pulligny. Le débit moyen du Madon à Mirecourt est de 4.11 m 3 /s et de 10.3 m 3 /s à Pulligny. Celui du Brénon est de 1.44 m 3 /s à sa confluence avec le Madon. Le Madon et le Brénon sont des rivières abondantes (fortes crues possibles). Lors de la dernière crue du 17 décembre 2011, des débits de 150 m 3 /s et de 210 m 3 /sec ont été observés respectivement à Mirecourt et à Pulligny. Variations du débit moyen journalier du Madon en 2011 (stations HYDRO)

9 Les résultats Campagne de prélèvement effectuée le 25/5/2010 -Augmentation de la conductivité le long du Madon. -Due à la pollution et la composante géologique (de granit et de grès à calcaire du Dogger). Le carbone organique dissous augmente en allant vers l aval, mais dans une moindre mesure. Pour l azote ammoniacal, un marqueur de la pollution domestique ou animale non ou mal traitée, des fortes concentrations ont été observées.

10 Les résultats Augmentation en nitrates dès que la rivière quitte la forêt vers la zone cultivée. Ensuite, les nitrates diminuent et se stabilisent à environ 3mg/L (utilisation des nitrates par les plantes aquatiques et la ripisylve). Les spectres de fluorescence montrent trois pics : à λ exe =283 nm lié à la fluorescence de type tryptophane et les deux autres (λ exe = 320 et 360 nm) dus aux substances humiques. Une faible augmentation de la fluorescence de type tryptophane est observable le long du Madon (rejets domestiques et rejets agricole). Aval Amont

11 Les résultats Le ph représente le degré d'acidité ou d'alcalinité du milieu aquatique. La conductivité détermine l ensemble des minéraux présents dans l eau. On observe une variation de la conductivité et du ph au fil du temps avec des diminutions fortes lors des précipitations de fin 2011 début Les valeurs sont plus élevées à Mattaincourt que à Lerrain, surtout du fait du changement des composantes géologiques.

12 Les résultats La concentration moyenne en azote ammoniacal à Lerrain est 0.56 mg/l (bonne qualité selon SEQ) et 0.3 à Mattaincourt (très bonne qualité). Les augmentations brutales observées correspondent à des évènements pluvieux et traduisent un disfonctionnement de la collecte d eau résiduaires. Une grande variabilité dans les valeurs du Carbone Organique Dissous est observée sur les deux sites. Une augmentation brutale est visible par temps humide (apports de COD anthropique provenant des déjections animales (fumier, lisier), des résidus urbains).

13 Les résultats Les nitrates à Lerrain sont plus élevés que à Mattaincourt. Grandes variations dans les concentrations en nitrates au fil du temps (entre médiocre et très bonne qualité). Les variations proviennent de la pollution agricole : pratiques intensives, modes de cultures et d élevage avec épandage massif d effluents, d engrais

14 Conclusion - les résultats montrent que la pollution dans le Bassin versant du Madon est un mélange de pollution domestique et agricole. - Ce projet de recherche participative aide à développer les connaissances scientifiques. - Le projet nous permet d'obtenir les échantillons régulièrement. - Nous continuons le projet cette année avec l école à Lerrain.

15 Lerrain, année scolaire