Le changement climatique se traduit par des modifications de la température globale, mais aussi du régime des pluies. L’intensification des pluies, en hiver notamment, entraîne du ruissellement et le drainage de polluants dans les bassins versants — les surfaces qui reçoivent naturellement les eaux circulantes. Les charges en suspension ou dissoutes dans l’eau en détériorent la qualité : en témoignent les difficultés autour de l’assainissement de la Seine pour les prochains Jeux Olympiques et Paralympiques de Paris 2024.
L’étude des transferts de matières, et en particulier des contaminants, au sein des bassins versants intéresse de nombreux scientifiques dont Claire Alary, chercheuse en Géosciences au Centre d’enseignement, de recherche et d’innovation matériaux et procédés (CERI MP) d’IMT Nord Europe. Un peu plus au nord de la Seine, c’est sur les confluents de la Canche, un fleuve côtier du Pas-de-Calais, que la chercheuse mène ses travaux. Son but : comprendre comment la matière solide arrachée des sols, et susceptible de contenir des contaminants, est acheminée vers l’exutoire, ou inversement, déposée dans les milieux aquatiques pour former ce que les géologues appellent le « compartiment sédimentaire ».
« L’eau est bonne ? »
Pour appréhender les phénomènes qui s’opèrent, Claire Alary déploie des réseaux de mesure sur des bassins versants à plusieurs échelles, afin d’observer la dynamique des flux, hydrique et sédimentaire. Parmi les affluents de la Canche, la Planquette constitue un sous-bassin versant d’une cinquantaine de kilomètres carrés, qui peut lui-même être découpé en bassins versants élémentaires. La chercheuse et son équipe ont ainsi instrumenté à petite échelle un bassin versant élémentaire de la Planquette de 54 hectares (soit 0,54 kilomètres carrés), et à plus grande échelle, la Planquette elle-même à son proche exutoire.
Ces dispositifs captent le débit et l’opacité de l’eau, grâce à des sondes de turbidité, et permettent ainsi de suivre la dynamique de ruissellement et la charge en matières. Ces instrumentations de mesures continues sont complétées par des prélèvements automatiques de la matière en suspension, sur laquelle diverses analyses physico-chimiques sont réalisées, pour qualifier la qualité du milieu ou caractériser des charges polluantes.
« Cette approche très fine des dynamiques hydro-sédimentaires dans les bassins versants est ensuite reliée au contexte des territoires comme la typologie du sol – et de ses éventuels pesticides, dans le cas de bassins versants agricoles – ou encore les types de pluie », explique Claire Alary. En partenariat avec Voie navigables de France (VNF), la chercheuse étudie également, la présence de contaminants dans les couches de sédiments, et les sources d’apport de la matière en suspension qui se dépose et s’envase dans les rivières canalisées du Nord.