– STREAMS

Au cours du 21ème siècle, la gestion de la ressource en eau deviendra un enjeu majeur, du fait de l'accroissement de la population mondiale. L'eau constitue une ressource capitale pour les besoins humains fondamentaux (hydratation, irrigation, industries) et constitue une source d'énergie renouvelable, par le biais de l'hydro-électricité. L'eau participe également au transit des polluants dans les écosystèmes avec des conséquences environnementales directes. - D'un point de vue opérationnel, une bonne gestion des ressources en eau va de paire avec une bonne gestion des transits sédimentaires. Les sédiments en suspension impliquent un surcoût substantiel du traitement de l'eau potable. Les sédiments fins fixent aussi bon nombre de polluants (métaux lourds, Cd, Hg, Pb) et d'éléments organiques toxiques (PCB, PAH, pesticides). Enfin, l'envasement des barrages réduit considérablement leur capacité de stockage et constitue un frein majeur à la reconnaissance de l'hydro-électricité comme source d'énergie compatible avec le développement durable. - Le projet STREAMS place les sédiments au c?ur de son approche scientifique. Il associe des chercheurs (LTHE, LSCE), des ingénieurs (HYDROWIDE) et des utilisateurs (EDF) en vue d'établir un modèle physique du transit sédimentaire dans les bassins versants montagneux de moyenne échelle (100-1000km²). L'équipe de chercheurs regroupe des compétences en hydrologie, sédimentologie, en dynamique sédimentaire, en bio-géo-chimie et en géomorphologie. Les expertises individuelles seront décisives pour la mesure rigoureuse des différents processus en jeu dans l'érosion des versants et le transport sédimentaire. Au cours du projet, les partenaires HYDROWIDE et EDF apporteront leurs expériences en hydro-informatique ainsi que dans la gestion de réseaux hydrologiques étendus. L'interaction entre ces groupes garantira un bon équilibre entre la pertinence scientifique, les possibilités numériques et l'applicabilité du modèle. - L'échelle spatiale de STREAMS est celle des bassins de moyenne échelle. Le projet est organisé en trois actions. Les actions 1 et 2 visent à quantifier l'érosion des sédiments sur les bassins et leur transport à des pas de temps courts (A1) et moyen à long (A2). Deux bassins versants (Rio Grande de Morelia, Mexique ; Bléone River, France) sont retenus pour les mesures de terrain. Dans un premier temps, la télédétection et les observations de sites permettront de localiser les principales sources sédimentaires (A1.1). Les informations recueillies seront regroupées dans un SIG. Parallèlement, les réseaux de stations de mesures seront intensifiées, afin d'obtenir un échantillonnage en accord avec les objectifs du projet. Dans l'action 1, l'approche méthodologique visera à améliorer la stratégie d'échantillonnage. En particulier, nous examinerons comment la distribution verticale des sédiments affecte l'estimation du flux sédimentaire. La technique des « fingerprints», sera aussi mise en oeuvre pour définir l'origine spatiale des sédiments (A1.2). Afin de replacer le transit sédimentaire dans une perspective historique (A2), la technique des éléments traces sera aussi mis en oeuvre sur des sédiments déposés dans les plaines alluviales, sur les berges des rivières (A 2.1) et au fond du barrage (A 2.2). Les techniques de datation (137Cs, 210Pb) permettront d'estimer le taux de sédimentation ancien tandis que la granulométrie laser et les éléments traces fourniront des informations sur la distribution spatiale des sources sédimentaires. L'ensemble des informations fournira un outil d'aide à la gestion des deux bassins versants considérés, en offrant une analyse à long terme des flux sédimentaires. L'un des résultats attendus concerne la mise en évidence de la part respective des changements climatiques et anthropiques sur les variations du flux sédimentaire. - Les objectifs du projet STREAMS dépassent ces deux études de cas. Nous avons pour ambition d'évaluer un modèle distribué de ba