EstUrbi
Impact des apports de matière organique anthropique issus des rejets urbains de temps de pluie sur la Loire estuarienne en temps présent et futur
Coordinateur
Les estuaires sont des écosystèmes fragiles qui sont soumis à la pression combinée du changement climatique et de l'activité anthropique.
Le projet de recherche EstUrbi porte sur l'évaluation de l'impact des rejets urbains de temps de pluie provenant de l'agglomération nantaise sur la concentration en oxygène dissous dans l'estuaire de la Loire, à temps présent et futur, jusqu'en 2100.
Différents scénarios, impliquant le changement climatique jusqu'en 2100 et de nouvelles exigences réglementaires concernant la performance des systèmes d'assainissement urbains, seront simulés.
L'impact actuel des rejets urbains de temps de pluie associé à des événements pluvieux intenses sur la matière organique atteignant l'estuaire de la Loire sera évalué à l'aide d'un capteur de fluorescence in situ autorisant des mesures à haute fréquence.
Grâce à la combinaison de ces mesures avec des analyses de laboratoire effectuées sur des échantillons d'eau prélevés dans la Loire, la relation entre concentration en carbone organique dissous rapidement biodégradable et concentration en oxygène dissous dans la colonne d'eau sera établie en temps présent.
Dans le contexte du changement climatique, l'impact des rejets urbains de temps de pluie dans l'estuaire de la Loire sur la concentration en oxygène dissous dans la colonne d'eau pourrait augmenter compte tenu des modifications futures du régime des précipitations et de l'hydrologie de la Loire, ne serait-ce que pendant de brèves périodes, en particulier en été. Toutefois, cette évolution néfaste pourrait être atténuée par les nouvelles exigences européennes concernant les déversements d'eaux usées dans les masses d'eau. En utilisant une approche narrative, nous étudierons les volumes de rejets urbains de temps de pluie qui atteindront l'estuaire de la Loire jusqu'en 2100. Nous simulerons également le fonctionnement hydrosédimentaire et la qualité de l'eau de l'estuaire de la Loire afin d'évaluer les risques potentiels d'hypoxie, sur la base d'un certain nombre de scénarios plausibles.
Ce projet très interdisciplinaire associera des modélisateurs et des expérimentateurs, un Groupement d'Intérêt Public, le GIP Loire Estuaire, et un Établissement Public de Coopération Intercommunale, Nantes Métropole.
Carte de l'estuaire de Loire sur laquelle figurent les points verts représentent les stations SyVEL située entre Pierre-Percée et Le Pellerin (points verts), les stations d'épuration traitant les effluents de plus de 10000 équivalents-habitants (cibles oranges) et les déversoirs d'orages dans la Loire (carrés rouges).
The EstUrbi research project is focused on the impact assessment of urban wet weather discharges coming from the Nantes conurbation (eighth most populated French agglomeration) on the dissolved oxygen concentration in the Loire estuary (one of the three major French estuaries), in present time and in the future. Various scenarios, involving climate change up to 2100 and new regulatory requirements regarding the performance of urban sewerage systems will be simulated.
The current impact of short-timed urban wet weather discharges on organic matter reaching the Loire estuary will be assessed through high-frequency in situ fluorescence measurements. Thanks to a combination between these measurements and laboratory analyses performed on water samples taken from the Loire River, the relationship between the concentration in rapidly biodegradable dissolved organic carbon and the concentration in dissolved oxygen in the water column will be established in present time.
In the context of climate change, urban wet weather discharges into the Loire estuary and their impact on levels of dissolved oxygen in the water column could increase due to modifications of the rainfall pattern and of the hydrological regime of the Loire River in the future, at least during limited stints of time, especially in summer. However, this possibly negative evolution could be mitigated by new European requirements regarding wastewater discharges in water bodies. Using a storyline approach, we will investigate the volumes of urban wet weather discharges that will flow into the Loire estuary up to 2100. We will also simulate the hydrosedimentary and water quality functioning of the Loire estuary to assess possible future hypoxia risks, based on a number of plausible scenarios.
This highly interdisciplinary project will blend academic modellers and experimentalists, a Groupement d’Intérêt Public, GIP Loire Estuaire, and an Établissement Public de Coopération Intercommunale (i.e., a local authority), Nantes Métropole.
Map of the Loire estuary showing the green dots representing the SyVEL stations located between Pierre-Percée and Le Pellerin (green dots), the treatment plants treating effluent from more than 10,000 population equivalents (orange targets) and the storm overflows into the Loire (red squares).
