Academic literature on the topic 'Bassin Orgeval'

Abstract. Agricultural basins are the major source of N2O emissions, with arable land accounting for half of the biogenic emissions worldwide. Moreover, N2O emission strongly depends on the position of agricultural land in relation with topographical gradients, as footslope soils are often more prone to denitrification. The estimation of land surface area occupied by agricultural soils depends on the available spatial input information and resolution. Surface areas of grassland, forest and arable lands were estimated for the Orgeval sub-basin using two cover representations: the pan European CORINE Land Cover 2006 database (CLC 2006) and a combination of two databases produced by the Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de la Région d'Île-de-France (IAU IDF), the MOS (Mode d'Occupation des Sols) combined with the Ecomos 2000, a land-use classification. In this study we have analyzed how different land-cover representations influence and introduce errors into the results of regional N2O emissions inventories. A further introduction of the topography concept was used to better identify the critical zones for N2O emissions, a crucial issue to better adapt the strategies of N2O emissions mitigation. Overall, we observed that a refinement of the land-cover database led to a 5% decrease in the estimation of N2O emissions, while the integration of the topography decreased the estimation of N2O emissions up to 25%.

Abstract. Agricultural basins are the major source of N2O emissions, with arable land accounting for half of the biogenic emissions worldwide. Moreover, N2O emission strongly depends on the position of agricultural land in relation with topographical gradients, as footslope soils are often more prone to denitrification. The estimation of land surface area occupied by agricultural soils depends on the available spatial input information and resolution. Surface areas of grassland, forest and arable lands were estimated for the Orgeval sub-basin using two cover representations: the pan European CORINE Land Cover 2006 database (CLC 2006) and a combination of two databases produced by the IAU IDF (Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de la Région d'Île-de-France), the MOS (Mode d'Occupation des Sols) combined with the ECOMOS 2000 (a land-use classification). In this study, we have analyzed how different land-cover representations influence and introduce errors into the results of regional N2O emissions inventories. A further introduction of the topography concept was used to better identify the critical zones for N2O emissions, a crucial issue to better adapt the strategies of N2O emissions mitigation. Overall, we observed that a refinement of the land-cover database led to a 5 % decrease in the estimation of N2O emissions, while the integration of the topography decreased the estimation of N2O emissions up to 25 %.

L’organisation spatiale et l'hétérogénéité des caractéristiques texturales, structurales, hydriques des sols et leur évolution temporelle jouent un rôle majeur sur le fonctionnement des bassins versants. Leur description et l'analyse des relations structure-transfert permettraient en partie de prévoir les flux des pollutions et les crues. Une approche combinant les outils pédologiques classiques, les géostatistiques et la géométrie fractale sur une topo séquence a permis d'étudier l'organisation spatiale des caractéristiques texturales, structurales et hydriques des sols et leur hétérogénéité. La distribution des pores, leur connectivite ainsi que l'hétérogénéité des arrangements des solides-pores-interfaces ont été décrites aux échelles emboitées des macrostructures et des microstructures. Les données d'analyse d'image, de porosimétrie mercure et de rétention d'eau ont été interprétées grâce a la distribution des volumes de pores, la géométrie fractale et la théorie de la percolation. L’évolution temporelle de la structure, de la stabilité des agrégats à l'eau, de la conductivité hydraulique a saturation et de la rétention en eau ont été étudiées. Les horizons de surface du sol lessive limoneux représentent 80-90% de la surface du bassin versant de l'Orgeval. Ils sont subdivises en trois sous-unités dont les caractéristiques dépendent des argiles et sont auto corrélées dans l'espace selon des lois d'échelle fractales. Au cours des cycles d'humectation-dessiccation la structure évolué à l'échelle des macrostructures et à l'échelle des microstructures. La stabilité des agrégats augmente et la conductivité hydraulique à saturation diminue. La réduction de la capacité de stockage en eau peut être expliquée par une augmentation de la connectivite des pores. Un paramètre géométrique mesure a une échelle microscopique est relié à une propriété de transfert mesurée à une échelle centimétrique. L’organisation des masses et l'organisation des interfaces des microstructures sont caractérisées par des invariants d'échelle fractals qui n'évoluent pas au cours des saisons de cultures.

Notre connaissance des mécanismes d’acquisition de la chimie des eaux continentales est limitée par la fréquence des prélèvements qui peuvent être réalisés sur le terrain. Échantillonner une rivière tous les 15 jours, c’est négliger une variabilité de sa composition qu’on commence à suspecter et qui renseigne sur des processus ou des variations de sources de courte période intégrés sur l’ensemble du bassin versant. L’automatisation des prélèvements et la mesure en temps réel est un défi important non seulement du point de vue de la compréhension des mécanismes contrôlant la chimie des eaux, de leur dynamique temporelle, des relations entre concentrations et débits, mais aussi du point de vue appliqué pour la détection des pollutions ponctuelles. Ce développement intéresse les professionnels de l’eau qui ne sont pas à ce jour contraint par la loi, mais qui pourraient le devenir. Dans le cadre du projet équipex CRITEX, un prototype de maison chimique appelé ”RiverLab”, véritable laboratoire d’analyses en temps réel sur le terrain a été développé et installé en novembre 2014 sur la bassin versant expérimental de l’Orgeval, un site étudié depuis 50 ans par les équipes de l’IRSTEA. Ce prototype est destiné à être déployé sur deux autres sites du réseau national des bassins versants (dispositif SOERE). Nous nous focalisons sur les deux principaux forçages naturels que subi un bassin versant à savoir les apports de précipitations et l’énergie solaire revisité sous l’angle de la haute fréquence
Our knowledge of the mechanisms of acquisition of inland water chemistry is limited by the frequency of sampling that can be carried out in the field. Sampling a river every 15 days means neglecting a variability in its composition that is beginning to be suspected and which informs processes or variations of short-term sources integrated over the entire catchment area. The automation of sampling and real-time measurement is an important challenge not only from the point of view of understanding the mechanisms controlling water chemistry, their temporal dynamics, the relations between concentrations and flows, but also from the point of view of applied for the detection of point pollution. This development is of interest to water professionals who are not yet legally constrained, but who could become so.As part of the CRITEX team project, a prototype of a chemical house called "RiverLab", a real laboratory for real-time field analysis, was developed and installed in November 2014 on the experimental watershed of Orgeval, a site studied for 50 years by the IRSTEA teams. This prototype is intended to be deployed on two other sites of the national watershed network (SOERE device). We focus on the two main natural forces that have undergone a watershed, namely precipitation inputs and solar energy revisited in terms of high frequency

L’importance de l’état initial des bassins versants, et surtout de l’état hydrique du sol, dans la formation des débits est reconnue depuis longtemps. La connaissance précise de cet état hydrique et de sa prise en compte dans la modélisation Pluie-Débit reste cependant un des problèmes actuels de l’hydrologie. Aux mesures « in situ », trop ponctuelles et difficilement généralisables, viennent s’ajouter de nouvelles techniques de télédétection pouvant fournir une information « tout temps » et spatialisée de l’état de surface des bassins versants. L’objectif de cette thèse est de mettre au point un modèle hydrologique conceptuel Pluie-Débit, capable de prendre en compte l’état hydrique des sols. Deux outils de base ont été utilisés : le modèle conceptuel GR3J (puis GR4J) pour la simulation des débits et le modèle physique bi-couches inspiré du « Schéma de Deardorff » pour le suivi de l’humidité des deux couches de sol, superficielle et racinaire. De nombreux schémas de couplage ont été testés en s’appuyant sur les données du BVRE de l’Orgeval, où existent des séries de données de pluie, de débit et d’humidité du sol. Le modèle retenu, « GRHUM », a une fonction de production dérivée du schéma de Deardorff et a conservé la fonction de transfert de GR4J. C’est un modèle à six paramètres, simulant le débits journaliers et l’humidité de deux couches de sol. Le modèle a été validé sur le BVRE de Naisin et sur 35 autres bassins versants situés en Bretagne. Les résultats obtenus montrent les bonnes aptitudes du modèle à simuler les débits et l’humidité de la couche de sol racinaire. La prise en compte de l’occupation réelle du sol, à partir de cartes de cultures et accessible par télédétection, améliore la simulation des humidités de surface. Le fonctionnement de ce modèle peut être réalisé en deux modes : « simulation » lorsque les données d’humidité du sol ne sont pas disponibles et « assimilation » lorsque ces données sont présentes. Le modèle « GRHUM » ouvre des perspectives nouvelles pour l’utilisation de l’état hydrique du sol déterminé à partir de données satellitaires (radar, IRT) dans la prévision des débits
Conceptual hydrological modelling fails in describing the temporal evolution of soil hydric state by the use of classic methods of soil moisture measurement. It is well known that soil hydrodynamic behaviour is highly heterogeneous in the catchment. New remote sensed techniques of measurements can provide information about the spatial variability of this date. Actuel conceptual models use an index that represents the soil water content. This approach is not adapted to the use of remotely sensed data. The aim of this research is to develop a software which can estimate the soil hydric state evolution and simulate basin outflows. Thus, we will be able to use the remotely sensed data. This study is based on two existing tools. The first is the hydrologic conceptual model GR3J which is used to simulate the runoff. The second is the physically based two layers model, issued from de « Deardorff’s schema », and which is used to estimate the moisture evolution o f the two soil layers. These models were calibrated apart using date from basins of different hydrodynamic and morphological characteristics. He final model is obtained by a combination of the two previous models and can provide the capacity of each of them. This study have been done on the Orgeval’s catchment. The final model have been successfully validated on the Brittany region (France) where the ERS-1 project is situated. The model can run with two functional modes depending on the soil moisture data availability (simulation and assimilation)