A la une, les publications du moment

3e trimestre 2023

- Réseau Quarstic. Bilan du suivi des nitrates sur le bassin de la Loue sur 5 cycles hydrologiques (2016/2021) (Département du Doubs, EPTB Saône et Doubs)

 

Le Département du Doubs, appuyé par le Pôle Karst, a récemment produit un article de synthèse sur le réseau Quarstic. Pour rappel, ce réseau de suivi déployé sur le bassin de la Loue (25) a pour ambition notamment de caractériser les dynamiques spatiales et temporelles de certains paramètres physico-chimiques. Le choix a été fait dans ce document de se concentrer uniquement sur l’azote et les nitrates à travers l’estimation des flux par sous-bassins mais également à travers des comparaisons entre les concentrations retrouvées dans les rivières et des valeurs seuils qu’elles soient réglementaires ou relatives à des valeurs admissibles par les milieux.

 

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1er trimestre 2023

- NUTRI-Karst – Réponses des agrohydro- systèmes du massif du Jura face au changement climatique et aux activités anthropiques. Rapport final de la Tâche 1 (Charlier J.-B., Tourenne D., Hévin G., Desprats J.-F.)

"L’objectif global du projet NUTRI-Karst (BRGM, CIA25, AERMC) est d’étudier l’impact des activités anthropiques (en particulier agricoles) sur les transferts d’eau et de nutriments dans les bassins karstiques du massif du Jura. Le projet s’organise autour de quatre tâches :
- Tâche 1 : Réponses des agro-hydro-systèmes du massif du Jura face au changement climatique et aux activités anthropiques ;
- Tâche 2 : Caractérisation hydrogéologique, des interactions surface/souterrain et délimitation des zones contributives au débit des rivières à l’échelle des systèmes karstiques et du bassin de la Loue ;
- Tâche 3 : Transferts de nutriments d’origine agricole aux différentes échelles du sol, de la source karstique et du bassin de la Loue ;
- Tâche 4 : Porter à connaissance pour construire une vision partagée des causes de la perturbation des rivières comtoises.
Ce rapport présente les résultats de la Tâche 1 du projet NUTRI-Karst. Elle porte sur l’évaluation des effets du changement climatique et des activités anthropiques sur la qualité des eaux des rivières comtoises à l’échelle du massif du Jura, en caractérisant les évolutions sur les dernières décennies des différentes variables environnementales (hydro-climatiques, agricoles."

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4e trimestre 2022

- Modèle conceptuel de mise en place des karsts jurassiens par des approches géomorphologiques de surface et souterraine. Cas du réseau du Verneau (Vivier M. 2022)

"Cette étude aborde la question de la mise en place des milieux karstiques jurassiens par des approches géomorphologiques. Nous nous sommes concentrés sur un réseau spéléologiquement très bien documenté, celui du Verneau (25). Cette étude recoupe plusieurs approches afin d’identifier les résultats convergents et proposer un modèle robuste. En surface, nous nous sommes attachés à tracer les niveaux d’érosions de chaque cours d’eau à partir de données MNT, puis à quantifier le temps d’érosion nécessaire pour façonner les formes superficielles. En souterrain, nous avons réalisé une cartographie détaillée (scan 3D) de certaines salles, puis nous avons carotté des concrétions pour une datation absolue d’un dépôt sédimentaire. Les informations récoltées se recoupent et permettent de proposer un modèle cohérent de mise en place du réseau souterrain du Verneau à travers des phases de capture du réseau de surface pendant le Quaternaire. Le réseau du Verneau se structure de l’aval vers l’amont. De sorte que le bassin d’alimentation du Lison empiète de plus en plus sur celui de la Loue. De plus, nous avons mis en évidence que les pertes du réseau du Verneau ont connu de nombreuses obstructions en lien avec le retrait des glaciers. Ainsi, les variations climatiques ont eu un impact sur la morphologie actuelle du réseau étudié. Pour aller plus loin, il serait intéressant de resituer le réseau souterrain du Verneau dans l’ensemble des réseaux du bassin Loue-Lison et de ses bassins limitrophes."

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3e trimestre 2022

- Les débits d’étiage des rivières du massif du Jura : éléments de caractérisation et évolutions temporelles (EPTB SD, 2022)

 

"Les rivières du massif du Jura ont été confrontées successivement en 2018 et 2020 à deux étiages importants qui ont motivé des premiers travaux sur cette thématique puis la rédaction de ce document. L’objectif de celui-ci est, en premier lieu, de caractériser les séquences de très basses eaux à l’échelle des chroniques de débits disponibles et de dresser ainsi un premier état des lieux spatial et temporel de ces épisodes. L’idée est également de voir si les séquences récentes de 2018 et 2020 (et 2022) traduisent de profonds changements du comportement des cours d’eau en période estivale ou si cette récurrence est un phénomène « accidentel »".

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- Modèle géologique 3D de Novillars (Doubs, France). Rapport final (BRGM, 2022)

 

"Le modèle géologique 3D de Novillars a été réalisé par le BRGM dans le cadre d’un ensemble d’études lancées par Grand Besançon Métropole (GBM) visant à renforcer la production d’eau destinée à la consommation humaine par les eaux souterraines et protéger cette ressource.

Le logiciel de modélisation géologique 3D utilisé pour le projet est le « GeoModeller ». Créé et développé par le BRGM, ce logiciel permet d’intégrer de nombreuses données au fur et à mesure de leur acquisition et d’actualiser leur l’interpolation en 3 dimensions tout au long du projet.Le modèle a été construit en 3 étapes successives, étalées entre juin 2020 et juin 2022. Chaque étape a donné lieu à une version du modèle améliorée, résultant de l’intégration des nouvelles données...

Au final, le modèle géologique 3D réalisé sur le périmètre de protection des eaux de Novillars montre que la circulation des eaux karstiques profondes est largement influencée par le découpage structural de ce secteur. La fracturation N-S mise en évidence par l’acquisition des profils sismiques et les nouvelles données de terrain constitue un guide majeur dans la circulation de ces eaux. Limitée au sud par la faille inverse des Longeaux, cette fracturation N-S partitionne, voire déconnecte, les aquifères karstiques en profondeur".

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2e trimestre 2022

- Le Karst comtois n°3 (GIPEK, 2022)

"Plus 200 pages avec une impression quadrichromie de qualité, couverture cartonnée collée. Les articles sont classés par zone géologique et illustrés de photographies, topographies, cartes documentées, schémas et diagrammes. Les cartouches de situation, spéléométrie, bibliographie sont normalisés. La nature de l’article est indiquée.

Dans ce nouvel opus de 200 pages en quadrichromie, vous trouverez 26 articles, plus de 208 photos, 99 documents (topographies, diagrammes, etc), 61 cartes …"

Ouvrage disponible ici : https://boutique.gipek.fr/

 

 

 

- Connaitre et quantifier les échanges hydrauliques karst / rivière recommandations methodologiques – retour d’experience d’études menées sur les gorges de la Cèze (30)  (AERMC, 2022)

Résumé : "Ce document propose différents outils et méthodes d’approche pour caractériser les échanges entre rivières et écoulements  karstiques dans la traversée des plateaux calcaires. Les méthodes présentées ont été testées, développées et appliquées au cours d’un projet de recherche sur le massif karstique de Méjannes-le-Clap (30) et la rivière Cèze, engagé dans le cadre d’un programme de la Zone Atelier Bassin du Rhône (ZABR) avec l’appui de l’Agence de l’eau Rhône Méditerranée Corse.
La première partie du document apporte des informations générales sur le karst : sa formation, son évolution… et précise comment l’eau circule dans les massifs karstiques. La deuxième partie explique comment établir un état des lieux des informations disponibles sur le territoire d’étude. Elle propose ensuite une démarche générale pour identifier les connaissances complémentaires à acquérir, en fonction des objectifs poursuivis et des types d’échange à étudier. Elle indique comment choisir les outils utiles pour répondre à ces objectifs, selon des niveaux d’ambition croissants pour comprendre le fonctionnement de l’ensemble karst – cours d’eau. La fin du rapport est consacrée à la présentation des outils mobilisables et à la manière de les utiliser. Ce document méthodologique est destiné aux gestionnaires, aux acteurs dans le domaine de l’eau et aux techniciens en environnement."

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- Signatures Hydrologiques des Bassins Karstiques  (Martin Le Mesnil. Hydrologie. Montpellier SupAgro, 2021)

- Résumé : "Les zones karstiques sont présentes dans de nombreuses régions du globe et couvrent 20 % de la surface des terres émergées en Europe. Les propriétés des roches karstiques favorisent les échanges surface/souterrain et engendrent des processus hydrologiques spécifiques lors des crues : infiltration rapide, mobilisation d’eau souterraine, écoulements souterrains interbassins (IGF). Les bassins karstiques ont donc des réponses hydrologiques complexes, difficiles à quantifier et à prévoir. L’objectif de cette thèse est de définir et d’analyser les signatures hydrologiques des bassins karstiques, afin de proposer une typologie de leurs processus en crue, et des voies d’amélioration de leur modélisation. Les signatures hydrologiques sont des indicateurs permettant de quantifier différents aspects de la réponse hydrologique d’un bassin versant. Cette thèse comporte quatre chapitres principaux, rédigés sous forme d’articles scientifiques, dont chacun aborde un aspect de la réponse hydrologique des bassins karstiques. La zone d’étude, d’une superficie totale de 25 000 km², couvre trois régions karstiques de natures hydrométéorologiques contrastées : Cévennes, Jura, et Normandie. Elle comporte 120 stations de jaugeage, pour lesquelles des chroniques de pluie et de débit d’une durée moyenne de 10 ans sont exploitées.

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1er trimestre 2022

- Chalain (39, FR), Carte Karst 1/50'000. Note technique (ISSKA, 2022)

"Le Conseil Départemental du Jura (CD39) et le Pôle Karst mènent des études sur l’hydrogéologie du lac de Chalain et les sources karstiques du Moulin et de Fontenu (aspects quantité et qualité). Ces études sont suivies par l’Agence de l’Eau RMC car les ressources en eau souterraine de cette région sont classées comme ressources stratégiques pour l’alimentation en eau (eau potable, eau agricole, etc.) sous le code RMK371. Dans cette démarche, le CD39 (en collaboration avec le Pôle Karst et l’Agence de l’Eau Rhône Méditerranée Corse, antenne de Besançon) ont mandaté l’ISSKA pour réaliser une carte du karst sur l’emprise de la zone d’étude avec pour objectif d’apporter des informations significatives sur les conditions d’infiltrabilité des formations géologiques à l’affleurement et sous couverture. En effet, la carte du karst renseigne sur les propriétés d’infiltration karstique en surface, c.à.d. pour les formations rocheuses à l’affleurement (karstiques et non karstiques), les formations rocheuses sous couverture (sols + formations quaternaires de recouvrement), les principaux cours d’eau (temporaires/permanents) et les plans d’eau à l’échelle 1/50’000".

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- Atlas des circulations souterraines reconnues par traçage. Mise à jour 2021. Pôle Karst (EPTB Saône et Doubs, 2022)

 

"L'objectif  de cet atlas est de proposer un atlas de planches cartographiques au 100 000^e qui représente les circulations souterraines reconnues par traçages et ceci à différents niveaux d’échelle : 1) l’échelle régionale de la Franche-Comté, 2) l’échelle « agglomération » et 3) l’échelle de grands systèmes karstiques. Cette production est en fait une mise à jour numérique de l’« Inventaire des circulations souterraines reconnues par traçage en Franche-Comté » de 1987 (disponible ici) dont nous avons conservé l’esprit en utilisant une même échelle, des couches similaires et en conservant les mêmes découpages pour les planches agglomérations. Uniquement axé sur la dimension cartographique, notre document fait par ailleurs l’impasse sur les cadres géographiques et méthodologiques associés aux opérations de traçage et nous renvoyons le lecteur à la parution de 1987 dans laquelle ces éléments sont largement évoqués."

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4e trimestre 2021

- Processus hydrogéologiques d’un karst binaire sur la base d’un réseau multi-échelle (Verneau,25) (Juliette Mexler, 2021) 

 

Résumé :"Dans le cadre de la problématique des karst binaires, la recharge par les pertes est souvent obervé mais rarement quantifiée. Une méthode à différente échelle a été utilisée afin de caractériser : la pluie, la recharge localisée, la recharge diffuse, les transferts dans les principaux réseaux de conduits (le collecteur). Une telle méthode a été mise en place sur le réseau karstique du Verneau dans le massif du Jura long de 30 km sur une surface de bassin versant de 15 km². Les premiers résultats concernent un calcul de bilan annuel sur une période de 30 ans montrant un système continuellement en fuite avec environ 187 mm/an de fuites (ce qui représente 21% du système) [...] Pour finir les résultats obtenus montrent que la recharge localisée provenant des pertes joue un rôle majeur dans la régulation du système du à sa forte contribution dans le phénomène de recharge."

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- Apport de l’étude géomorphologique et statistique sur la compréhension hydrogéologique des karsts – application au Verneau (25) (Margot Vivier, 2021)

 

Résumé : "Ce travail s’intéresse au réseau souterrain du Verneau (25). Il s’agit de déterminer un lien entre géomorphologie et hydrogéologie du réseau karstique. Une compartimentation du réseau est proposée dans un premier temps. Puis une étude statistique des différents compartiments et une étude des dynamiques de niveau d’eau par compartiment sont réalisées. Un schéma conceptuel, ainsi que des compléments sur la genèse du réseau concluent ce rapport".

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- Grottes et karsts de France ; AUDRA Ph. (Dir, 2010). Ouvrage essentiel et rendu très récemment accessible par son responsable d'édition.

Résumé : "Grottes et karsts de France est la première synthèse des connaissances sur les régions karstiques et les cavités majeures de France et d’outre-mer. L’ouvrage est organisé en 166 notices double-pages rédigées par une centaine de spécialistes. La première partie de l’ouvrage couvre les aspects thématiques, tandis que la seconde décrit les principales régions karstiques, ainsi que les cavités majeures du pays ou les plus significatives d'un territoire donné. Chaque notice est conçue de manière synthétique, présentant les aspects fondamentaux, les recherches les plus récentes, ainsi que les principales références renvoyant à des sources plus détaillées. L’ouvrage s’adresse aussi bien aux chercheurs, universitaires, hydrogéologues, karstologues, géographes, géologues, archéologues, biologistes, spéléologues, qu’aux ingénieurs et aux étudiants en sciences de la Terre ou de la vie. Les praticiens, aménageurs et personnels des collectivités territoriales y trouveront des informations utiles à l’exercice de leur activité professionnelle. Grottes et Karsts de France est la première grande synthèse du sujet, qui fera date et demeurera longtemps une référence incontournable sur le milieu souterrain."

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3e trimestre 2021

- Génération automatique de courbes de niveaux dans les zones de plateaux karstiques (Touya et al., 2021)

 

 

 

- Usage du casse-cailloux dans le massif du Jura. Conséquences sur la biodiversité et le paysage (ARB de Bourgogne Franche-Comté, 2021)

 

L’Agence régionale de la biodiversité Bourgogne-Franche-Comté a édité en mai 2021 un premier carnet thématique sur l’usage du casse-cailloux dans le massif du Jura et ses conséquences sur les sols, la biodiversité et le paysage. Ce document est disponible ici.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Cascade : mode d'emploi (CC Arbois, Poligny, Salins-Coeur-du-Jura)

Dans un document original et bien senti, la Communauté de communes Arbois, Poligny, Salins-Coeur-du-Jura a souhaité sensibiliser le public autour de la préservation d’un site karstique remarquable mais particulièrement fréquenté, celui de la Cascade des Tufs aux Planches-Près-Arbois (39). Rappelons que ce site est classé, et par ailleurs inscrit à l’Inventaire Régional Patrimoine Géologique de Franche-Comté et identifié comme un géotope soit un « espace délimité qui contient et permet d’observer des éléments et/ou des phénomènes géologiques présentant un intérêt pour la compréhension des sciences de la Terre. […] » (De Wever et al., 2006).

Initiative locale et intéressante mais qui témoigne également des limites des dispositifs visant à préserver le patrimoine karstique et ses objets emblématiques...

En consultation depuis cette page.

 

 

 

 

 

- Impact of karst areas on runoff generation, lateral flow and interbasin groundwater flow at the storm-event timescale (Le Mesnil et al., 2021)

 

Cet article (disponible ici) s'attache à quantifier l'influence du karst sur les différents processus hydrologiques conduisant à la génération du ruissellement en utilisant des descripteurs (bilan hydrique, forme de l'hydrogramme et échanges latéraux) estimés à partir de données hydroclimatiques recueillies sur une centaine de stations distribuées dans trois régions aux contextes karstiques différents (massif du Jura, Cévennes et Normandie).

 

 

 

 

 

 

 

2e trimestre 2021

- Analyse spatiale et temporelle des contaminants metalliques et organiques dans la Bienne (Dhivert et Devillers, 2020)

"La Bienne est l’un des plus importants cours d’eau drainant la partie méridionale du massif du Jura. De nombreuses activités polluantes sont implantées dans son bassin versant qui ont profondément impacté la qualité chimique de la rivière. Cette étude a pour objectif d’analyser les contaminants métalliques et organiques présents dans différentes matrices du cours d’eau (sédiments, eau, matières en suspensions, biofilm). Elle explore les dynamiques spatiales et temporelles des pollutions en relation avec différents facteurs environnementaux et permet une évaluation des impacts écotoxicologiques".

Le document est disponible ici et sa version synthétique et vulgarisée là.

 

 

 

 

 

 

1er trimestre 2021

- Des poissons, des hommes et des rivières. Sociologie d'un problème de pollution en Franche-Comté (Simon Calla, 2020)

 

"Entre 2009 et 2015, des rivières du Doubs ont été le théâtre d'épisodes de mortalité piscicole. Résumant les incertitudes et les inquiétudes à l'égard de la pérennité des pratiques de pêche et de potentiels risques sanitaires, ce phénomène a été expliqué par « la pollution des rivières ». Revenant sur les enquêtes engagées, cet ouvrage montre que la complexité du phénomène et la diversité des enjeux dépassent la capacité de résolution singulière de chaque groupe et nécessitent d'engager une activité collective mais toujours incertaine de définition du problème et de ses solutions. Par ailleurs, si ces investigations portent le risque de la dénonciation et du conflit, il apparaît que l'affirmation du caractère multifactoriel du phénomène conduit à une dilution des responsabilités. La situation reste alors en partie indéterminée et l'explication par « la pollution » devient une solution politique voire un outil diplomatique pour un problème collectif qui peine à prendre sens" (ouvrage disponible aux éditions de l'Harmattan et qui correspond à la publication de la thèse de l'auteur, disponible ici).