2. Les éléments de qualité

2.2 La physico-chimie

2.2.2. Le bilan de l'oxygène

L'élément de qualité bilan de l'oxygène reflète le niveau de désoxygénation de l'hypolimnion. Il correspond à la moyenne du déficit observé entre la surface (2-3 premiers mètres de la colonne d'eau) et le fond (2-3 derniers mètres de la colonne d'eau) lors des campagnes estivales. Il ne s'applique qu'aux plans d'eau présentant une stratification de la masse d'eau. Cet élément de qualité n'est actuellement pas pris en compte pour évaluer l'état/le potentiel écologique des plans d'eau et doit donc être considéré comme un élément de diagnostic complémentaire.

Le déficit en oxygène surface/fond pour 2016 et les suivis antérieurs

Out[4]:
Valeur (% déficit surface/fond) Etat Bilan O2 Arrêté Etat Bilan O2 Ajusté
Abbaye 2010 73 MOY MOY
Abbaye 2013 97 MOY MAUV
Abbaye 2016 81 MOY MED
Alesani 2007 82 MOY MED
Alesani 2010 37 B B
Alesani 2013 58 MOY MOY
Alesani 2016 82 MOY MED
Allement 2010 Non adapté Non adapté Non adapté
Allement 2013 Non adapté Non adapté Non adapté
Allement 2016 43 B B
Allos 2007 59 MOY MOY
Allos 2013 79 MOY MOY
Allos 2016 72 MOY MOY
Annecy 2010 52 MOY MOY
Annecy 2016 56 MOY MOY
Bourget 2010 62 MOY MOY
Bourget 2013 59 MOY MOY
Bourget 2016 70 MOY MOY
Chaillexon 2007 53 MOY MOY
Chaillexon 2010 57 MOY MOY
Chaillexon 2013 32 B B
Chaillexon 2016 51 MOY MOY
Chalain 2007 89 MOY MED
Chalain 2010 66 MOY MOY
Chalain 2013 76 MOY MOY
Chalain 2016 80 MOY MOY
Charmine-moux 2010 Non adapté Non adapté Non adapté
Charmine-moux 2013 Non adapté Non adapté Non adapté
Charmine-moux 2016 Non adapté Non adapté Non adapté
Châtelot 2010 75 MOY MOY
Châtelot 2013 99 MOY MAUV
Châtelot 2016 94 MOY MAUV
Chevril 2009 18 B B
Chevril 2016 14 B B
Cize-Bolozon 2010 Non adapté Non adapté Non adapté
Cize-Bolozon 2013 Non adapté Non adapté Non adapté
Cize-Bolozon 2016 Non adapté Non adapté Non adapté
Coiselet 2010 21 B B
Coiselet 2013 Non adapté Non adapté Non adapté
Coiselet 2016 40 B B
Eaux bleues 2010 Non adapté Non adapté Non adapté
Eaux bleues 2013 79 MOY MOY
Eaux bleues 2016 Non adapté Non adapté Non adapté
Entressen 2007 Non adapté Non adapté Non adapté
Entressen 2010 Non adapté Non adapté Non adapté
Entressen 2013 Non adapté Non adapté Non adapté
Entressen 2016 Non adapté Non adapté Non adapté
Esparron 2007 54 MOY MOY
Esparron 2013 33 B B
Esparron 2016 38 B B
Lanoux 2007 21 B B
Lanoux 2013 6.5 B B
Lanoux 2016 22 B B
Léman 2010 52 MOY MOY
Léman 2016 75 MOY MOY
Montaubry 2007 89 MOY MED
Montaubry 2013 100 MOY MAUV
Montaubry 2016 100 MOY MAUV
Nantua 2007 78 MOY MOY
Nantua 2010 55 MOY MOY
Nantua 2013 72 MOY MOY
Nantua 2016 66 MOY MOY
Pierre-Châtel 2007 Non adapté Non adapté Non adapté
Pierre-Châtel 2010 39 B B
Pierre-Châtel 2013 Non adapté Non adapté Non adapté
Pierre-Châtel 2016 Non adapté Non adapté Non adapté
Puyvalador 2010 Non adapté Non adapté Non adapté
Puyvalador 2013 Non adapté Non adapté Non adapté
Puyvalador 2016 42 B B
Roselend 2007 18 B B
Roselend 2013 10 B B
Roselend 2016 8 B B
Saint-Cassien 2007 77 MOY MOY
Saint-Cassien 2013 85 MOY MED
Saint-Cassien 2016 88 MOY MED
Sainte-Croix 2007 44 B B
Sainte-Croix 2013 28 B B
Sainte-Croix 2016 38 B B
Salagou 2010 37 B B
Salagou 2013 63 MOY MOY
Salagou 2016 53 MOY MOY
Serre-Ponçon 2007 28 B B
Serre-Ponçon 2013 15 B B
Serre-Ponçon 2016 19 B B
Tolla 2007 65 MOY MOY
Tolla 2010 42 B B
Tolla 2013 42 B B
Tolla 2016 57 MOY MOY
Val 2010 73 MOY MOY
Val 2013 87 MOY MED
Val 2016 85 MOY MED

Le tableau ci-dessus affiche l'état de l'élément de qualité selon les seuils de l'arrêté "Evaluation" de 2015 (seul un seuil est défini : 50% limite B/MOY) et également selon des seuils ajustés afin de mieux mettre en évidence les situations les plus dégradées (MOY : 50-80% / MED : 81%-90% / MAUV : >90%).

Les plans d'eau présentant les désoxygénations les plus marquées en 2016 (classes ajustées de MED à MAUV) sont ainsi les lacs de l'Abbaye et du Val dans le Jura, l'étang de Montaubry en Saône-et-Loire, la retenue de Saint-Cassien dans le Var, la retenue du Châtelot dans le Doubs et la retenue d'Alesani en Haute-Corse. Pour ces plans d'eau, une couche d'eau d'ampleur plus ou moins importante se retrouve totalement désoxyxénée sur une, voire plusieurs campagnes d'échantillonnages. Ainsi, sur l'étang de Montaubry où ce phénomène est le plus marqué, l'ensemble de l'hypolimnion est anoxique sur les deux dernières campagnes de 2016. La totalité de l'oxygène de cette tranche d'eau a ainsi été consommée par les organismes assurant la dégradation de la matière organique produite au sein de la masse d'eau et accumulée dans le sédiment.
Cette anoxie est également détectable par l'augmentation des concentrations en ammonium, fer et manganèse dans les eaux de fond : les conditions réductrices engendrées par l'absence d'oxygène à l'interface eau/sédiment vont permettre le relargage de ces éléments dans la colonne d'eau.

Marqueurs de désoxygénation de l'hypolimnion (Fer, Manganèse / prélèvements intégré et fond)

Out[8]:
Valeur (µg/l)
minimum maximum
Nom plan d'eau Paramètre Echantillon
Abbaye Fer Intégré 5.7 17.4
Fond 5.2 387.0
Manganèse Intégré 4.7 16.5
Fond 0.5 26.2
Allement Fer Intégré 5.5 14.9
Fond 10.5 14.8
Manganèse Intégré 1.7 2.2
Fond 1.3 2.6
Annecy Fer Intégré 1.2 1.2
Fond 1.1 8.7
Manganèse Fond 0.5 4.7
Anterne Fer Intégré 3.0 3.0
Manganèse Intégré 3.6 3.6
Barterand Fer Intégré 6.0 6.0
Bourget Fer Intégré 1.4 1.6
Fond 1.0 1.6
Manganèse Fond 0.6 10.7
Chaillexon Fer Intégré 3.1 32.2
Fond 8.7 24.7
Manganèse Intégré 0.6 4.3
Fond 4.9 10.0
Chalain Fer Intégré 2.5 6.1
Fond 2.6 43.0
Manganèse Intégré 0.5 0.5
Fond 1.2 9.3
Charmine-Moux Fer Intégré 8.4 30.7
Fond 8.9 35.9
Manganèse Intégré 0.9 2.0
Fond 0.6 2.0
Chatelot Fer Intégré 2.3 19.4
Fond 7.7 15.0
Manganèse Intégré 1.0 2.0
Fond 2.8 86.7
Chevril Fer Intégré 1.7 7.1
Fond 1.2 1.7
Manganèse Intégré 0.5 0.8
Fond 0.6 0.6
Cize-Bolozon Fer Intégré 9.4 17.6
Fond 9.0 16.0
Manganèse Intégré 1.5 2.1
Fond 1.4 4.9
Coiselet Fer Intégré 6.6 13.3
Fond 8.3 14.6
Manganèse Intégré 1.2 1.4
Fond 1.2 4.5
Eaux Bleues Fer Intégré 3.1 17.8
Fond 1.1 7.5
Manganèse Intégré 0.7 0.7
Fond 0.6 0.6
Entressen Fer Intégré 1.5 2.6
Fond 1.7 2.8
Manganèse Fond 2.6 2.6
Etival Fer Intégré 15.9 15.9
Manganèse Intégré 1.2 1.2
Grand Maclu Fer Intégré 3.8 3.8
Lliat Fer Intégré 30.4 30.4
Manganèse Intégré 3.6 3.6
Léman Fer Intégré 1.1 1.1
Fond 1.0 1.1
Manganèse Fond 0.6 1.2
Montaubry Fer Intégré 263.0 536.0
Fond 574.0 10290.0
Manganèse Intégré 18.2 58.4
Fond 22.7 1317.0
Montriond Fer Intégré 1.2 1.2
Nantua Fer Intégré 1.4 6.6
Fond 2.7 37.4
Manganèse Intégré 1.3 1.3
Fond 1.5 80.6
Nègre Fer Intégré 3.3 3.3
Pierre-Châtel Fer Intégré 1.5 8.2
Fond 1.8 5.4
Manganèse Intégré 3.5 3.5
Fond 0.6 0.6
Pradeilles Fer Intégré 19.6 19.6
Manganèse Intégré 10.7 10.7
Puyvalador Fer Intégré 42.2 108.9
Fond 47.9 107.8
Manganèse Intégré 0.8 4.2
Fond 1.6 30.6
Salagou Fer Intégré 2.7 9.6
Fond 1.8 11.7
Manganèse Fond 1.8 31.0
Val Fer Intégré 1.7 8.7
Fond 5.7 7.9
Manganèse Intégré 0.9 1.0
Fond 1.5 16.0

Les analyses effectuées sur les eaux de fond révèlent ainsi des concentrations très importantes en fer et manganèse pour le plan d'eau de Montaubry et dans une moindre mesure pour le lac de l'Abbaye (concentration en fer). Les retenues d'Alesani et de Saint-Cassien n'ayant pas fait l'objet de prélèvements d'eau de fond en 2016 (suivi spécifique phytoplancton), elles ne figurent pas dans le tableau ci-dessus.
Ces paramètres font généralement l'objet d'une attention particulière sur les ressources en eau destinées à l'alimentation en eau potable du fait des différents problèmes qu'ils engendrent (problèmes organoleptiques : goût métallique et coloration de l'eau, diminution de l'efficacité de la désinfection, corrosion ou colmatage des ouvrages de distribution).

Marqueurs de désoxygénation de l'hypolimnion (Ammonium / prélèvements intégré et fond)

Out[9]:
Valeur (mg/l)
minimum maximum
Nom plan d'eau Paramètre Echantillon
Abbaye Ammonium Intégré 0.010 0.040
Fond 0.020 0.460
Alesani Ammonium Intégré 0.020 0.170
Allement Ammonium Intégré 0.020 0.030
Fond 0.010 0.050
Allos Ammonium Intégré 0.010 0.010
Annecy Ammonium Intégré 0.005 0.006
Fond 0.003 0.530
Anterne Ammonium Intégré 0.010 0.010
Barterand Ammonium Intégré 0.020 0.020
Bourget Ammonium Intégré 0.004 0.013
Fond 0.002 0.013
Chaillexon Ammonium Intégré 0.020 0.180
Fond 0.060 0.430
Chalain Ammonium Intégré 0.010 0.010
Fond 0.010 0.170
Charmine-Moux Ammonium Intégré 0.010 0.030
Fond 0.020 0.090
Chatelot Ammonium Intégré 0.010 0.100
Fond 0.050 0.430
Chevril Ammonium Intégré 0.010 0.040
Fond 0.010 0.090
Cize-Bolozon Ammonium Intégré 0.010 0.050
Fond 0.020 0.070
Coiselet Ammonium Intégré 0.020 0.050
Fond 0.020 0.050
Eaux Bleues Ammonium Intégré 0.020 0.110
Fond 0.020 0.100
Entressen Ammonium Intégré 0.010 0.020
Fond 0.010 0.240
Esparron Ammonium Intégré 0.010 0.020
Etival Ammonium Intégré 0.020 0.020
Grand Maclu Ammonium Intégré 0.010 0.010
Lanous Ammonium Intégré 0.030 0.040
Lliat Ammonium Intégré 0.020 0.020
Léman Ammonium Intégré 0.004 0.013
Fond 0.001 0.006
Montaubry Ammonium Intégré 0.010 0.040
Fond 0.020 2.740
Montriond Ammonium Intégré 0.040 0.040
Nantua Ammonium Intégré 0.010 0.020
Fond 0.020 0.180
Nègre Ammonium Intégré 0.020 0.020
Pierre-Châtel Ammonium Intégré 0.020 0.090
Fond 0.030 0.190
Pradeilles Ammonium Intégré 0.040 0.040
Puyvalador Ammonium Intégré 0.030 0.030
Fond 0.110 0.260
Roselend Ammonium Intégré 0.010 0.020
Saint-Cassien Ammonium Intégré 0.010 0.030
Sainte-Croix Ammonium Intégré 0.010 0.010
Salagou Ammonium Intégré 0.010 0.050
Fond 0.010 0.010
Serre-Ponçon Ammonium Intégré 0.010 0.020
Tolla Ammonium Intégré 0.020 0.030
Val Ammonium Intégré 0.010 0.030
Fond 0.010 0.050

L'étang de Montaubry présente la plus forte concentration observée en ammonium en 2016 dans les eaux de fond (2,7 mg/l de NH4). Les teneurs observées sur l'Abbaye, Chaillexon, Châtelot et Annecy sont également non négligeables.
L'ammoniac, surtout sous sa forme non ionisée (NH3), est très toxique pour l'ichtyofaune. La proportion des formes ionisées (NH4) et non ionisées (NH3) dépend de nombreux facteurs, dont la concentration en oxygène dissous, le pH et la température. Ainsi à un pH supérieur à 8-8,5, la forme non ionisée devient prépondérante, de même qu'à des températures élevées. L'altération de la qualité physico-chimique de l'hypolimnion peut ainsi conduire à réduire de manière importante le volume utile à la vie piscicole et entraîner une dégradation du peuplement, les espèces les plus exigentes ne trouvant plus les conditions propices à leur survie.

Ces traitements ne prennent en compte que les valeurs quantifiées.