Evaluation quantitative de la biomasse végétale en Durance à l'aval du barrage de Serre-Ponçon

¹ Electricifé de France - Direction des Etudes et Recherches, 6, Quai Watier 78401 Chatou Cedex. France.
² Electricité de France - Direction de I'Equipement, Service IDE. 22-30 avenue de Wagram. 75382 Paris cedex 08. France.

Résumé

La quantité de végétaux macrophytes a été évaluée en poids frais et en poids sec dans un tronçon de la Durance, une rivière du sud de la France. Le tronçon étudié se situe à l'aval de Serre-Ponçon, la plus grande retenue hydroélectrique française; il comporte le bassin de compensation d'Espinasses et la Durance sur environ 3 km jusqu'au pont de Rochebrune. Dans les rivières à débit régulé où les fonds sont en partie envasés, se développe généralement une abondante végétation composée de plantes supérieures et d'algues, c'est le cas de la Durance en aval de Serre-Ponçon. Le débit minimum maintenu en permanence dans la rivière est de 1,5 m³/s. Des mesures ont été réalisées en 1985, au cours de l'été et de l'automne, en vue de déterminer quantitativement la biomasse des macrophytes, d'évaluer leur charge en phosphore et de recueillir des données sur leur répartition en fonction des facteurs d'environnement. Des données de qualité d'eau ont d'autre part été collectées pendant la période de mesures afin d'apprécier l'incidence de la végétation macrophyte sur le bilan d'oxygène dissous de la rivière. Dans le bassin de compensation d'Espinasses d'une superficie de 112,5 ha, avec une profondeur moyenne de 5,4 m, la biomasse végétale maximum atteint en fin septembre 95 tonnes en poids sec soit 844 kg/ha; elle contient 86  kg de phosphore. Le tronçon de Durance étudié, long de 2,8 km, d'une superficie de 12,3 ha, a une biomasse maximum de 29 tonnes en poids sec soit 2 300 kg/ha; elle contient 45 kg de phosphore. Les Characées représentent à la fin du mois d'août environ 90 % de la biomasse dans le bassin d'Espinasses et 42% dans la rivière. A la fin du mois de septembre les Characées représentent 98 % de la biomasse dans le bassin et 83 % dans la Durance. Le reste de la végétation est constitué presque exclusivement par des Potamogétonacées : Groenlandia densa (Potamogeton densus) et Potamogeton pectinatus. Les algues vertes des genres Cladophora et Spirogyra constituent une fraction mineure de la biomasse totale, avec un maximum de 5 % à la fin novembre. Le phosphore apporté par l'eau de Serre-Ponçon, bien qu'en faible concentration, n'est pas limitant pour la croissance végétale. Les mesures en continu de pH et d'oxygène dissous effectués sur ce tronçon mettent en évidence l'influence de la photosynthèse et de la respiration des végétaux. En septembre, les fluctuations journalières atteignent 0,6 unité pH et 3,O mg/l pour I'oxygène dissous. La teneur en oxygène dissous est toutefois restée supérieure ou égale à 7,8 mg/l en moyenne mensuelle de juin à novembre, le minimum n'étant pas inférieur à 6,O rng/l.

Abstract

The quantity of macrophyte plants has been evaluated in terms of fresh and dry weight in a section of the Durance river in the South of France. The section under study is downstream of Serre-Ponçon, the largest hydro-electric reservoir in France : it comprises the Espinasses compensation basin and the Durance along approximately 3 km to the Rochebrune bridge. In regulated flow rivers with partly muddy beds, abundant plant life generally develops. This is true of the Durance downstream of Serre-Ponçon. The minimum rate of flow which is continuously maintained in the river is 1.5 m³ per sec. Readings were made in 1985 in the summer and autumn to determine the quantity of macrophyte biomass, evaluate its phosphorus content and collect data on its distribution with respect to environmental factors. Data relating to water quality were also collected during the measurement period to asses the effect of macrophyte plants on the dissolved oxygen balance of the river. In the Espinasses compensation basin, area 112.5 hectares and average depth 5.4 m, the maximum plant biomass reached end-september was 95 tonnes dry weight, ie, 844 kg per hectare. It contained 86 kg of phosphorus. The Durance section under study, length 2.8 km and area 12.3 hectares, has a maximum biomass of 29 tonnes dry weight, ie, 2300 kg per hectare and contains 45 kg of phosphorus. The Characeae represent approximately 90 % of biomass at the end of August in the Espinasses basin and 42 % in the river. At the end of septembre, the Characeae represent 98 % of biomass in the basin and 83 % in the Durance. Other plants are basically Potamogetonaceae : Groenlandia densa (Potamogeton densus) and Potamogeton pectinatus. Cladophora and Spirogyra green algae are minor fraction of total biomass with a maximum of 5 % end-November. Although of low content, the phosphorus in the water of Serre-Ponçon is not a limiting factor for plant growth. On-going pH and dissolved oxygen measurements conducted in this section reveal the influence of photosynthesis and plant respiration. In september, fluctuations in pH reach 0,6 and 3.0 ppm for dissolved oxygen. The dissolved oxygen balance nevertheless remains higher than or equal to 7.9 ppm on average from June to November; the minimum is not lower than 6.0 ppm.