Prévision et reconstitution par modélisation numérique des concentrations de matières en suspension et d'oxygène dissous dans le Blavet à la fin de la vidange décennale du lac de Guerlédan (septembre 1985)

Electricité de France. Département Environnement aquatique et atmosphérique 6, quai Watier - 78400 Chatou - France

Résumé

On présente la schématisation, les phases de calibration et les principaux résultats d'un modèle numérique de matières en suspension (MES) et d'oxygène dissous développé sur le Blavet pour répondre aux deux objectifs suivants : – donner avant l'opération de vidange une estimation majorante du maximum des concentrations de MES en fin de vidange du lac de Guerlédan, un peu plus de un kilomètre en aval du barrage, à la sortie des deux bassins de compensation ; – mettre au point après I'opération de vidange un outil utilisant les mesures ponctuelles réalisées, et visualisant en continu l'évolution spatio-temporelle des MES et de l'oxygène dissous en fin de vidange sur le tronçon de vingt-deux kilomètres compris entre le barrage de Guerlédan et la ville de Pontivy. Utilisant les mesures collectées lors des vidanges des réservoirs de la Bourboule et de Confolent (1983), la première application du modèle - ou application prévisionnelle – s'est avérée efficace dans la mesure où le majorant annoncé - 1 g/l - de MES à la sortie du deuxième bassin de compensation n'a pas été dépassé dans la réalité. Elle a d'autre part permis d'examiner les possibilités d'amélioration temporaire de la qualité de l'eau du Blavet par transit du débit vidangé via le canal de Nantes à Brest. Outre ses capacités d'extension de la vision géographiquement limitée donnée par les mesures de MES et d'oxygène dissous réalisées en fin de vidange du lac de Guerlédan, la deuxième application du modèle - ou application descriptive - met en relief plusieurs échelles de vitesse de sédimentation des MES. Elle nous permet d'autre part d'estimer à 1 cm/s l'ordre de grandeur de la vitesse de dépôt de la majeure partie des MES sortant du barrage de Guerlédan au moment des plus fortes concentrations, et d'évaluer à moins de 0,02 mg/l/minute et moins de 0,004 mg/l/minute les consommations chimiques et biologiques d'oxygène dissous dans la colonne d'eau, respectivement 0,65 et 1,3 km en aval du barrage.

Abstract

The schematization, calibration phases and principal results are presented of a numerical model of suspended solids and dissolved oxygen developed on the Blavet with a twofold objective : – prior to draining, to provide an estimate of the upper limit of the concentrations of suspended solids to be found at the end of draining of Guerlédan lake, a little over one kilometre below the dam, at the outlet of the two regulating reservoirs; - once draining is completed, to perfect a computer tool capable of using the local measurements taken and visualizing continuously the space-time evolution of suspended solids and dissolved oxygen at the end of draining, on the twenty-two kilometre stretch between Guerlédan dam and Pontivy. Using rneasurement data collected during draining of the La Bourboule and Confolent reservoirs (1983), the first application - or predictive application - of the model proved effective, given that the upper-limit value predicted - 1 g/l of suspended solids at the outlet of the second regulating reservoir - was not exceeded in actual fact. It was also possible to examine possibilities for temporary improvement of the water quality in the Blavet, by conveying the drained flow via the Nantes-Brest canal. In addition to its capacity for extending the geographically limited vision given by sus- pended solids and dissolved oxygen rneasurements, the second application of the model - or descriptive application - points up several ranges in suspended solids sinking rate. It further perrnits us to estirnate at roughly 1 cm/s the settling rate for most suspended solids released at Guerlédan dam at the tirne of greatest concentrations, and to evaluate chemical and biological consumption of dissolved oxygen in the water column at less than 0,02 mg/l/minute and less than 0.004 mg/l/minute at respective distances of 0.65 and 1.3 kilornetres below the dam.