Contexte

Les plans d’eau urbains et péri-urbains constituent des éléments essentiels du cycle de l’eau en ville, notamment la gestion des eaux pluviales, la contribution à la biodiversité, la constitution d’ilots de fraicheur...
Cependant, ces milieux aquatiques subissent de très fortes pressions dues aux activités humaines dans leur bassin versant mais aussi, à de plus grandes échelles, dues au changement climatique et à l’apport de polluants atmosphériques.
Il est donc essentiel, pour préserver ou restaurer la qualité sanitaire, chimique et écologique des milieux aquatiques urbains, d’observer leurs réponses aux changements environnementaux afin de comprendre les mécanismes hydrodynamiques et biogéochimiques qui contrôlent le devenir des polluants.

Station de mesure en continu du lac de Créteil

Le système d’observation en continu implanté sur le lac de Créteil depuis mai 2012 constitue un ensemble hydro-météorologique complet permettant, grâce à des observations à différentes échelles de temps et d’espace, de contribuer à l’amélioration de la compréhension du fonctionnement des plans d’eau urbains, de leur réponse aux pressions anthropiques locales et au changement climatique, ainsi que de leur surveillance et de leur gestion.
La station permet de mesurer sur le long terme les variables météorologiques au-dessus du plan d’eau ainsi que la réponse du plan d’eau lui-même.
Un ensemble d’instruments de mesure associés peut être déployé sur le plan d’eau pour compléter les mesures réalisées par la station de mesure en continu ou pour étalonner ses capteurs. La station de mesure et l’ensemble des instruments associés fournissent ainsi des mesures sur le fonctionnement hydrodynamique, physico-chimique et biologique du plan d’eau indispensables à la réalisation de recherches approfondies sur les processus écologiques ou le devenir des contaminants dans ce type de milieux.

Acquisition de mesures spécifiques

Parallèlement au déploiement des équipements de mesure en continu, dans le cadre de plusieurs projets de recherche régionaux (PLUMMME, financement R2DS), nationaux (PULSE, ANR CEP&S) ou européen (Blue Green Dream, Climate KIC), d’autres séries de mesures ont été réalisées : suivi mensuel de mai 2011 à décembre 2013 des concentrations en nutriments (N et P), micro-organismes pathogènes (E. Coli et entérocoques), métaux-traces et micro-polluants organiques (HAP, PCB, PBDE) ; mesures de vitesse de courant en plusieurs périodes caractéristiques du fonctionnement saisonnier du lac.

Description des équipements de mesure

Mesures en continu à haute résolution
– Station de mesure autonome
• station météorologique : vitesse du vent, température de l’air, pression atmosphérique, pression de vapeur, rayonnement net, précipitations,
• chaine de capteurs haute résolution (6m) comprenant 5 capteurs thermiques, 2 capteurs de fluorescence, un capteur de rayonnement actif pour la photosynthèse,
• système de télétransmission GSM
Le pas de temps d’acquisition minimum est de 30s.
– Deux chaines de capteurs pour les plans d’eau urbains comprenant trois capteurs thermiques, une optode à oxygène et un capteur de fluorescence
Profileurs
– Une sonde de mesure de la température, conductivité, pH et oxygène (Seabird SBE19)
– Deux sondes fluorimétriques BBE : Fluoroprobe permettant la mesure de 4 familles de phytoplancton et Algae Torch permettant la mesure des cyanobactéries et de la chlorophylle totale
– Une sonde de mesure du rayonnement actif pour la photosynthèse (Li-Cor Li 193)
Hydrodynamique à haute résolution
– Un microprofileur haute résolution (100 Hz) de mesure de la température, la conductivité et la fluorescence (SCAMP, PME)
– Un courantomètre accoustique Doppler (ADV Vector, Nortek) : mesures tridimensionnelles des composantes de la vitesse à haute résolution et haute fréquence (64 Hz)
– Un courantomètre accoustique Doppler (ADCP Aquadopp Nortek) : profils complets de vitesses de courant sur des profondeurs de 1 à 100 m