Hydrologie et biogéochimie du bassin versant du fleuve Ibrahim : Un observatoire du fonctionnement de la zone critique au Liban

Cette these constitue une etude de reference sur la qualite des ressources hydriques du bassin versant du fleuve Ibrahim au Liban, notamment avant la construction d’un grand barrage (Jannah). Pour ce faire, 7 stations (NI7 a NI1) ont ete selectionnees de l’amont vers l’aval sur l’Ibrahim et ses sources karstiques. L’ensemble des sept sous bassins a ete caracterise d’un point de vue hydroclimatologie et etats de surface (sols, vegetation, cultures, geologie, relief). Les debits mesures a l’amont (2 stations) et a l’aval (1 station) nous ont permis de reconstituer les debits des autres stations intermediaires grâce a des relations debits-surfaces specifiques. A partir de prelevements et d’analyses chimiques de la composition des eaux tout au long d’un cycle hydrologique et avec une frequence mensuelle, les flux de matieres exportees en solution par l’Ibrahim ont ete estimes a 122 372 t/an. 80% de ce tonnage est exporte durant la periode des hautes eaux. A partir de ce tonnage, on a pu estimer que l’alteration chimique des roches carbonatees sur l’ensemble du bassin s’effectue a la vitesse de 81 cm/10000 ans. Cette alteration consomme un flux eleve de CO2 typique des regions carbonatees soumises a un drainage intense (1500 mm/an), soit 2,23 x106 moles/km2/an de CO2. L’analyse de la concentration en elements traces dans les sediments de fond des cours d’eau, integrateurs des transports solides, en hautes eaux et en basses eaux, montre des concentrations elevees pour le Sc, V, Cr, Co, Ni, Ga et Cu en passant de NI5 jusqu’a NI2. L’evaluation du degre de cette contamination et de sa variation spatio-temporelle a ete effectuee grâce au facteur d’enrichissement en normalisant par rapport a l’aluminium et en prenant les sediments de la station amont NI7 (source karstique) consideres comme peu ou pas contamines en ET, comme fond geochimique naturel. Des teneurs elevees en Zn, Pb, Cu et d’autres elements traces montrent que dans cette region ou les activites industrielles, agricoles, et urbaines sont developpees, il existe un apport anthropique non negligeable en elements metalliques. Mais cette contamination reste moderee