Température des cours d'eau sur le périmètre de la cellule Qualité des Eaux - Synthèse 2003-2015
Auteur moral
Pays-de-la-Loire. Direction régionale de l'environnement, de l'aménagement et du logement
Auteur secondaire
Résumé
<div style="text-align: justify;">Sept années après un premier rapport remis par la DREAL des Pays de la Loire, l'extension géographique réalisée depuis (passant de 8 à 28 stations équipées d'un capteur de mesure en continu de la température) et la fiabilisation des données produites ont permis de dresser un portrait relativement complet de la température des cours d'eau suivis et d'explorer les pistes évoquées alors, démontrant tout l'intérêt de disposer de mesures en continu des températures.<br /><br />Une caractérisation des différents cours d'eau par leur profil thermique (en fonction de leur réponse aux températures mesurées de l'aire) et des indicateurs synthétiques est abordée. Des indicateurs qualifiant la situation par année à l'échelle de la rivière et de la région Pays de la Loire sont par la suite proposés. Enfin une recherche d'indicateurs qui pourraient être des marqueurs d'évolutions de fond, notamment dues au changement climatique, clôt ce rapport.</div>
Editeur
DREAL Pays de la Loire
Descripteur Urbamet
cours d'eau
;température
;analyse
;évolution
;rivière
Descripteur écoplanete
station de mesure
;recueil de données
Thème
Environnement - Nature
Texte intégral
Service
Ressources
Naturelles et
Paysages
Février
2016
Température des cours
d?eau des Pays de la Loire
Synthèse régionale
Période 2003-2015
n° 17X
Température des cours
d?eau sur le périmètre du
SPC Maine ? Loire aval
Synthèse des données
Période 2003-2015
n° 189
Température des cours
d?eau sur le périmètre de la
cellule Qualité des Eaux
Synthèse 2003-2015
Service
Ressources
Naturelles et
Paysage
Septembre
2016
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Période 2003-2015
Table des matièresTable des matières
Préambule.......................................................................................................5
Sites de mesure en continu et données disponibles................................6
Géographie, géologie et biologie.................................................................8
Facteurs d?influence de la température des cours d?eau..........................9
i.Lien entre température de l?eau et température de l?air................................................10
ii.Répartition des températures au cours de l?année......................................................12
iii.Profils de températures...............................................................................................13
iv.Lien T et hydrologie....................................................................................................18
v.Relations entre différents paramètres caractéristiques par station..............................21
Caractérisation des années de la période d?étude..................................26
i.Comparaison des TMJ et des TMM.............................................................................26
ii.Caractérisation régionale.............................................................................................27
iii.Températures seuils et qualification thermique des années.......................................28
iv.Stations concernées par des dépassements des 25°C..............................................32
Détection d?évolutions dans le temps.......................................................34
Conclusions.................................................................................................36
Références bibiolographiques...................................................................37
Annexe 1 : profils de température.............................................................38
Annexe 2 : tableau de résultats obtenus par station...............................41
Annexe 3 : cartes.........................................................................................42
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Etude des températures des cours d?eau
Index des illustrations
Illustration 1: Localisation des stations de mesure de la température des cours d'eau............................................6
Illustration 2: Disponibilité des données par station.................................................................................................7
Illustration 3: Exemple de variation sur 15 jours des températures de l'eau et de l'air...........................................11
Illustration 4: Ecart moyen Tair/Teau en fonctin de Tair par pas de 0,1°C..............................................................11
Illustration 5: Distribution des températures de l'air : station météorologique de Derval........................................12
Illustration 6: Distribution des températures de l'eau : station hydrotempérature de Derval...................................12
Illustration 7: Corrélation entre Tair / Teau moyenne : exemple de la Loire à Montjean.........................................14
Illustration 8: Lien entre pentes et ordonnées à l'origine des relations linéaires Tair / Teau...................................15
Illustration 9: Lien entre pente et inertie.................................................................................................................16
Illustration 10: Débits moyens mensuels interannuels...........................................................................................18
Illustration 11: Températures moyennes mensuelles interannuelles......................................................................18
Illustration 12: Moyenne des ratios QMJ/Qmoyinterannuel en fonction de la température de l'eau.......................19
Illustration 13: Amplitude moyenne journalière de la Teau en fonction du ratio de crue.........................................20
Illustration 14: Teau (pour Tair =25°C) en fonction de Teau (pour Tair = 0°C)........................................................21
Illustration 15: Relation entre la Tmax et la T95....................................................................................................22
Illustration 16: Relation entre le nombre de jours au dessus d'un seuil (20°C) et la T95.......................................23
Illustration 17: Lien entre nombre de jours au dessus d'un seuil et module...........................................................24
Illustration 18: Lien entre température maximale mesurée et superficie du bassin versant...................................24
Illustration 19: Tableau des ratios RTMJ................................................................................................................26
Illustration 20: Graphe des ratios RTMJ................................................................................................................27
Illustration 21: Tableau récapitulatif des T5 et T95.................................................................................................29
Illustration 22: exemple de l'Oudon à Segré, typologie des années......................................................................30
Illustration 23: Qualification des années à partir des T5 et T95.............................................................................30
Illustration 24: Qualification régionale des températures de l'eau à partir des T5 et T95.......................................31
Illustration 25: Nombre de jours par an où la température journalière maximale a dépassé les 25°C...................32
Illustration 26: Nombre de jours par an où la TMJ a dépassé les 25°C.................................................................32
Illustration 27: Evolution des TMM de l'air entre 2003 et 2015 (mois de décembre)..............................................34
Illustration 28: Evolution des TMM de l'eau entre 2003 et 2015 (mois de décembre)............................................35
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Période 2003-2015
PréambulePréambule
Un premier rapport a été publié en 2009 qui restituait les premiers résultats du réseau de suivi des températures
de la DREAL Pays de la Loire.
Il est disponible à cette adresse :
http://www.pays-de-la-loire.developpement-durable.gouv.fr/mesures-en-continu-des-temperatures-sur-quelques-
a1009.html
Six ans après, ce réseau s?est fortement étoffé, passant de 8 à 28 stations équipées d?un capteur de mesure en
continu de la température.
Le présent rapport vise tout d?abord à mettre à jour les informations liées à ce réseau et aux données collectées
depuis.
Par ailleurs, le nombre d?années-stations disponibles permet maintenant d?envisager d?en faire une exploitation
plus poussée.
Une caractérisation des différents cours d?eau par leur profil thermique (fonction de leur réponse aux
températures mesurées de l?air) et des indicateurs synthétiques est abordée.
Des indicateurs qualifiant la situation par année à l?échelle de la rivière et de la région Pays de la Loire sont par la
suite proposés.
Des regroupements de stations ont été étudiés (proximité géographique et par type d?hydroécorégion, quantiles
à 5% et 95 %..) afin notamment de voir si, en cas de lacunes de données, il serait néanmoins possible de
qualifier la situation générale annuelle par rapport à une autre rivière aux caractéristiques proches.
Enfin, une recherche d?indicateurs qui pourraient être des marqueurs d?évolutions de fond, notamment dues au
changement climatique, clôt ce rapport.
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http://www.pays-de-la-loire.developpement-durable.gouv.fr/mesures-en-continu-des-temperatures-sur-quelques-a1009.html
http://www.pays-de-la-loire.developpement-durable.gouv.fr/mesures-en-continu-des-temperatures-sur-quelques-a1009.html
Etude des températures des cours d?eau
Sites de mesure en continu et données disponiblesSites de mesure en continu et données disponibles
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La couverture territoriale et le déploiement du réseau de suivi des températures des cours d?eau
sont maintenant considérés comme achevés.
Ce sont ainsi 28 capteurs qui ont été installés depuis 2003.
Le tableau ci après récapitule la complétude des chroniques depuis cette date.
Illustration 1: Localisation des stations de mesure de la température des cours d'eau
Période 2003-2015
Les chroniques disponibles, après reconstitution d?un certain nombre d?entre elles, sont encore assez disparates.
Peu d?entre elles couvrent une longue période, et l?information se densifie réellement depuis 2010.
Il est donc sans doute encore trop tôt pour espérer distinguer des tendances de fond sur tous les types de cours
d?eau de la région.
Au final 19 stations sur les 28 seront principalement utilisées dans la suite du rapport, ces 19 stations disposant
d?au moins quatre années de données.
Elles sont surlignées en bleu dans le tableau précédent.
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Illustration 2: Disponibilité des données par station
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
LA CHÈRE À DERVAL
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
LE DON À TREFFIEUX
a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 0 1 1 1 1 1
LA LOIRE À SAUMUR a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1
LE MERDEREAU À ST PAUL LE GAULTIER
a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 0 1 1
LA SARTHE À SOUILLÉ a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1
L'HUISNE À MONTFORT LE GESNOIS
a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1 1 1
LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR VÈGRE
a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1
L'ERVE À VOUTRÉ a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1
LA VEUVE À ST PIERRE DU LOROUËR
a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1
LE LOIR À FLÉE
a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1 1 1
L'AUNE À PONTVALLAIN a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1
LA MAYENNE À AMBRIÈRES
0 1 1 1 1 1 a b s 1 1 1 1 1 1
L'ERNÉE À ERNÉE a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1
LA JOUANNE À FORCÉ
a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1 1 1
L'OUDON À SEGRÉ
0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1
LA MAINE À ANGERS a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1
LE LAYON À ST LAMBERT DU LATTAY
a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 1 1 1 1
LA LOIRE À MONTJEAN
a b s a b s 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
LE BEUVRON À ANDREZÉ a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1
L'ERDRE À NORT SUR ERDRE
a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1 1
LA SÈVRE NANTAISE À TIFFAUGES
a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1 1 1 1
LA MOINE À ST CRESPIN
0 0 0 0 0 0 a b s 1 1 1 1 1 1
L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE BOUAINE
a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1 1
LA VIE À LA CHAPELLE PALLUAU
a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1 1 1 1
LE GRAND LAY À ST PROUANT
a b s 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
LA SMAGNE À STE PEXINE a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 0 1 1 1
LE CHAMBON À AZAY LE BRÛLÉ a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s a b s 1 1 1
LA VENDÉE À FOUSSAIS-PAYRÉ
a b s 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Total 0 4 4 5 6 6 5 13 16 18 25 26 28
Etude des températures des cours d?eau
Géographie, géologie et biologieGéographie, géologie et biologie
En se basant sur des caractéristiques diverses, les stations pourront à terme faire l?objet de regroupements, dès
lors que les paramètres déterminants pour lier la température des cours d?eau et ses impacts sur la biologie
seront mieux décrits (des programmes de recherche sont en cours actuellement).
La France métropolitaine a été découpée en hydro-éco-régions, dans lesquelles les peuplements attendus, de
flore et de faune aquatiques, sont a priori homogènes, ou tout le moins où deux peuplements identiques reflètent
un même état de perturbation du milieu aquatique (notion d?état de référence).
En utilisant de tels critères pour regrouper les stations hydrotempérature, il sera intéressant à terme de voir ce
qui dans leur fonctionnement les rapproche ou les éloigne, et si d?éventuelles différences dans les températures
mesurées permettent d?expliquer certains résultats des suivis d?hydrobiologie.
Néanmoins, en l?absence de résultats définitifs issus des programmes de recherche en cours, ce rapport
s?attachera plutôt à rechercher des similitudes ou disparités entre stations, basées sur les chroniques de
températures observées, sans tenter pour l?heure de faire le lien avec les réseaux de suivi de la qualité des
milieux aquatiques.
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Groupe Sous-groupe Cours d'eau Station Altitude (m) Surface BV (m2) Module type HER
LOIRE LOIRE MONTJEAN SUR LOIRE 10 109930 846,00 12 ? Armoricain
HAUT-BOCAGE VENDEEN
SÈVRE NANTAISE TIFFAUGES 43 814 25 9,21 12 ? Armoricain
MOINE ST CRESPIN 27 373 25 3,28 12 ? Armoricain
ARMORICAIN OUDON SEGRÉ 21 1310 50 8,60 12 ? Armoricain
TABLES CALCAIRES
LOIR FLÉE 46 5940 42 24,00 9 ? Tables Calcaires
HUISNE MONTFORT LE GESNOIS 56 1895 37 13,00 9 ? Tables Calcaires
PLAINE ET MARAIS VENDEENS
VENDÉE FOUSSAIS-PAYRÉ 48 157 14 1,77 9 ? Tables Calcaires
GRAND LAY ST PROUANT 63 131 11 1,33 12 ? Armoricain
VIE LA CHAPELLE PALLUAU 26 118 12 1,14 12 ? Armoricain
ISSOIRE ST PHILBERT DE BOUAINE 8 70 5 nc 12 ? Armoricain
ARMORICAIN ? OUEST REGION
DON TREFFIEUX 20 305 30 nc 12 ? Armoricain
ERDRE NORT 4 472 12 2,69 12 ? Armoricain
CHÈRE DERVAL 8 349 18 2,43 12 ? Armoricain
MAYENNE AMBRIÈRES 100 828 24 8,91 12 ? Armoricain
JOUANNE FORCÉ 47 410 15 3,06 12 ? Armoricain
ARMORICAIN ? NORD REGION MERDEREAU ST PAUL LE GAUTIER 114 118 6 1,20 12 ? Armoricain
Largeur mouillée
approximative (m)
GROUPE 1
?
Tp° les plus élevées
250/450
GROUPE 2
?
Tp° élevées
GROUPE 3
?
Tp° moyennes
GROUPE 4
?
Tp° fraîches
ARMORICAIN ? NORD-OUEST
REGION
GROUPE 5
?
Tp° les plus fraîches
Période 2003-2015
Facteurs d?influence de la température des cours d?eauFacteurs d?influence de la température des cours d?eau
Les facteurs qui peuvent influencer, plus ou moins naturellement, la température d?un cours d?eau sont, pris
globalement : le mode d?alimentation en eau (sources, précipitations, affluents, origines artificielles), la géométrie
(en particulier la largeur du plan d?eau et la profondeur), la morphologie du lit (en termes d?action sur la
distribution transversale et longitudinale des températures et au niveau du sous-écoulement : l?écoulement
hypohéique, ie la relation avec une nappe alluviale ou souterraine), les conditions météorologiques (température
de l?air, ensoleillement, humidité), le couvert végétal, le débit et les vitesses d?écoulement.
Le rôle de la ripisylve (végétation de berge) a en particulier été mis en évidence dans son effet sur la température
des cours d?eau et sur les populations animales et végétales qui y vivent.
L?effet de l?absence de végétation en berge (ou de boisements sur le bassin versant) peut amener une élévation
de la température estivale de l?eau de plusieurs degrés.
L?action de l?Homme sur ces différents facteurs peut donc impliquer à court terme (création d?un barrage, non
entretien de la végétation de berge) autant qu?à long terme (multiplication des plans d?eau sur un bassin versant,
changement climatique) un impact significatif sur la température des cours d?eau.
Le paragraphe suivant présente le lien qui existe entre température de l?eau et de l?air, qui s?avère être un des
facteurs, sinon le facteur, les plus explicatifs.
9/46
Etude des températures des cours d?eau
i. Lien entre température de l?eau et température de l?air
Pour chacune des 28 stations de mesure en continu de la température, la station météorologique la plus proche
a été recherchée afin d?en récupérer les chroniques de température de l?air correspondantes.
À noter que la station météorologique de la Pommeraye, associée jusqu?en 2014 à la station de Montjean-sur-
Loire, semble arrêtée. La station qui la remplace est celle de Beaucouzé.
Deux certitudes à ce stade :
- la température de l?eau mesurée n?est pas définie à l?instant t uniquement par la température de l?air ambiant au
même endroit, beaucoup d?autres paramètres entrent en ligne de compte (températures des jours précédents,
débit, apports des affluents et des nappes, conditions locales comme par exemple l?existence de barrages etc)
- tenter de lier températures de l?air et de l?eau ne peut donc se faire que sur des valeurs moyennes.
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code station eau Station Cours d'eau Nom station T° air distance
M1463010 PONTVALLAIN AUNE 72175002 Luché-Pringé 11 km
M6014010 ANDREZÉ BEUVRON 49027001 Bégrolles < 5 km
N4104030 AZAY LE BRULÉ CHAMBON 79191005 Niort 10 km
J7833020 DERVAL CHÈRE 44051002 Derval < 5 km
J7933010 TREFFIEUX DON 44051002 Derval 12 km
M6333020 NORT ERDRE 44110002 Nort sur Erdre < 5 km
M3313010 MONTENAY ERNÉE 53096004 Ernée < 5 km
M0613010 VOUTRÉ ERVE 72255001 Rouessé-Vassé 9 km
N3001610 ST PROUANT GRAND LAY 85051001 Chantonnay 12 km
M0421510 MONTFORT LE GESNOIS HUISNE 72275003 Saint Corneille < 5 km
M8124010 ST PHILBERT DE BOUAINE ISSOIRE 44181001 St Même le Tenu 22 km
M3423010 FORCÉ JOUANNE 53007001 Argentré 7 km
M5222210 ST LAMBERT DU LATTAY LAYON 49020001 Beaucouzé 18 km
M1341610 FLÉE LOIR 37213003 St Christophe sur le Nais 10 km
L8000020 SAUMUR LOIRE 49328001 Saumur < 5 km
M5300010 MONTJEAN SUR LOIRE LOIRE 49244001 La Pommeraye < 5 km
M4101940 ANGERS MAINE 49020001 Beaucouzé < 5 km
M3060910 AMBRIÈRES MAYENNE 53147001 Mayenne 12 km
M0114910 ST PAUL LE GAUTIER MERDEREAU 53083001 Courcité 10 km
M7213020 ST CRESPIN MOINE 44117002 Le Pallet 12 km
M3851810 SEGRÉ OUDON 53084001 Craon 21 km
M0250620 SOUILLÉ SARTHE 72181001 Le Mans 19 km
M7112420 TIFFAUGES SÈVRE NANTAISE 85119001 Landes-Génusson < 5 km
N3222010 STE PEXINE SMAGNE 85051001 Chantonnay 15 km
M0583020 ASNIÈRES VÈGRE 72264001 Sablé sur Sarthe 9 km
N7101810 FOUSSAIS-PAYRÉ VENDÉE 85092004 Fontenay le Comte 13 km
M1313010 ST PIERRE DU LOROUER VEUVE 72361001 Tresson 12 km
N1001510 LA CHAPELLE PALLUAU VIE 85169002 Palluau < 5 km
Code station T°
air
Période 2003-2015
Sur cet exemple de l?Erdre à Nort sur Erdre, il peut être aisément constaté qu?à une même température de l?eau
ont pu correspondre des températures de l?air assez différentes, et qu?il existe une inertie réelle.
La température de l?air moyenne peut chuter sur cet exemple de plusieurs degrés en 24h, et n?avoir un effet que
limité en terme d?amplitude, et en retard, sur la température du cours d?eau.
Par contre, dès lors qu?est calculée la température moyenne observée de l?eau pour chaque température de l?air,
(par pas de 0,1°C par exemple) des profils types peuvent apparaître sur chacune des stations.
L?exemple ci-dessus, à Montjean sur Loire, montre le lien entre la température de l?air et l?écart moyen entre
température de l?air et de l?eau, sur l?ensemble de la chronique disponible.
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Illustration 3: Exemple de variation sur 15 jours des températures de l'eau et de l'air, Erdre à Nort sur Erdre
7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00
12
12,5
13
13,5
14
14,5
14,2
13,913,8
14,3
14,1
13,3
13,1 13,113,213,1
13,4
1413,9
13,6
13,813,9
Température moyenne journalière de l'air du 15 au 30 avril 2014
T
e
m
p
é
ra
tu
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o
ye
n
n
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jo
u
rn
a
liè
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l'
e
a
u
Illustration 4: Ecart moyen Tair/Teau en fonctin de Tair par pas de 0,1°C
-10,00 -5,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00
-6,0
-4,0
-2,0
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
Ecart Teau-Tair en fonction de la T° de l'air
T°eau - T°air LA LOIRE À
MONTJEAN
Etude des températures des cours d?eau
ii. Répartition des températures au cours de l?année
Il s?avère pour la plupart des stations météorologiques et d?hydrotempérature que la distribution suit une courbe à
deux bosses tels que les exemples ci-dessous l?illustrent.
La distribution n?étant pas
centrée, qualifier la
température du cours d?eau
par des valeurs, par
exemple de percentiles
comme proposé plus loin,
permet de caractériser les
extrêmes mais pas
nécessairement l?ensemble
du profil de température du
cours d?eau.
Par ailleurs, si la forme
générale des distributions est
la même pour les
températures de l?air et de
l?eau, elle n?est cependant
pas identique.
Dans l?exemple présenté ici,
les pics les plus élevés ne
correspondent pas aux
mêmes périodes.
12/46
Illustration 5: Distribution des températures de l'air : station météorologique de Derval
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
0,00%
1,00%
2,00%
3,00%
4,00%
5,00%
6,00%
7,00%
DERVAL
Température de l'air par pas de 1°C
Jo
u
rs
d
e
l'
a
n
n
é
e
(
e
n
%
d
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tu
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m
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xi
m
a
le
d
o
n
n
é
e
Illustration 6: Distribution des températures de l'eau : station hydrotempérature de Derval
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0
0,00%
1,00%
2,00%
3,00%
4,00%
5,00%
6,00%
7,00%
8,00%
Température de l'eau par pas de 1°C
Jo
u
rs
d
e
l'
a
n
n
é
e
(
e
n
%
d
u
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l)
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tu
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xi
m
a
le
d
o
n
n
é
e
Période 2003-2015
iii. Profils de températures
Reprenons le graphique déjà présenté au premier paragrahe de ce chapitre.
Il est obtenu en faisant la moyenne des écarts mesurés entre la température de l?air et de l?eau pour une
température de l?air donnée.
Ce profil est caractéristique et plus ou moins marqué suivant les stations. L?ensemble des profils est disponible
en annexe 1.
Quand la température de l?air est basse (entre -5°C et +10°C), il semble presque toujours exister une relation
quasi-linéaire entre Tair et l?écart moyen de température Tair-Teau.
De fait il existe une inertie certaine entre les variations de température de l?air (alternance jour nuit, variabilité
forte en cours de journée) et celles de l?eau.
Il faut souvent plusieurs jours de températures de l?air basses pour que la température de l?eau suive (entre 4 et
10 jours sur les stations étudiées). Le climat de la région étant tempéré, il est rare de connaître des températures
de l?air négatives sur de longues périodes, et il est par conséquent rare que la température de l?eau s?approche
de 0°C.
Ainsi en moyennant les écarts Tair-Teau pour une température de l?air donnée, il ressort que lorsque la
température de l?air est négative, la température de l?eau est en moyenne supérieure de plusieurs degrés.
Quand la température de l?air augmente, l?écart avec celle de l?eau diminue, pour atteindre un point d?équilibre
(Tair=Teau), souvent situé, comme dans cet exemple, autour des 10°C.
Puis une inversion de cette évolution se produit, l?écart moyen oscillant entre +1 et +2°C lorsque la température
de l?air atteint les 17-18°C. Ceci s?explique sans doute principalement par le fait que pour ces températures,
communes au printemps ou à l?automne sur de longues périodes, l?alternance jour nuit a un impact sur la
température de l?air alors que la température de l?eau varie peu dans le même temps.
Enfin une dernière tendance se dessine, là aussi de manière assez similaire sur l?ensemble des stations, où
l?écart Teau/Tair diminue, pour devenir négatif, lors des épisodes de forte chaleur.
13/46
-10,00 -5,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00
-6,0
-4,0
-2,0
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
Ecart Teau-Tair en fonction de la T° de l'air
T°eau - T°air LA LOIRE À
MONTJEAN
Etude des températures des cours d?eau
Ce cas de figure, principalement rencontré en été, s?explique sans doute par le fait que les pics de température
de l?air ne s?observent que pendant quelques heures chaque jour, et que la température de l?eau n?a à nouveau
pas le temps de se mettre à l?équilibre avec celle de l?air.
L?ombrage apporté par la végétation joue sans doute également un rôle dans ce phénomène, ainsi que les
apports de nappes lorsqu?ils existent, desquelles provient souvent une eau plus fraîche.
Un second profil type consiste à comparer plus directement la température de l?eau moyenne pour une
température de l?air donnée.
Il s?agit d?une représentation typique en forme de « S » très aplati, et qui encore une fois est un profil dont la
forme générale est commune à l?ensemble des stations.
Le lien entre ces inflexions et la distribution annuelle des températures présentée au paragraphe précédent
paraît assez claire.
14/46
Illustration 7: Corrélation entre Tair / Teau moyenne : exemple de la Loire à Montjean
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35
0
5
10
15
20
25
30
Corrélation T° eau en fonction T°air
T° LA LOIRE À MONTJEAN
Période 2003-2015
De fait, la possibilité d?établir une relation linéaire entre température de l?air et de l?eau a été démontrée depuis
longtemps, et sert souvent à caractériser les régimes de température et à catégoriser les cours d?eau, en fonction
de la part explicative respective des apports de nappe et du forçage atmosphérique.
Cette distinction s?opère en calculant les pentes et ordonnées à l?origine des chroniques Tair et Teau à chaque
station, soit directement, soit en calculant des moyennes glissantes pour l?un et/ou l?autre paramètre.
Ont été considérées ici les températures moyennes journalières (TMJ) de l?air et de l?eau, qui semblent mieux
corrélées que les températures minimales ou maximales journalières.
Une moyenne glissante est calculée pour les TMJ(air) sur les jours ayant précédé chaque TMJ(eau) disponible dans
la chronique.
Le nombre de jours pris en compte pour chaque station est celui qui optimise le coefficient de détermination de la
relation linéaire entre TMJ(eau) et TMJ(air) en moyenne glissante.
Ces relations linéaires sont caractérisées par une pente et une ordonnée à l?origine, qui sont ensuite reportées
sur le graphe ci-dessous.
Les mêmes résultats que ceux issus de précédentes études sont observés, à savoir une relation linéaire entre les
pentes et ordonnées à l?origine. Les stations dont la pente est proche de 1 sont celles dont la
température de l?eau est expliquée quasi intégralement par la température de l?air, celles autour de 0,6 sont les
plus influencées par d?autres facteurs, et notamment les apports d?eau souterraine.
Entre les deux, une situation mixte, avec une influence des apports de nappe, de la morphologie du cours d?eau,
de l?ombrage apporté par la ripisylve etc.
A noter sur les stations étudiées, quatre d?entre elles ont une pente supérieure à 1. Deux stations (les points les
plus à droite), situées sur la Loire (à Saumur) et sur la Maine (à Angers), ressortent encore plus, avec une
ordonnée à l?origine négative. L?influence d?autres paramètres, notamment l?apport d?énergie radiative du soleil
sur une largeur au miroir importante localement, l?activité humaine et la taille de ces bassins versants peuvent
expliquer ce cas de figure. La faible profondeur des chroniques de données pour le moment disponibles sur ces
deux stations est également à souligner.
15/46
Illustration 8: Lien entre pentes et ordonnées à l'origine des relations linéaires Tair / Teau
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
Ordonnée à l'origine fonction de la pente des relations Tair(moyen sur x jours)
et TMJ(eau)
Pente
O
rd
o
n
n
é
e
à
l'
o
ri
g
in
e
Etude des températures des cours d?eau
Sur ce graphe, il existe un lien entre la
pente de la relation Tair/Teau et le
nombre de jours qui optimise cette
relation.
Le terme inertie désigne alors cette durée
(en jours) pour laquelle le coefficient de
détermination de la droite de régression
du nuage de points TMJeau(Tair moyenne sur les X
derniers jours) est maximal.
L?inertie est d?autant plus importante que
la pente s?approche de 1, donc d?autant
plus importante lorsque la température de
l?air explique de manière prépondérante
la température de l?eau.
De fait, comme il a pu être démontré dans d?autres
études précédentes, la pente, et donc la part
explicative de la température de l?air sur la
température de l?eau, est aussi liée à la taille des
bassins versants, de l?ordre de Strahler ou de la
distance à la source.
En Pays de la Loire, les cours d?eau de l?ordre de la
centaine de km² ont une pente Tair/Teau située entre
0,6 et 0,8 (influence probable des apports de nappes,
vitesse de courant qui fait que l?équilibre thermique
n?est pas encore réalisé au droit de la station, part
apports des petits affluents en eaux dont la
température est elle aussi liée à la température de la
source), puis autour du millier de km² le coefficient est
plutôt situé entre 0,8 et 1, et les trois stations situées
à l?exutoire de bassins versants dépassant les 10000
km² ont toutes un coefficient supérieur ou égal à 1.
16/46
10 100 1000 10000 100000 1000000
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Pente Tair Teau optimisée
en fonction de la superficie BV
Illustration 9: Lien entre pente et inertie
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Pente en fonction de l'inertie
(nombre de jours pour maximiser lien Tair Teau)
Période 2003-2015
17/46
Quelques constats à ce stade:
- les températures de l?air et de l?eau sont fortement corrélées, ce d?autant que les données
temporelles sont moyennées pour tenir compte de l?inertie de l?équilibre thermique. La
température de l?air est alors le facteur majeur qui explique la température de l?eau.
- les autres facteurs qui influencent la température de l?eau sont importants pour expliquer la forme
(inflexions, ordonnées à l?origine) de ces courbes et la vitesse à laquelle se produit l?équilibre
thermique air-eau.
La prise en compte de ces facteurs devient indispensable dès lors qu?une modélisation est envisagée,
qui tenterait de reproduire les variations journalières ou infra journalières de la température d?un cours
d?eau
- les profils thermiques présentés sous différentes formes peuvent permettre de caractériser les stations
hydrotempérature
Etude des températures des cours d?eau
iv. Lien T et hydrologie
Il est établi que la température de l?eau dépend principalement de la température de l?air des jours qui ont
précédé.
Les deux suivent un cycle annuel inversé pour ce qui concerne leurs extremums.
18/46
Illustration 10: Débits moyens mensuels interannuels
27/12/2014 15/02/2015 06/04/2015 26/05/2015 15/07/2015 03/09/2015 23/10/2015 12/12/2015 31/01/2016
0
0
1
10
100
1000
10000
Débits moyens mensuels interannuels
L'AUNE À PONTVALLAIN
L'ERDRE À NORT SUR ERDRE
L'ERNÉE À ERNÉE
L'ERVE À VOUTRÉ
L'HUISNE À MONTFORT LE GESNOIS
L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE BOUAINE
L'OUDON À SEGRÉ
LA CHÈRE À DERVAL
LA JOUANNE À FORCÉ
LA LOIRE À MONTJEAN
LA LOIRE À SAUMUR
LA MAINE À ANGERS
LA MAYENNE À AMBRIÈRES
LA MOINE À ST CRESPIN
LA SARTHE À SOUILLÉ
LA SÈVRE NANTAISE À TIFFAUGES
LA SMAGNE À STE PEXINE
LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR VÈGRE
LA VENDÉE À FOUSSAIS-PAYRÉ
LA VEUVE À ST PIERRE DU LOROUËR
LA VIE À LA CHAPELLE PALLUAU
LE BEUVRON À ANDREZÉ
LE CHAMBON À AZAY LE BRÛLÉ
LE DON À TREFFIEUX
LE GRAND LAY À ST PROUANT
LE LAYON À ST LAMBERT DU LATTAY
LE LOIR À FLÉE
LE MERDEREAU À ST PAUL LE GAULTIER
Illustration 11: Températures moyennes mensuelles interannuelles
27/12/2014 15/02/2015 06/04/2015 26/05/2015 15/07/2015 03/09/2015 23/10/2015 12/12/2015 31/01/2016
0
5
10
15
20
25
30
Températures moyennes mensuelles interannuelles
L'AUNE À PONTVALLAIN
L'ERDRE À NORT SUR
ERDRE
L'ERNÉE À ERNÉE
L'ERVE À VOUTRÉ
L'HUISNE À MONTFORT LE
GESNOIS
L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE
BOUAINE
L'OUDON À SEGRÉ
LA CHÈRE À DERVAL
LA JOUANNE À FORCÉ
LA LOIRE À MONTJEAN
LA LOIRE À SAUMUR
LA MAINE À ANGERS
LA MAYENNE À AMBRIÈRES
LA MOINE À ST CRESPIN
LA SARTHE À SOUILLÉ
LA SÈVRE NANTAISE À
TIFFAUGES
LA SMAGNE À STE PEXINE
LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR
VÈGRE
LA VENDÉE À FOUSSAIS-
PAYRÉ
LA VEUVE À ST PIERRE DU
LOROUËR
LA VIE À LA CHAPELLE
PALLUAU
LE BEUVRON À ANDREZÉ
Période 2003-2015
Ainsi les températures de l?eau sont-elles majoritairement maximales en juillet et minimales en février, et les
débits maximaux en février et minimaux entre juillet et septembre, ce qui correspond bien aux caractéristiques du
climat océanique.
En liant la moyenne des débits journaliers et la température le même jour, il est possible de construire le type de
graphes comme ci-dessous.
Si globalement les températures les plus élevées sont bien observées lorsque les débits sont les plus faibles, il
est intéressant de constater que les températures proches de 0°C sont également observées à des périodes de
faibles débits hivernaux et que la température de l?eau est, en moyenne, lors des périodes de crues, située entre
7 et 9°C.
En s?intéressant plus particulièrement aux périodes de crues, mois par mois, il n?y a pas de lien entre l?ampleur
de la crue (un débit 2 ou 30 fois supérieur au débit moyen interannuel) et la température de l?eau, celle-ci variant
de 7-8°C en hiver à 18°C en été.
L?impact des débits de crue sur l?amplitude journalière de la température de l?eau, qui diminue alors, montrée par
(Moatar et al., 2009) est également vérifiée (figure suivante).
Le graphe est obtenu en calculant l?amplitude journalière moyenne pour chaque ratio de crue (QMJ/Qmoyen de
la chronique), divisée par l?amplitude moyenne sur l?ensemble de la chronique. Le tout fonction du ratio de crue.
La tendance est globalement à une amplitude plus faible qu?en temps normal quand les débits augmentent, avec
une amplitude journalière inférieure de 25% à 50 % à celle observée habituellement pour des débits journaliers
supérieurs à 2 fois le débit moyen interannuel.
19/46
Illustration 12: Moyenne des ratios QMJ/Qmoyinterannuel en fonction de la température de l'eau
0 5 10 15 20 25 30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
Moyenne des ratios (QMJ /Qmoyinterannuel) observés en fonction de la température
L'ERDRE À NORT SUR ERDRE
L'HUISNE À MONTFORT LE GESNOIS
L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE BOUAINE
L'OUDON À SEGRÉ
LA CHÈRE À DERVAL
LA JOUANNE À FORCÉ
LA LOIRE À MONTJEAN
LA MAYENNE À AMBRIÈRES
LA MOINE À ST CRESPIN
LA SÈVRE NANTAISE À TIFFAUGES
LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR VÈGRE
LA VENDÉE À FOUSSAIS-PAYRÉ
LA VEUVE À ST PIERRE DU LOROUËR
LA VIE À LA CHAPELLE PALLUAU
LE DON À TREFFIEUX
LE GRAND LAY À ST PROUANT
LE LAYON À ST LAMBERT DU LATTAY
LE LOIR À FLÉE
LE MERDEREAU À ST PAUL LE GAULTIER
Etude des températures des cours d?eau
Ceci peut s?expliquer certes par une inertie plus grande due à la colonne d?eau, puisque celle-ci est plus
importante en temps de crue.
Cependant l?explication principale tient surtout, et de nouveau, à la température de l?air.
En effet, ce sont plutôt les conditions climatiques qui prévalent lors des épisodes de crue (océaniques, la plupart
en hiver où l?amplitude de la température journalière de l?eau est minimale) qui influent sur ce résultat.
20/46
Illustration 13: Amplitude moyenne journalière de la Teau en fonction du ratio de crue
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
Amplitude moyenne journalière Teau pour un ratio de débit donné
(normée par ampllitude moyenne journalière sur la chronique) en fonction du ratio de crue
L'AUNE À PONTVALLAIN L'ERDRE À NORT SUR ERDRE
L'ERNÉE À ERNÉE L'ERVE À VOUTRÉ
L'HUISNE À MONTFORT LE GESNOIS L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE BOUAINE
L'OUDON À SEGRÉ LA CHÈRE À DERVAL
LA JOUANNE À FORCÉ LA LOIRE À MONTJEAN
LA LOIRE À SAUMUR LA MAINE À ANGERS
LA MAYENNE À AMBRIÈRES LA MOINE À ST CRESPIN
LA SARTHE À SOUILLÉ LA SÈVRE NANTAISE À TIFFAUGES
LA SMAGNE À STE PEXINE LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR VÈGRE
LA VENDÉE À FOUSSAIS-PAYRÉ LA VEUVE À ST PIERRE DU LOROUËR
LA VIE À LA CHAPELLE PALLUAU LE BEUVRON À ANDREZÉ
LE CHAMBON À AZAY LE BRÛLÉ LE DON À TREFFIEUX
LE GRAND LAY À ST PROUANT LE LAYON À ST LAMBERT DU LATTAY
LE LOIR À FLÉE LE MERDEREAU À ST PAUL LE GAULTIER
Période 2003-2015
v. Relations entre différents paramètres caractéristiques par station
Dans le chapitre suivant, divers paramètres ont été calculés afin de valider des approches tentant de qualifier les
années thermiques et faire émerger les stations où les impacts de la température sur la biologie sont a priori les
plus probables.
L?étude des liens entre ces paramètres apporte quelques éléments d?ordre général sur les cours d?eau de la
région.
Apparaissent sur le graphe suivant les couples de points pour chaque station, liant la température moyenne de
l?eau, quand la température de l?air est à 25°C, et la température moyenne de l?eau, quand la température de l?air
est à 0°C.
Le chiffre à gauche du nom de la station renvoie à un regroupement des stations, suivant des critères
d?appartenance aux grands secteurs hydro écologiques et aux températures estivales maximales observées (à
droite la température moyenne journalière maximale observée sur la chronique disponible).
Il en ressort que les températures de l?eau moyennes quand la température de l?air est à 0°C sont assez peu
discriminantes. De ce fait, en dehors des températures caractéristiques (quantile à 5%) calculées par la suite,
l?attention portera surtout sur les températures élevées.
21/46
Illustration 14: Teau (pour Tair =25°C) en fonction de Teau (pour Tair = 0°C)
2,50 2,70 2,90 3,10 3,30 3,50 3,70 3,90 4,10 4,30 4,50
20,00
20,50
21,00
21,50
22,00
22,50
23,00
23,50
24,00
24,50
25,00 1 Sèvre 26,4
1 Loire Montjean 27,8
1 La Moine 26,8
2 L?Oudon 27,6
2 Le Loir 24,7
2 L?Huisne 24,7
3 La Vie 223 Le Grand Lay 24,63 L?Issoire 22,1
3 La Vendée 23,6
4 L?Erdre 23,6
4 La Jouanne 23,5
4 La Mayenne 26,1
4 Le Don 22,9
4 La Chère 23,6
5 Le Merdereau 21,5
Teau (Tair25) en fct Teau (Tair0)
Etude des températures des cours d?eau
Trois paramètres ont d?abord été calculés :
- la température maximale relevée sur chaque station sur l?ensemble de la période (Tmax)
- la température T95 correspondant au quantile 95 % des températures classées
- la moyenne annuelle du nombre de jours où la température maximale journalière dépasse un certain seuil
Sur l?ensemble de la période, le rapport entre la Tmax et la T95 % suit une évolution assez linéaire, trois stations
s?écartant un peu des autres.
Pour la plupart des stations, ce rapport oscille entre 1,15 et 1,20, celui de Segré, Ambrières et Saint Prouant
étant situé entre 1,26 et 1,31.
Ces stations n?ont a priori pas de points communs, sont situées dans des zones différentes, ont des tailles de BV
différentes.
Il peut néanmoins être noté, que bien que cela soit le cas aussi pour d?autres stations, pour ces trois-ci, le débit
mesuré lors de la période où la Tmax a été observée était inférieur à 5 % du débit moyen interannuel. La
conjonction de débits très faibles et une configuration locale particulière peut donc expliquer ces températures
maximales records.
22/46
Illustration 15: Relation entre la Tmax et la T95
18 19 20 21 22 23 24 25
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
DERVAL
TREFFIEUX
ST PAUL LE GAUTIER
MONTFORT LE GESNOIS
ASNIÈRES SUR VEGRE
ST PIERRE DU LOROUER
FLÉE
AMBRIÈRES
FORCÉ
SEGRÉ
ST LAMBERT DU LATTAY
MONTJEAN SUR LOIRE
NORT
TIFFAUGES
ST CRESPIN
ST PHILBERT DE BOUAINE
LA CHAPELLE PALLUAU
ST PROUANT
FOUSSAIS-PAYRÉ
T95%
T
m
a
x
Période 2003-2015
Par ailleurs il existe une relation assez marquée, entre le nombre moyen de jours par an dépassant les 20°C et la
T95 %.
Les indicateurs Tmax, T95 et nombre de jours au dessus d?un seuil peuvent donc être a priori utilisés de manière
relativement équivalente pour caractériser les valeurs les plus élevées mesurées aux stations.
Ces températures caractéristiques et d?autres paramètres ont ensuite été confrontés.
23/46
Illustration 16: Relation entre le nombre de jours au dessus d'un seuil (20°C) et la T95
18 19 20 21 22 23 24 25
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
ST PROUANT
AMBRIÈRES
SEGRÉ
DERVAL
FOUSSAIS-PAYRÉ
ST PAUL LE GAUTIER
ST CRESPIN
ST PHILBERT DE BOUAINE
MONTJEAN SUR LOIRE
FORCÉ
TREFFIEUX
FLÉE
ST PIERRE DU LOROUER
MONTFORT LE GESNOIS
TIFFAUGES
LA CHAPELLE PALLUAU
NORT
ASNIÈRES SUR VEGRE
ST LAMBERT DU LATTAY
Nombre de jours > 20°C / T95%
T95%
N
b
re
jo
u
rs
>
2
0
°C
Etude des températures des cours d?eau
Il n?existe pas de relation simple et unidimensionnelle entre le nombre de jours moyen dépassant les 20°C et le
débit caractéristique qu?est le module. La même répartition peut être observée vis-à-vis de la superficie du bassin
versant. Tout juste peut on se borner à indiquer qu?il n?existe pas de cas où ce nombre de jours est faible
(inférieur à 20 par exemple) et où le module (ou la superficie du BV, non représenté ici) serait important.
C?est encore plus flagrant avec la Tmax sur le graphique ci-dessous.
24/46
Illustration 17: Lien entre nombre de jours au dessus d'un seuil et module
0,10 1,00 10,00 100,00 1000,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
ST PROUANT
AMBRIÈRES
SEGRÉ
DERVALFOUSSAIS-PAYRÉ
ST PAUL LE GAUTIER
ST CRESPIN
MONTJEAN SUR LOIRE
FORCÉ
FLÉE
ST PIERRE DU LOROUER
MONTFORT LE GESNOIS
TIFFAUGES
LA CHAPELLE PALLUAU
NORT
ASNIÈRES SUR VEGRE
ST LAMBERT DU LATTAY
Nombre de jours >20°C / module
module
n
b
re
jo
u
rs
>
2
0
°
Illustration 18: Lien entre température maximale mesurée et superficie du bassin versant
10 100 1000 10000 100000 1000000
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
LE GRAND LAY À ST PROUANTLA MAYENNE À AMBRIÈRES
L'OUDON À SEGRÉ
LA CHÈRE À DERVAL
LA VENDÉE À FOUSSAIS-PAYRÉ
LE MERDEREAU À ST PAUL LE GAULT IER
LA MOINE À ST CRESPIN
L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE BOUAINE
LA LOIRE À MONTJEAN
LA JOUANNE À FORCÉ
LE DON À T REFFIEUX
LE LOIR À FLÉE
LA VEUVE À ST PIERRE DU LOROUËR
L'HUISNE À MONTFORT LE GESNOIS
LA SÈVRE NANTAISE À T IFFAUGES
LA VIE À LA CHAPELLE PALLUAU
L'ERDRE À NORT SUR ERDRE
LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR VÈGRE
LE LAYON À ST LAMBERT DU LAT TAY
LE BEUVRON À ANDREZÉ
LA MAINE À ANGERS
LE CHAMBON À AZAY LE BRÛLÉ
L'ERNÉE À ERNÉE
L'AUNE À PONTVALLAIN
LA LOIRE À SAUMUR
LA SART HE À SOUILLÉLA SMAGNE À ST E PEXINE
L'ERVE À VOUT RÉ
Superficie BV
T
m
a
x
Période 2003-2015
Si la situation est contrastée pour les bassins versants jusqu?aux alentours des 1000 km² en termes de record
absolu de température de chaque cours d?eau, il apparaît clairement sur les rivières de la région Pays de la Loire,
au moins à partir d?une certain taille de bassin versant, que plus celle-ci augmente, moins il est probable que la
Tmax soit faible.
Ceci peut s?expliquer par de nombreux facteurs :
- la largeur au miroir plus importante (et donc forcage atmosphérique, rayonnement direct plus importants, baisse
de l?influence de l?ombrage..)
- l?équilibre thermique a eu le temps de se faire du fait de l?éloignement aux sources
- éventuels apports intermédiaires dont les débits sont de plus en plus négligeables vis à vis du débit total du
cours d?eau..
25/46
De cette seconde partie, il ressort:
- que la répartition des points de mesure hydrotempérature sur le territoire du SHPC Maine - Loire aval
permet une large représentation des types de cours d?eau en fonction notamment de leur réponse
relative aux apports de nappe et au forcage atmosphérique
- que s?il est possible de caractériser débits et température de l?eau, ce sont de fait les conditions
météorologiques et le climat océanique qui influent sur ces paramètres, plutôt que l?un directement
envers l?autre
- que les profils de température et notamment les températures extrêmes permettent d?envisager de
caractériser les cours d?eau et de proposer de les différencier vis à vis de celles-ci, ce qui fera l?objet de
la dernière partie du rapport
Etude des températures des cours d?eau
Caractérisation des années de la période d?étudeCaractérisation des années de la période d?étude
Acronymes pour la suite
TMJ : température moyenne journalière
TMM : température moyenne mensuelle interannuelle
i. Comparaison des TMJ et des TMM
Pour chaque station la TMJ est comparée chaque jour à la valeur de la TMM du mois. Sont ainsi décomptés au
cours de chaque année le nombre de jours où la TMJ est inférieure ou supérieure à la valeur du TMM.
Un ratio annuel est finalement obtenu par station pour l?année considérée, le RTMJ
Pour un ratio situé autour de 1, l?année peut être considérée comme tempérée comparée aux températures
moyennes habituellement observées.
Un ratio inférieur à 1 indique une année froide (Le seuil de 0,9 a été retenu).
Un ratio supérieur à 1 indique une année chaude (le seuil de 1,1 a été retenu).
26/46
Illustration 19: Tableau des ratios RTMJ
qualification de l?année 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
LA LOIRE À SAUMUR 0,62 2,29 1,45
LA SARTHE À SOUILLÉ 1,12
L'ERVE À VOUTRÉ 0,67 1,68 1,04
L'AUNE À PONTVALLAIN 0,60 1,70 1,24
L'ERNÉE À ERNÉE 0,67 1,81 1,21
LA MAINE À ANGERS 1,40
LE BEUVRON À ANDREZÉ 0,50 2,65 1,28
LA SMAGNE À STE PEXINE 0,79 1,55 0,94
LE CHAMBON À AZAY LE BRÛLÉ 0,69 2,38 0,91
Toutes ? 3 ans 0,64 1,96 1,16
LA CHÈRE À DERVAL 0,66 0,95 1,47 1,05 0,87 0,83 0,62 1,30 0,72 1,21 2,80 1,07
LE DON À TREFFIEUX 0,37 1,37 0,52 0,82 2,44 1,06
0,60 1,37 0,80 0,67 2,61 1,25
L'HUISNE À MONTFORT LE GESNOIS 0,75 1,57 0,73 0,62 1,85 1,39
LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR VÈGRE 0,64 0,70 1,92 1,19
LA VEUVE À ST PIERRE DU LOROUËR 0,76 0,67 2,02 1,23
LE LOIR À FLÉE 0,62 1,70 0,75 0,67 2,15 1,47
LA MAYENNE À AMBRIÈRES 1,05 1,08 1,19 1,13 0,92 0,65 0,58 1,63 0,87 0,83 1,87 0,99
LA JOUANNE À FORCÉ 0,49 1,63 0,84 1,01 2,58 1,32
L'OUDON À SEGRÉ 1,40 0,88 1,21 1,48 0,87 0,55 0,96 0,69 1,66 0,56 0,73 2,48 0,99
LE LAYON À ST LAMBERT DU LATTAY 0,62 0,85 2,84 1,25
LA LOIRE À MONTJEAN 1,57 1,09 0,38 0,44 0,45 1,11 0,97 0,71 2,51 1,53
L'ERDRE À NORT SUR ERDRE 1,42 0,69 0,83 2,65 1,01
LA SÈVRE NANTAISE À TIFFAUGES 0,99 0,74 1,92 0,73 0,91 2,32 1,30
LA MOINE À ST CRESPIN 1,69 0,91 1,19 0,23 0,80 0,85 1,77 0,81 0,81 2,97 1,23
L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE BOUAINE 1,45 0,62 0,86 2,12 1,27
LA VIE À LA CHAPELLE PALLUAU 0,68 1,43 0,81 0,76 2,20 1,05
LE GRAND LAY À ST PROUANT 0,50 0,16 0,48 1,30 0,85 1,07 0,75 1,83 0,77 0,69 1,77 0,87
LA VENDÉE À FOUSSAIS-PAYRÉ 0,80 0,82 1,43 1,57 0,66 1,09 0,57 1,47 0,79 0,80 2,29 1,50
Toutes + 3ans 1,21 0,87 0,78 1,18 0,91 0,66 0,87 0,62 1,52 0,73 0,79 2,30 1,19
LE MERDEREAU À ST PAUL LE
GAULTIER
Période 2003-2015
Depuis 2008, les résultats quelles que soient les stations sont très similaires, alors que sur la période précédente
ils paraissent plus différenciés et variables d?une année à l?autre.
L?année 2014 est par ailleurs totalement hors normes, avec environ 250 jours de dépassement sur 365.
La ligne pointillée n?est pas une moyenne des RTMJ par station mais un calcul d?un RTMJ « régional » à partir
de toutes les données disponibles.
ii. Caractérisation régionale
Afin de qualifier une année sur l?ensemble de la région à partir de la comparaison TMJ et TMM, deux approches
sont possibles et listées dans le tableau qui suit :
1- utiliser directement le RTMJ « régional »
2-comptabiliser les occurrences par station, et retenir la qualification qui revient le plus souvent (« plus
d?occurences », avant dernière ligne du tableau page suivante)
27/46
Nombre de jours où le TMJ est supérieur au TMM
RTMJ = -----------------------------------------------------------------------------------
Nombre de jours où le TMJ est inférieur au TMM
(seules les années avec au moins 300 jours disposant d?un TMJ sont prises en compte)
Illustration 20: Graphe des ratios RTMJ
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
LA CHÈRE À DERVAL
LE DON À TREFFIEUX
LE MERDEREAU À ST PAUL LE GAULTIER
L'HUISNE À MONTFORT LE GESNOIS
LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR VÈGRE
LA VEUVE À ST PIERRE DU LOROUËR
LE LOIR À FLÉE
LA MAYENNE À AMBRIÈRES
LA JOUANNE À FORCÉ
L'OUDON À SEGRÉ
LE LAYON À ST LAMBERT DU LATTAY
LA LOIRE À MONTJEAN
L'ERDRE À NORT SUR ERDRE
LA SÈVRE NANTAISE À TIFFAUGES
LA MOINE À ST CRESPIN
L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE BOUAINE
LA VIE À LA CHAPELLE PALLUAU
LE GRAND LAY À ST PROUANT
LE GRAND LAY À ST PROUANT
LA VENDÉE À FOUSSAIS-PAYRÉ
Toutes + 3ans
Etude des températures des cours d?eau
Afin de pouvoir qualifier une année en cas « d?égalité » comme en 2005, les données agglomérées au niveau
régional sont sans doute préférables. Ceci conduirait pour l?année 2009 à retenir une qualification d?année
« froide » alors que 4 points de mesure sur 6 mesurés cette année-là qualifient localement l?année de
« tempérée ».
Ce type d?indicateur, pour synthétique qu?il soit, n?éclaire cependant pas sur l?impact potentiel des températures
de l?année sur le milieu aquatique.
C?est l?objet du paragraphe suivant.
iii. Températures seuils et qualification thermique des années
Afin de pouvoir un jour croiser données de température et de biologie sur un cours d?eau, il est nécessaire de
disposer de chroniques de mesures en continu sur de longues périodes.
Ce lien température de l?eau / biologie est connu pour de nombreuses espèces à diverses phases de leur vie
(reproduction, développement etc), mais il est plus qu?hasardeux de lier aujourd?hui une température mesurée en
un point d?un cours d?eau et l?impact réel de la température sur l?ensemble du milieu aquatique situé en amont et
en aval, via une comparaison avec les indicateurs DCE notamment.
Toutefois, en s?intéressant aux extrêmes (températures en dessous de 5°C et surtout au-dessus de 25°C) ainsi
qu?au nombre de jours où ces températures sont dépassées, la situation générale favorable ou non à la biologie
peut déjà faire l?objet d?une première description.
Ainsi par station, ont été calculés :
- les percentiles 5 % et 95 %. Ceux-ci ont permis de fixer des valeurs seuils spécifiques à chaque station,
exprimées en nombre de jours de dépassement, permettant par la suite de qualifier l?année pour le cours d?eau.
- le nombre de jours où la température de l?eau a dépassé les 25°C
28/46
Qu?est ce que les percentiles 5% et 95%?
L?ensemble des valeurs de températures atteintes à une station sont classées dans l?ordre croissant, avec le nombre de jours
(où elles ont été observées) correspondant. Le nombre de jours cumulés représentant 5% (respectivement 95%) du nombre
total de jours mesurés permet de définir la valeur de la T
5%(95%)
exprimée en degrés Celsius
Le nombre de jours en dessous (respectivement au-dessus) de ce seuil sont alors décomptés chaque année.
En calculant par ailleurs le nombre moyen de jours sur l?ensemble de la période par le même procédé, il est alors possible de
qualifier l?année
qualification de l?année 2003
tempérée 1 1 2 0 3 0 4 0 0 1 2 0 6
chaude 1 1 2 6 2 0 0 0 16 0 1 19 12
froide 0 4 2 1 2 7 2 14 0 18 16 0 1
plus d?occurrences chaude froide ? chaude tempérée froide tempérée froide chaude froide froide chaude chaude
chaude froide froide chaude tempérée froide froide froide chaude froide froide chaude chaude
2 004 2 005 2 006 2 007 2 008 2 009 2 010 2 011 2 012 2 013 2 014 2 015
RTMJ «régional»
Période 2003-2015
L?intérêt de cette approche est
réellement de fournir des
températures seuils spécifiques
à chaque station
hydrotempérature, obtenues
avec une méthode strictement
identique.
A la différence de la
comparaison avec un seuil fixe,
les valeurs seuil sont à
recalculer chaque année en
intégrant les nouvelles
données.
Comme déjà évoqué
précédemment, ces deux
valeurs caractéristiques, T95% et
T5% ne suffisent pas à décrire
l?intégralité de la distribution des
températures, qui n?est pas
répartie de manière homogène
autour d?une valeur centrale,
mais bien les températures
extrêmes.
29/46
Illustration 21: Tableau récapitulatif des T5 et T95
nom stations
L'AUNE À PONTVALLAIN
4,8 21,2 18,5 21,3
L'ERNÉE À ERNÉE
L'ERVE À VOUTRÉ
4,2 21,5 25,0 17,2
5,7 19,8 23,8 21,5
L'OUDON À SEGRÉ 4,4 22,9 24,1 19,9
LA CHÈRE À DERVAL 4,7 20,9 29,6 19,0
LA JOUANNE À FORCÉ 4,1 20,8 26,2 21,8
LA LOIRE À MONTJEAN 4,7 23,5 22,2 20,0
LA LOIRE À SAUMUR
LA MAINE À ANGERS
4 21,6 26,7 15,8
LA MOINE À ST CRESPIN 4,9 22,7 27,8 18,4
LA SARTHE À SOUILLÉ
4,3 23,9 23,8 20,7
4,5 20,6 30,3 20,1
5 19,9 27,4 23,0
LE DON À TREFFIEUX 4,9 20,4 19,0 18,5
5 21 29,1 13,9
LE LOIR À FLÉE 4,4 22,2 24,8 20,2
4,4 18,9 29,4 19,8
T°C Quantile
5 %
T°C Quantile
95 %
Nombre moyen
de jours en
dessous
T°CQ5 %
Nombre moyen
de jours au
dessus de
T°CQ95 %
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
L'ERDRE À NORT SUR
ERDRE
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
L'HUISNE À MONTFORT
LE GESNOIS
L'ISSOIRE À ST
PHILBERT DE BOUAINE
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
LA MAYENNE À
AMBRIÈRES
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
LA SÈVRE NANTAISE À
TIFFAUGES
LA SMAGNE À STE
PEXINE
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
LA VÈGRE À ASNIÈRES
SUR VÈGRE
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
LA VENDÉE À
FOUSSAIS-PAYRÉ
LA VEUVE À ST PIERRE
DU LOROUËR
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
LA VIE À LA CHAPELLE
PALLUAU
LE BEUVRON À
ANDREZÉ
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
LE CHAMBON À AZAY LE
BRÛLÉ
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
LE GRAND LAY À ST
PROUANT
LE LAYON À ST
LAMBERT DU LATTAY
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
données
insuffisantes
LE MERDEREAU À ST
PAUL LE GAULTIER
Etude des températures des cours d?eau
30/46
0 10 20 30 40 50 60
0
10
20
30
40
50
60
70
2003
2004
2005
2006
20072008
2009
2010
2011 2012
2013
2014
L'OUDON À SEGRÉ
Nombre de jours de température inférieure à 4,4°C
N
o
m
b
re
d
e
jo
u
rs
d
e
t
é
m
p
é
ra
tu
re
s
u
p
é
ri
e
u
re
à
2
2
,9
°C
Illustration 22: Qualification des années à partir des T5 et T95
2003
2004 chaude tempérée tempérée
2005 extrême extrême extrême
2006 extrême extrême extrême extrême
2007 froide tempérée tempérée tempérée froide
2008 tempérée tempérée tempérée tempérée
2009 froide froide
2010 extrême froide extrême froide froide froide extrême
2011 tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée
2012 froide tempérée froide froide froide extrême froide froide
2013 extrême chaude extrême chaude chaude chaude extrême chaude chaude
2014 tempérée tempérée tempérée tempérée chaude tempérée tempérée tempérée tempérée
2015 extrême chaude chaude chaude tempérée chaude extrême tempérée chaude
2003
2004 extrême
2005 extrême
2006 extrême
2007 tempérée froide
2008 tempérée tempérée
2009 extrême froide extrême
2010 extrême froide extrême extrême extrême extrême
2011 tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée
2012 froide froide tempérée froide froide froide froide froide tempérée froide
2013 chaude extrême chaude froide chaude extrême chaude extrême chaude
2014 tempérée tempérée tempérée tempérée tempérée chaude tempérée tempérée tempérée tempérée
2015 tempérée extrême tempérée chaude tempérée extrême tempérée tempérée chaude chaude
L'AUNE À
PONTVALLAI
N
L'ERDRE À
NORT SUR
ERDRE
L'ERNÉE À
ERNÉE
L'ERVE À
VOUTRÉ
L'HUISNE À
MONTFORT
LE GESNOIS
L'ISSOIRE À
ST PHILBERT
DE BOUAINE
L'OUDON À
SEGRÉ
LA CHÈRE À
DERVAL
LA JOUANNE
À FORCÉ
LA LOIRE À
MONTJEAN
LA LOIRE À
SAUMUR
LA MAINE À
ANGERS
LA MAYENNE
À
AMBRIÈRES
LA MOINE À
ST CRESPIN
LA SARTHE À
SOUILLÉ
LA SÈVRE
NANTAISE À
TIFFAUGES
LA SMAGNE
À STE
PEXINE
LA VÈGRE À
ASNIÈRES
SUR VÈGRE
LA VENDÉE
À FOUSSAIS-
PAYRÉ
LA VEUVE À
ST PIERRE
DU LOROUËR
LA VIE À LA
CHAPELLE
PALLUAU
LE BEUVRON
À ANDREZÉ
LE CHAMBON
À AZAY LE
BRÛLÉ
LE DON À
TREFFIEUX
LE GRAND
LAY À ST
PROUANT
LE LAYON À
ST LAMBERT
DU LATTAY
LE LOIR À
FLÉE
LE
MERDEREAU
À ST PAUL
LE GAULTIER
Période 2003-2015
De même que pour le nombre de jours au dessus d?un seuil fixe, il est alors possible de caractériser l?année à
l?échelle du territoire couvert par le réseau hydrotempérature :
Comme au paragraphe précédent, un calcul par année sur l?ensemble des données disponibles pourrait
également être réalisé en calculant une T5 et une T95.
Cependant, à la différence du « RTMJ régional » qui additionne au numérateur et au dénominateur les nombres de
jours supérieurs et inférieurs à la température moyenne par station, classer l?ensemble des températures
mesurées sur le réseau pour en extraire les T5 et T95 aboutirait à qualifier l?année principalement à partir des
stations les plus chaudes et froides.
Le calcul n?a de ce fait pas été réalisé.
31/46
Illustration 23: Qualification régionale des températures de l'eau à partir des T5 et T95
dominant tempérée froide chaude extrême
2003 0 0 0 0 0
2004 4 tempérée 2 0 1 1
2005 4 extrême 0 0 0 4
2006 5 extrême 0 0 0 5
2007 7 tempérée 4 3 0 0
2008 6 tempérée 6 0 0 0
2009 5 froide 0 3 0 2
2010 13 extrême 0 5 0 8
2011 16 tempérée 16 0 0 0
2012 18 froide 3 14 0 1
2013
18 chaude 0 1 11 6
2014 19 tempérée 17 0 2 0
2015 19 chaude 7 0 8 4
stations
qualifiées
Etude des températures des cours d?eau
iv. Stations concernées par des dépassements des 25°C
Température maximale journalière
Température moyenne journalière
32/46
Illustration 24: Nombre de jours par an où la température journalière maximale a dépassé les 25°C
2003 18 12 17
2004 3 1
2005 4 20 3
2006 22 2 32 5 9
2007
2008
2009 7 16
2010 1 1 4 17 5
2011 2
2012 11 1 6
2013 2 22 27 1 8 19 4 2
2014 8 17 4 2
2015 2 2 21 38 20 9 4 6
L'HUISNE À
MONTFORT LE
GESNOIS
L'OUDON À
SEGRÉ
LA CHÈRE À
DERVAL
LA LOIRE À
MONTJEAN
LA LOIRE À
SAUMUR
LA MAINE À
ANGERS
LA MAYENNE À
AMBRIÈRES
LA MOINE
À ST
CRESPIN
LA SÈVRE
NANTAISE
À
TIFFAUGE
S
LA
SMAGNE À
STE
PEXINE
LE
BEUVRON
À
ANDREZÉ
LE GRAND
LAY À ST
PROUANT
LE LOIR À
FLÉE
Illustration 25: Nombre de jours par an où la TMJ a dépassé les 25°C
2003 10 7 10
2004
2005 16
2006 15 24
2007
2008
2009 5 4
2010 4
2011
2012 5 1
2013 15 20 1 11
2014 2 6 1
2015 8 17 11 3 1
L'OUDON À
SEGRÉ
LA LOIRE À
MONTJEAN
LA LOIRE À
SAUMUR
LA MAINE À
ANGERS
LA MAYENNE À
AMBRIÈRES
LA MOINE À ST
CRESPIN
LA SÈVRE
NANTAISE À
TIFFAUGES
LE LOIR À
FLÉE
Période 2003-2015
Sont listées ici les stations ayant dépassé au moins une fois les 25°C, pour la Tmax journalière et la TMJ.
Par construction le nombre de jours comptabilisés pour la Tmax journalière est supérieur au nombre de jours où la TMJ
a dépassé le même seuil.
Ce sont a priori la Loire et la Sèvre Nantaise (et la Maine à confirmer les années à venir) qui sont les plus à
risque vis à vis des températures élevées, et dans une moindre mesure l?Oudon, la Mayenne et la Moine, les
années de canicule.
Les autres stations du tableau Tmax connaissent des dépassements temporaires et peu fréquents de cette
valeur seuil.
En creux, une moitié des stations environ (à confirmer sur de plus longues chroniques) ne connaît pas de
dépassements de ce seuil.
33/46
De ces différentes approches, peut être retenu:
- qu?à partir des chroniques de températures en continu il est possible de qualifier de manière globale,
par année, voire sur un secteur géographique élargi, les températures mesurées des cours d?eau.
- qu?un suivi et une attention particulière pourront être apportés aux cours d?eau atteignant et dépassant
des seuils de température a priori préjudiciables à la biologie
Etude des températures des cours d?eau
Détection d?évolutions dans le tempsDétection d?évolutions dans le temps
La recherche d?évolutions tendancielles (liée au réchauffement climatique ou à des modifications d?usage par
exemple) à l?échelle de la région est a priori vaine sur des données moyennes annuelles agrégées sur une
trentaine de stations, du fait de la trop faible profondeur des chroniques, et comme vu dans les paragraphes
précédents, du fait de l?hétérogénéité des profils thermiques des différents cours d?eau et de l?influence des
facteurs décrits et évoqués au long de cete synthèse.
L?étude devra donc se faire station par station, ou groupe de stations par groupe de stations, homogènes vis à vis
de l?influence des différents facteurs explicatifs de la température de l?eau, et faire la part des choses entre
évolution du climat et autres facteurs liés à l?activité humaine.
La difficulté réside de fait dans l?utilisation de moyennes annuelles, alors même que les températures sont
également très différentes suivant les saisons.
Ce sont plutôt des indicateurs, tels la T95 par station, et leur éventuelle évolution dans le temps, qui dans les
années à venir pourront peut-être permettre de déceler des tendances de fond.
C?est pourquoi les travaux en cours sur ces sujets partent préférentiellement d?outils de modélisation afin
d?estimer l?impact des scenarios climatiques issus du GIEC sur la température des cours d?eau.
Une approche complémentaire consiste à examiner également chaque mois de l?année séparément, sur
l?ensemble de la période.
L?examen des chroniques de température de l?air et de l?eau par mois ne montre rien de significatif sur une aussi
courte période, où la variabilité annuelle a été marquée entre autres par deux épisodes de canicule en 2003 et
2006.
Les deux graphes ci dessous, réalisés pour les mois de décembre de 2003 à 2015 l?illustrent.
34/46
Illustration 26: Evolution des TMM de l'air entre 2003 et 2015 (mois de décembre)
0 2 4 6 8 10 12 14
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
déc. 2003déc. 2004déc. 2005
déc. 2006déc. 2007
déc. 2008
déc. 2009
déc. 2010
déc. 2011déc. 2012déc. 2013
déc. 2014
déc. 2015
températures de l'air au mois de décembre
Moyenne - Tx
Max - Tx
Moyenne - Tn
Min - Tn
Moyenne - TnTxM
Période 2003-2015
Tout juste peut-il être constaté la différence d?amplitude entre les différentes températures pour l?eau et pour l?air.
Les moyennes mensuelles des Tmin, Tmax et TMJ sont quasi identiques pour l?eau, les moyennes mensuelles
des Tn, Tx et TnTxM sont bien différenciées pour la température de l?air.
Les variations interannuelles de l?air et de l?eau sont par ailleurs tout à fait symétriques, le mois de décembre
2015 est le plus chaud de la chronique pour les températures de l?air, et il en va de même pour la température de
l?eau.
Le réseau de stations étant maintenant complet, les calculs de moyennes pourront se faire sur un périmètre
stabilisé et fixe de stations, ce qui facilitera grandement l?analyse.
En effet, si en décembre il pourrait sembler que les Tmin, Tmax et TMJ augmentent depuis 2010, de fait seule
l?éventuelle tendance à la hausse sur le Tmin ne peut provenir de l?ajout de nouvelles stations.
Cette hausse de la température minimale mesurée sur la région au mois de décembre fait par ailleurs suite à
plusieurs années de baisse entre 2003 et 2009, dont on ne sait pas non plus si elle est due à la mise en service
de stations habituellement plus froides que les autres à cette période.
Cette approche par les températures moyennes mensuelles de chaque mois sera certainement utile à terme,
pour illustrer d?éventuelles évolutions saisonnières du climat, et peut être les lier à des modifications de la flore ou
de la faune aquatiques impactées dans telle ou telle phase de leur cycle de vie.
35/46
Illustration 27: Evolution des TMM de l'eau entre 2003 et 2015 (mois de décembre)
0 2 4 6 8 10 12 14
-5
0
5
10
15
déc. 2003déc. 2004
déc. 2005
déc. 2006déc. 2007
déc. 2008
déc. 2009
déc. 2010
déc. 2011
déc. 2012
déc. 2013
déc. 2014déc. 2015
températures de l'eau au mois de décembre
Moyenne - Tmax
Max - Tmax
Moyenne - Tmin
Min - Tmin
Moyenne - TMJ
Etude des températures des cours d?eau
ConclusionsConclusions
Le réseau de mesure en continu de la température des cours d?eau est maintenant stabilisé sur le périmètre
d?intervention du SHPC Maine ? Loire Aval.
Les choix d?implantation des capteurs de mesure permettent de couvrir des cours d?eau aux caractéristiques et
réponses aux facteurs d?influence extérieurs bien différenciés. Sans prétendre à l?exhaustitivité, le réseau paraît
donc être assez représentatif des cours d?eau de plaine soumis au climat océanique de cette partie ouest de la
France..
L?antériorité des données acquises, encore insuffisante pour examiner des tendances de long terme
(changement climatique par exemple), permet néanmoins déjà une caractérisation fine des cours d?eau vis à vis
du paramètre température.
La pérennisation de ce réseau paraît absolument nécessaire au vu des enjeux existants et à venir dans ce
domaine.
Des indicateurs peuvent d?ores et déjà être proposés pour intégrer des publications régulières et existantes sur
l?état des mileux aquatiques, et pourraient utilement être consolidés et adaptés pour d?autres usages (rapports
annuels, gestion quantitative prévisionnelle ou de crise, suivi de l?impact de travaux, de l?urbanisation etc).
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Période 2003-2015
Références bibiolographiquesRéférences bibiolographiques
Josserand C. (2010). ? Guide pratique ? Mise en oeuvre d?une mesure de température de l?eau sur les stations
hydrométriques de type CPL et CPL+. ONEMA et INERIS
Lery S. (2010) ? Mesures en continu des températures sur quelques rivières des Pays de la Loire, Période
2003-2008. DREAL Pays de la Loire. http://www.pays-de-la-loire.developpement-durable.gouv.fr/mesures-en-continu-
des-temperatures-sur-quelques-a1009.html
Beaufort A. (2016) ? Température des cours d?eau : analyse des données et modélisation : application au bassin
de la Loire. ONEMA et Université François Rabelais de Tours.
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Etude des températures des cours d?eau
Annexe 1Annexe 1 : profils de température: profils de température
Cas 1 : profils marqués par une double inflexion sur la plage 10-20°C
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Cas 2 : profils marqués par un relatif équilibre Tair/Teau sur la plage 10-20°C
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Etude des températures des cours d?eau
Cas 3 : profils avec une relation quasi linéaire entre l?écart Tair/Teau et Tair
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Période 2003-2015
Annexe 2Annexe 2 : tableau de résultats obtenus par station: tableau de résultats obtenus par station
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Code hydro Nom hydro Tmax année Tmax
J7833020 LA CHÈRE À DERVAL 17 5 20,8 25,2 2006 1,21 0,8769 1,6942 4
J7933010 LE DON À TREFFIEUX 13 5 20,4 23,9 2015 1,17 0,8838 1,6809 5
M0114910 LE MERDEREAU À ST PAUL LE GAULTIER 6 5 19,1 22,9 2015 1,20 0,7419 3,006 2
M0421510 L'HUISNE À MONTFORT LE GESNOIS 29 5 21,7 25,2 2015 1,16 0,8331 2,8289 2
M0583020 LA VÈGRE À ASNIÈRES SUR VÈGRE 21 6 20,5 23,5 2015 1,15 0,8671 1,9529 6
M1313010 LA VEUVE À ST PIERRE DU LOROUËR 2 7 18,5 21,5 2015 1,16 0,6324 4,3496 3
M1341610 LE LOIR À FLÉE 44 5 22,4 26,1 2015 1,17 0,9344 1,8209 7
M1463010 L'AUNE À PONTVALLAIN 23,1 2015 0,7656 2,3981 3
M3060910 LA MAYENNE À AMBRIÈRES 25 4 21,5 27,3 2003 1,27 0,893 1,609 4
M3313010 L'ERNÉE À ERNÉE 22,7 2013 0,7269 3,4192 3
M3423010 LA JOUANNE À FORCÉ 23 4 21 24,7 2013 1,18 0,9034 1,8723 5
M3851810 L'OUDON À SEGRÉ 65 5 22,9 28,8 2006 1,26 0,9858 1,1898 8
M4101940 LA MAINE À ANGERS 27,1 2015 1,1906 -0,9558 10
M5222210 LE LAYON À ST LAMBERT DU LATTAY 29 5 21,7 24,7 2013 1,14 0,9053 1,423 7
M5300010 LA LOIRE À MONTJEAN 69 5 23,9 28,3 2005 1,18 1,0188 1,0026 9
M6014010 LE BEUVRON À ANDREZÉ 25,1 2015 0,8298 2,4338 4
M6333020 L'ERDRE À NORT SUR ERDRE 27 4,8 21,3 24,6 2013 1,15 0,9523 1,1747 6
M7112420 LA SÈVRE NANTAISE À TIFFAUGES 84 4,4 23,9 27,7 2009 1,16 1,0512 0,9545 8
M7213020 LA MOINE À ST CRESPIN 57 5 22,7 27,1 2003 1,19 0,9897 0,918 8
M8124010 L'ISSOIRE À ST PHILBERT DE BOUAINE 12 5,8 19,9 23,7 2015 1,19 0,8087 2,325 3
N1001510 LA VIE À LA CHAPELLE PALLUAU 12 5,2 19,9 23 2010 1,16 0,7988 2,5496 4
N3001610 LE GRAND LAY À ST PROUANT 18 5 20,9 27 2006 1,31 0,8276 1,805 4
N4104030 LE CHAMBON À AZAY LE BRÛLÉ 22,1 2015 0,6114 4,072 3
Nombre de jours >
20°C
T5 % T95 %
rapport
Tmax / T95 %
pente Tair Teau
optimisée
ordonnée origine
optimisée
inertie
(jours)
Etude des températures des cours d?eau
Annexe 3Annexe 3 : cartes: cartes
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Les stations surlignées en rouge sont celles où des
dépassements du seuil des 25°C pour les températures
moyennes journalières ont pu être observés.
Période 2003-2015
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Etude des températures des cours d?eau
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Période 2003-2015
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Direct ion régionale
de l'environnement ,
de l'aménagement
et du logement
Service Ressources Naturelles
et Paysages
5, rue Françoise Giroud
CS 16326
44263 NANTES cedex22
Tél: 02 72 74 73 00
D irecteur de publication :
A nnick B onneville
I SSN : 2109-0017
Préambule
Sites de mesure en continu et données disponibles
Géographie, géologie et biologie
Facteurs d?influence de la température des cours d?eau
i. Lien entre température de l?eau et température de l?air
ii. Répartition des températures au cours de l?année
iii. Profils de températures
iv. Lien T et hydrologie
v. Relations entre différents paramètres caractéristiques par station
Caractérisation des années de la période d?étude
i. Comparaison des TMJ et des TMM
ii. Caractérisation régionale
iii. Températures seuils et qualification thermique des années
iv. Stations concernées par des dépassements des 25°C
Détection d?évolutions dans le temps
Conclusions
Références bibiolographiques
Annexe 1: profils de température
Annexe 2: tableau de résultats obtenus par station
Annexe 3: cartes