Socio-hydrogeological approach for the identification of pollutant fluxes towards Mediterranean lagoon hydrosystems

Approche socio-hydrogéologique pour l’identification des flux de contaminants vers les hydrosystèmes lagunaires méditerranéens

Crayol Eléa (1, 2) , Frederic Huneau (1, 2) , Garel Emilie (1, 2) , Viviane Re (3) , Alexandra Mattei (1, 2) , Sébastien Santoni (1, 2) , Vanina Pasqualini (1, 2)

1 Università di Corsica Pasquale Paoli [Université de Corse Pascal Paoli]
2 SPE - Sciences pour l'environnement
3 Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa

Coastal Mediterranean lagoons are usually groundwater dependent systems, however their hydrogeological functioning is poorly investigated, damaging their management. Socio-hydrogeology allows, in an inter- and transdisciplinary way to clarify the, often complex, relationships linking the processes behind pollutant fluxes within the hydrogeological watershed and their impact on the lagoon’s water quality. This approach integrates both social and economic components into hydrogeological investigations. The Biguglia lagoon watershed (Northern Corsica) has been chosen as a pilot site. Indeed, high nitrate content, emerging compounds, and pesticides have already been observed, but their origin still needs to be specified, both in terms of source and dispersion modalities. The aim of this study is to : (1) assess the link between groundwater quality and the antropogenic pressures on the watershed, (2) understand water users’ and the stakeholders‘ perception and knowledge of the watershed and the local territory, (3) identify the origin of pollution detected in the lagoon’s water. For this purpose, a structured questionnaire has been developed and administered to the water users and local stakeholders to determine the land use evolution since 1950 to present, and to identify past and present uses of the water resource on the watershed. At the same time, hydrogeological investigations have been carried out including chemical, geochemical and isotopic (2H/18O) sampling at 51 points, of which 21 samples were also analysed for pesticides. The correlation between the field work and the chemical and isotopic analysis will improve the understanding of the hydrosystem functioning, especially about the groundwater archiving capacity and pollutant legacy. Projections about pollutions sources evolution and their propagation into groundwaters will be realized. The purpose of this work is to help the stakeholders to maintain the good status of every water body within the watershed.

Les hydrosystèmes lagunaires méditerranéens sont très souvent tributaires des eaux souterraines, cependant leur fonctionnement hydrogéologique est souvent ignoré, nuisant à leur bonne gestion. La socio-hydrogéologie permet de façon transdisciplinaire d’établir et de clarifier les relations, complexes, qui peuvent lier au sein du bassin versant souterrain les différents processus à l’origine des flux polluants et leur résultante en terme de qualité d’eau lagunaire. Cette approche permet d’inclure les dimensions sociales et économiques dans les investigations hydrogéologiques. Le bassin versant de la lagune de Biguglia (Haute-Corse) a été choisi comme site pilote. De fortes teneurs en nitrates, la présence de polluants émergents et de produits phytosanitaires y ont déjà été observées, cependant leurs origines restent encore à préciser à la fois en termes de localisation des processus à la source et de modalités de dispersion.L’objectif de ce travail est de : (1) relier la qualité de l’eau souterraine aux pratiques de la population sur le bassin versant, (2) d’appréhender la perception et la connaissance de la population et des gestionnaires concernant les différentes masses d’eau du territoire, (3) d’identifier l’origine des pollutions détectées dans les eaux lagunaires. Pour ce faire, un questionnaire a été élaboré et soumis aux usagers et gestionnaires afin de déterminer l’évolution de l’occupation des sols depuis 1950 à nos jours et de préciser les usages passés et présents de la ressource en eau souterraine sur le bassin versant. Conjointement, des investigations de terrain ont été menées avec des prélèvements chimiques, géochimiques et isotopiques (2H/18O), sur 51 points dont 21 prélèvements pour l’analyse des pesticides.La corrélation des résultats de l’enquête de terrain avec les analyses chimiques et isotopiques permet d’améliorer la compréhension du fonctionnement de l’hydrosystème, notamment en termes d’archivage des pollutions et de restitution au milieu naturel. Des projections seront réalisées quant à l’évolution des sources de pollutions et de leur propagation aux eaux souterraines. Ce travail a pour finalité d’aider les gestionnaires à maintenir le bon état des différentes masses d’eau sur l’ensemble du bassin versant.

Mots clés: Coastal Mediterranean lagoons; Hydrosystem functioning

Mots clés: Fonctionnement d'un hydrosystème lagunaire; OHM Littoral Mediterraneen

Domaines: Sciences de l'environnement; Environnement et Société; Milieux et Changements globaux; Biochimie, Biologie Moléculaire; Chimie; Géochimie

Crayol Eléa, Frederic Huneau, Garel Emilie, Viviane Re, Alexandra Mattei, et al.. Socio-hydrogeological approach for the identification of pollutant fluxes towards Mediterranean lagoon hydrosystems. International Symposium of LabEx DRIIHM, Sep 2021, Toulouse, France. , 2021, ⟨10.34972/driihm-ba904d⟩. ⟨hal-03373900⟩