La turbidité a un impact significatif sur l'eau des réservoirs en augmentant sa température et son taux d'évaporation. Cette étude a fourni des informations claires et précises sur les effets des variations de turbidité sur l'eau des réservoirs. Son objectif principal était d'évaluer ces effets sur la température et l'évaporation de l'eau. Pour ce faire, des échantillons ont été prélevés aléatoirement le long du réservoir. Afin d'évaluer la relation entre la turbidité et la température de l'eau, et de mesurer la variation verticale de cette dernière, dix bassins ont été creusés et remplis d'eau turbide. Deux bacs de classe A ont été installés in situ pour déterminer l'effet de la turbidité sur l'évaporation du réservoir. Les données ont été analysées à l'aide des logiciels SPSS et MS Excel. Les résultats ont montré une forte corrélation positive entre la turbidité et la température de l'eau à 9h00 et 13h00, et une forte corrélation négative à 17h00. La température de l'eau diminue verticalement de la surface vers le fond. L'atténuation du rayonnement solaire était plus importante dans la plupart des eaux turbides. Les différences de température entre les couches supérieures et inférieures étaient respectivement de 9,78 °C et 1,53 °C pour les eaux les plus et les moins turbides à 13 h 00. La turbidité est directement et fortement corrélée à l'évaporation du réservoir. Les résultats obtenus étaient statistiquement significatifs. L'étude conclut qu'une augmentation de la turbidité du réservoir accroît considérablement la température de l'eau et l'évaporation.
1. Introduction
La présence de nombreuses particules en suspension rend l'eau trouble. De ce fait, les rayons lumineux sont davantage diffusés et absorbés par l'eau plutôt que de la traverser directement. Ce phénomène, conséquence du changement climatique global qui expose les terres et provoque l'érosion des sols, constitue un problème environnemental majeur. Les plans d'eau, notamment les réservoirs, construits à grands frais et essentiels au développement socio-économique des pays, sont fortement impactés par cette turbidité. Il existe une forte corrélation positive entre la turbidité et la concentration de sédiments en suspension, et une forte corrélation négative entre la turbidité et la transparence de l'eau.
D'après plusieurs études, l'expansion et l'intensification des terres agricoles, ainsi que la construction d'infrastructures, accentuent les variations de température de l'air, du rayonnement solaire net, des précipitations et du ruissellement de surface, et amplifient l'érosion des sols et la sédimentation des réservoirs. La clarté et la qualité des eaux de surface utilisées pour l'approvisionnement en eau, l'irrigation et la production hydroélectrique sont affectées par ces activités. En régulant et en contrôlant les activités et les événements qui les engendrent, en construisant des ouvrages ou en mettant en place des mécanismes non structurels qui régulent l'apport des sédiments érodés du bassin versant amont des plans d'eau, il est possible de réduire la turbidité des réservoirs.
En raison de leur capacité à absorber et à diffuser le rayonnement solaire net lorsqu'il atteint la surface de l'eau, la turbidité augmente la température de l'eau environnante. L'énergie solaire absorbée par ces particules est libérée dans l'eau et amplifie la température de l'eau près de la surface. En réduisant la concentration de particules en suspension et en éliminant le plancton responsable de l'augmentation de la turbidité, il est possible de diminuer la température de l'eau trouble. Selon plusieurs études, la turbidité et la température de l'eau diminuent toutes deux le long de l'axe longitudinal du cours d'eau du réservoir. Le turbidimètre est l'instrument le plus couramment utilisé pour mesurer la turbidité de l'eau causée par la présence importante de sédiments en suspension.
Il existe trois méthodes bien connues pour modéliser la température de l'eau. Ces trois modèles, respectivement statistiques, déterministes et stochastiques, possèdent leurs propres contraintes et jeux de données pour l'analyse de la température de différents plans d'eau. Selon la disponibilité des données, des modèles statistiques paramétriques et non paramétriques ont été utilisés dans cette étude.
Du fait de leur plus grande surface, une quantité importante d'eau s'évapore des lacs et réservoirs artificiels par rapport aux autres étendues d'eau naturelles. Ce phénomène s'explique par le fait qu'il y a davantage de molécules qui se détachent de la surface de l'eau et s'échappent dans l'air sous forme de vapeur que de molécules qui, à partir de l'air, retournent à la surface et se retrouvent piégées dans le liquide.
Date de publication : 18 novembre 2024