Variabilité géographique de la composition chimique naturelle des eaux courantes

Résumé

A l'échelle des petits bassins (10 km²) non pollués, la composition chimique naturelle des eaux en elements majeurs (Si, Ca, Mg, Na, K, Cl, S, Cinorg) est extrêmement variable. Une fois l'indispensable correction des apports atmosphériques effectuée, la dispersion spatiale des elements reflète leurs autres origines et leurs propriétés. Elle est minimum pour SiO₂ et K +, limitée pour Ca^{+ +}, Mg^{+ +} et HCO₃⁻ et maximum pour Na ⁺, Cl⁻ et SO₄. C'est l'influence de la lithologie des bassins versants qui confère aux eaux de surface des types très variés où tous les ions peuvent être dominants, sauf le potassium. Cependant, à l'échelle des grands bassins continentaux, il y a une convergence générale vers les eaux bicarbonatées-calciques. Les autres facteurs de variation tels le climat, la vegetation, l'altitude, le relief et le volcansime actif jouent des rôles secondaires sauf sur les elements nutritifs, de faible variabilité, régulés par la végétation. Des statistiques de concentration dans la zone tempérée et dans le monde, ainsi que des exemples de principaux types d'eau sont présentés pur les elements majeurs et nutritifs, le pH, la conductivité et les MES. Au vu de cette variabilité naturelle, la notion de «moyenne mondiale de référence» n'a pas de sens.

Summary

The water chemical composition (major elements) of unpolluted watersheds (10 km²) is highly variable. Once the essential atmospheric inputs correction is realized, the spatial variability of elements reflects their other origins and pathways. It is minimum for SiO₂ and K⁺, limited for Ca^{+ +}, Mg^{+ +} and HCO₃⁻ and maximum for Na ⁺, Cl⁻ and SO₄^{− -}. This scattering is related to the influence of watershed lithology which produces various water-types in which any major ion may be dominant with the exception of potassium. However, on a continent scale, there is a general convergence to the calcium-carbonate type of waters. Other water quality factors, as climate, vegetation, altitude, relief and active volcanism are of secondary importance except on nutrients, which are much less variable and regulated by vegetation. Concentration statistics in the temperate region and in the world, and examples of major water-types, are given for major elements, nutrients, pH, conductivity and suspended matter. Referring to these natural variations, the “world average reference water” concept is actually meaningless.