Un modèle informatique de pointe pour la gestion des zones côtières
Certains nutriments appliqués à la surface des terres agricoles s'infiltrent dans le système d'eau souterraine sous-jacent. Ces eaux riches en nitrate se déversent dans des courants pour finalement aboutir dans l'environnement marin via le fond océanique. Cette entrée d'eau souterraine présente une importance particulière pour la qualité de l'eau, la diversité des espèces et la productivité des environnements marins, en particulier parce que sa teneur en nitrate et sa biodisponiblité peuvent être manipulées par l'homme. On manque malheureusement de données quantitatives sur les processus biogéochimiques impliqués dans le transport de l'eau souterraine riche en nitrate vers l'environnement marin. Le projet NAME s'est dès lors fixé pour objectif général de déterminer l'importance de cette entrée d'eau souterraine et d'étudier en détail les processus en jeu. Des outils de modélisation appropriés ont été développés dans le cadre du projet. Ils ont été spécialement conçus pour quantifier le flux de fluide et le transport réactif de matières organiques et de nitrate dans des environnements hautement perméables et sableux proches des côtes. Des logiciels existants de prototypage multidimensionnel de modèles ont été utilisés et élargis pour décrire les processus couplés de réaction-transport. Une approche par éléments finis a été implémentée dans le but de permettre l'étude intégrée des facteurs mécaniques et biochimiques qui contrôlent le transfert de masse advectif et diffusif dans les eaux souterraines. La flexibilité frontale, combinée à des performances de gestion de données élevées du code prototype-logiciel, constitue une méthode à la fois économique et efficace de quantification de l'activité chimique et biologique au niveau de la zone de transition eau douce-eau de mer. De manière générale, elle offre la possibilité de mieux comprendre les effets cumulatifs et chroniques du nitrate pénétrant dans la mer et des problèmes environnementaux associés. Les résultats des travaux de modélisation pourraient dès lors contribuer à la gestion et à la réglementation des engrais et autres sources de nutriments à proximité des littoraux.
