Lorsqu’il pleut, une partie de l’eau ruisselle jusqu’aux rivières alors qu’une autre va s’infiltrer dans le sol pour rejoindre les nappes phréatiques. Les eaux transitant sous terre, souvent plus anciennes, ont une composition chimique grandement altérée par le contact avec les minéraux et les microorganismes du sol. Au contraire, les eaux de surface, plus jeunes, sont vectrices de nombreux contaminants urbains ou agricoles. « À l’interface sédimentaire formée par le lit d’une rivière, on assiste à un mélange fortement réactif entre des eaux d’âges et de natures différentes, explique Joris Heyman, chargé de recherche CNRS à Géosciences Rennes. Nous pensons que ces conditions réactives exceptionnelles peuvent avoir un impact considérable sur les cycles hydrologiques à grande échelle, comme ceux de l’azote et du carbone. »
Toutefois, les mécanismes de transport et d’échange de matière entre une rivière et son lit restent mal compris. Les multiples échelles de temps et d’espace en jeu en font un système complexe particulièrement intéressant du point de vue de la physique. De plus, les lits de rivières sont à la croisée de nombreuses disciplines scientifiques, comme l’hydrologie, la géomorphologie, la chimie et la biologie. Enfin, voir et quantifier l’invisible dans les sédiments d’une rivière en crue pose des défis techniques, qui ont limité jusqu’à aujourd’hui la quantité de données disponible sur cette zone."
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