Résumés
Résumé
L’objectif principal de ce travail est d’évaluer l’influence de différentes sources de pollution sur la qualité de l’eau du bassin versant de la rivière Cau au Vietnam. L’outil utilisé pour cette évaluation est GIBSI (Gestion Intégrée par Bassin versant à l’aide d’un Système Informatisé). Pour cette évaluation, les sous-modèles PO, pour simuler le transport de l’azote et du phosphore, et Qual GIBSI, pour simuler la qualité de l’eau en rivière, seront utilisés. Pour pouvoir appliquer ces modèles, une méthode originale de calage régionalisé, tenant compte des caractéristiques de différentes zones du territoire, est développée. Cette approche permet de tenir compte des caractéristiques des différentes zones du bassin versant pour reproduire au mieux les données observées. Ensuite, à partir de scénarios, l’effet des différentes sources de pollution est comparé. En particulier, l’impact sur la qualité de l’eau du bassin versant de la rivière Cau de la pollution diffuse d’origine agricole et d’origine domestique rurale est évalué. Les résultats démontrent que la pollution diffuse a un impact plus important sur la dégradation de la qualité de l’eau de ce bassin versant que les autres sources de pollution.
Mots-clés :
- pollution diffuse,
- pollution ponctuelle,
- impact,
- scénario,
- zone tropicale,
- données rares,
- qualité de l’eau,
- bassin versant
Abstract
The main objective of this work is to evaluate the influence of different pollution sources on the water quality of the Cau River watershed in Vietnam. The tool used for this evaluation is GIBSI (Gestion Intégrée par Bassin versant à l’aide d’un Système Informatisé). For this assessment, the sub-models PO, to simulate the transport of nitrogen and phosphorus, and Qual-GIBSI, to simulate river water quality, will be used. In order to apply these models, an original method of regionalised calibration, taking into account the characteristics of different zones in the watershed, is developed. This approach makes it possible to take account the characteristics of the different zones of the catchment area in order to reproduce the observed data as well as possible. Then, from scenarios, the effect of different pollution sources is compared. In particular, the impact on water quality on Cau River watershed of diffuse pollution from agricultural sources and rural domestic origin is assessed. The results show that diffuse pollution has a greater impact on the degradation of water quality on this watershed than other pollution sources.
Keywords:
- diffuse pollution,
- point pollution,
- impact,
- scénario,
- tropical area,
- sparse data,
- water quality,
- watershed
Parties annexes
Références bibliographiques
- ACADÉMIE DES SCIENCES DE L’AGRICULTURE DU VIETNAM (VAAS) (2007a). Ngân hàng kiến thức trồng lúa (Les connaissances au sujet de la culture du riz au Vietnam). VAAS, Hanoi, Vietnam.
- ACADÉMIE DES SCIENCES DE L’AGRICULTURE DU VIETNAM (VAAS) (2007b). Ngân hàng kiến thức trồng ngô (Les connaissances au sujet de la culture du maïs au Vietnam). VAAS, Hanoi, Vietnam.
- AMAYA F.L., T.A. GONZALES, E.C. HERNANDEZ, E.V. LUZANO et N.P. MERCADO (2012). Estimating of point and non-point sources of pollution in Biñan river basin, the Philippines. APCBEE Procedia, 1, 233-238.
- AUDET L. (2013). Modélisation de la qualité de l’eau de la rivière Cau au Viet Nam. Mémoire de maîtrise, Univ. Québec, INRS, Canada, 176 p.
- BROWN L.C. et T.O. Barnwell (1987). The enhanced stream water quality models, QUAL2E and QUAL2E UNCAS. Documentation and user’s manual. US Environmental Protection Agency, EPA 800/3-87-007, Cincinnati (OH), États-Unis, 189 p.
- BUREAU DE LA STATISTIQUE DU VIETNAM (2010). Niên giám thống kê các tỉnh Bắc Kạn, Thái Nguyên năm2010. Annuaire statistique du Vietnam, des provinces de Bac Kan et Thai Nguyen, Hanoi, Vietnam.
- DAO L.H. (2009). Thực trạng và định hướng bảo vệ môi trường trong chăn nuôi (Situation et orientation de protection de l’environnement de l’élevage). Ministère des ressources naturelles et de l’environnement du Vietnam (MONRE), Hanoi, Vietnam.
- EISAKHANI M., A. PAUZI, O. KARIM, A. MALAKAHMAD, S.R. MOHAMED KUTTY et M.H. ISA (2009). GIS-based non-point sources of pollution simulation in Cameron Highlands, Malaysia. Int. J. Civil Environ. Eng., 1, 3.
- HOANG T.T.T., H.T. TRAN, V.H. PHAM et V.V.P. LE (2007). Estimation de l’influence du développement socio-économique sur la qualité de l’eau de la rivière Cau par un outil mathématique. Institut de la météorologie, de l’hydrologie et de l’environnement (IMHEN), Hanoi, Vietnam.
- INSTITUTE OF ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY (IET) (2009). Report on water quality monitoring campaign for Cau River - Integrated Cau River Basin Management Project. IET, Vietnam.
- JIAKE L., H. LI, B. SHEN et Y. LI (2011). Effect of non-point source pollution on water quality of the Weihe River. Int. J. Sediment Res., 26, 50-61.
- KAMARUDZAMAN A.N., V.K. FENG, R.A. AZIZ et M.F.A. JALIL (2011). Study of point and non point sources pollution. A case study of Timah Tasoh Lake in Perlis, Malaysia. International Conference on Environmental and Computer Science. IPCBEE vol. 19, IACSIT Press, Singapore, 5 p.
- LE B.T. (2005). An application of soil and water analysis tool (SWAT) for water quality of Upper Cong watershed, Vietnam. Thèse de doctorat, Asian Institute of Technology (AIT), Thailand, 99 p.
- LE V.V.P., H.T. TRAN et V.H. PHAM (2007). Étude d’application du modèle MIKE-11 pour modéliser la qualité de l’eau de la rivière Nhue et de la rivière Day. Institut de la météorologie, de l’hydrologie et de l’environnement (IMHEN), Hanoi, Vietnam.
- MASREVANIAH A. (2010). Pollutant flow model on middle Brantas River. Indonesia J. Econ. Eng., 3, 25-28.
- MOHAMED M. (2008). Water quality models in river management. Proceedings of the 1st Technical Meeting of Muslim Water Researchers Cooperation (MUWAREC), décembre 2008, Malaisie, pp. 14-26.
- MINISTÈRE DES RESSOURCES NATURELLES ET DE L’ENVIRONNEMENT DU VIETNAM (MONRE) (2006). Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia năm 2006 (Rapport de l’environnement du Vietnam). MONRE, Hanoi, Vietnam.
- MINISTÈRE DES RESSOURCES NATURELLES ET DE L’ENVIRONNEMENT DU VIETNAM (MONRE) (2005). Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia năm 2005 (Rapport de l’environnement du Vietnam). MONRE, Hanoi, Vietnam.
- NGUYEN K.L. et T.H. NGUYEN (2009). Assessment of water discharge and sediment yield in La Nga subwatershed using SWAT. Ho Chi Minh City University of Agriculture and Sylviculture, Hô Chi Minh, Vietnam.
- NGUYEN P.D., J.P. VILLENEUVE, B. TOUMBOU, S. DUCHESNE et N. KOKUTSE (2017). Modélisation de la qualité de l’eau en rivière en zone tropicale sous régime de mousson avec données restreintes : Cas d’application du bassin versant de la rivière Cau. Rev. Sci. Eau, 31(3), 271-290.
- NEITSCH S.L., J.G. ARNOLD et J.R. WILIAMS (2011). Soil and water assessment tool - Theoretical documentation - Version 2009. Texas Water Resources Institute, College Station (TX), États-Unis, 618 p.
- ONGLEY E.D. (1996). Control of water pollution from agriculture. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome, Italie, 101 p.
- PLUARG (1979). International reference group on Great Lakes pollution from land use activities (PLUARG). http://agrienvarchive.ca/pluarg/pluarg.html (consultation le 28 septembre 2018).
- REUNGSANG P. (2007). Application of SWAT model in predicting water quantity and quality for U.S. and Thailand watersheds. Iowa State University, Ames, États-Unis, 110 p.
- SCHAFFNER M., H.P. BADER et R. SCHEIDEGGER (2009). Modelling the contribution of point sources and non point sources to Thachin River water pollution. Sci. Total Environ., 407, 4902-4915.
- TAFTEH A., H. BABAZADEH, N.A. EBRAHIMIPAK et F. KAVEH (2013). Evaluation and improvement of crop production functions for simulation winter wheat yields with two types of yield response factors. J. Agr. Sci., 5, 111-122.
- TEARTISUP P. et P. KERDSUEB (2011). Application of MIKE-11 for water quality assessment at U-Tapao canal, southern of Thailand. KKU Sci. J., 39, 649-663.
- TRAN M.T., T.K.V. VU, S.G. SOMMER et L.S. JENSEN (2010). Nitrogen turnover and loss during storage of slurry and composting of solid manure under typical Vietnamese farming conditions. J. Agr. Sci., 149, 285-296.
- TRAN H.T., T.T.T. HOANG, V.T. NGUYEN et V.V.P. LE (2007). Étude d’application du modèle MIKE-11 pour modéliser la qualité de l’eau de la rivière Sai Gon - Dong Nai, Vietnam. Institut de la météorologie, de l’hydrologie et de l’environnement (IMHEN), Hanoi, Vietnam.
- VILLENEUVE J.P., C. BLANCHETTE, M. DUCHEMIN, J.F. GAGNON, A. MAILHOT, A.N. ROUSSEAU, M. ROUX, J.F. TREMBLAY et R. TURCOTTE (1998). Rapport final du projet GIBSI : Gestion de l’eau des bassins versants à l’aide d’un système informatisé - Tome I. INRS, Centre Eau Terre Environnement, Québec (QC), Canada, 488 p.
- VU T.K.V., G.S. SOMMER, C.C. VU et H. JORGENSEN (2010). Assessing nitrogen and phosphorus in excreta from grower-finisher pigs fed prevalent rations in Vietnam. Asian-Australian J. Anim. Sci., 23(2), 279-286.
- VU T.K.V., C.C. VU, J.M. MÉDOC, M.R. FLINDT et SOMMER S.G. (2012). Management model for assessment of nitrogen flow from feed to pig manure after storage in Vietnam. Environ. Technol., 33(6), 725-731.
- WANG Q., X. ZHAO, M. YANG, Y. ZHAO, K. LIU et Q. MA (2011). Water quality model establishment for middle and lower reaches of Hanshui River, China. Chinese Geogr. Sci., 21, 646-655.
- XIAOWEN D. (2010). The simulation research on agricultural non-point source pollution in Yongding River in Hebei province. Procedia Environ. Sci., 2, 1770-1774.
- YANG Y., C. YING, Z. XIAOLAN, E. ONGLEY et Z. LEI (2012). Methodology for agricultural and rural NPS pollution in a typical county of the North China Plain. Environ. Pollut., 168, 170-176.
- ZHANG Y., J. XIA, Q. SHAO et X. ZHAI (2013). Water quantity and quality simulation by improved SWAT in highly regulated Huai River Basin of China. Stoch. Environ. Res. Risk Assess., 27, 11-27.