Caractérisation spatiale et temporelle de la qualité des « Masses d’Eau Cours d’Eau » - Polus, Edwige; Fouquet, Chantal; Flipo, Nicolas; Poulin, Michel (Revue des sciences de l'eau / Journal of Water Science, 2010)
Focalisé sur les indicateurs physico-chimiques soutenant la biologie des cours d’eau, l’article examine l’interpolation de ce type de mesures, dans le temps et l’espace, pour le calcul des indices légaux requis par la Directive Cadre Européenne sur l’Eau. En effet, le calcul d’indicateurs statistiques, à partir d’une information très lacunaire, pose problème. Différentes méthodes de calcul du quantile 90 par station sont-elles équivalentes? Comment cet indicateur varie-t-il spatialement? Le Réseau National de Bassin français fournit-il suffisamment d’information pour une caractérisation pertinente de la qualité des eaux?Les sorties du modèle déterministe ProSe appliqué à la Seine, à pas de temps journalier, sont utilisées pour comparer différentes méthodes de calcul des indicateurs. Les résultats déduits du modèle exhaustif sont comparés à ceux calculés après un échantillonnage simulant celui du réseau de surveillance.Deux calculs du quantile 90 temporel par station sont examinés : le calcul classique fondé sur la fonction de quantile empirique, et une méthode légèrement plus complexe, avec une pondération temporelle et une linéarisation de la fonction de quantile, qui atténue effectivement les biais induits par l’échantillonnage irrégulier durant l’année, ou découlant du nombre restreint de mesures.Trois méthodes de « spatialisation » sont ensuite testées afin d’obtenir des pourcentages d’occurrence des quantiles par classe de qualité dans chaque « Masses d’Eau Cours d’Eau » : le « principe de défaillance » retient la station la plus défavorable; la deuxième méthode calcule la proportion des stations par classe de qualité; la dernière pondère chaque station par son « segment d’influence ». La spatialisation par segments d’influence des quantiles temporels au sein des « Masses d’Eau Cours d’Eau » améliore nettement les estimations des pourcentages d’occurrence, montrant la nécessité de la prise en compte de la localisation des stations lors du calcul d’un indice de qualité.