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Draix-Bleone observatory is located in the French South Alps, in the Bleone valley upstream of Digne. This observatory was set up by IRSTEA in 1983 to study hydrological and erosive processes in mountain badland terrain. This formation called “Terres Noires” is developed on Jurassic black marls that are very sensitive to erosion, scarcely vegetated and deeply incised.  Several catchments of varying size and vegetation cover (0.1 to 107 ha) were equipped to monitor water and sediment fluxes. The Mediterranean mountain climate in the area is characterized by cold winters and summer storms, with a mean rainfall of 800mm/yr. Erosion rates are high and can reach 1cm/yr on the catchments. Since 2008, two catchments of intermediate size have been equipped by IRSTEA (Bouinenc, 22 km2) and IGE (Galabre, 22 km2). This has allowed integrating a diversity of lithologies, vegetation covers and land uses that are representative of the Pre-Alps region in the South of France, and addressing scaling issues.

Draix-Bleone observatory is part of IR OZCAR, the French network of observatories for the study of the critical zone. The specificity of this observatory within OZCAR is the effort devoted to measuring particulate matter fluxes (suspended sediment, adsorbed nutrients, coarse sediment) which are both intense and intermittent.  Hydrosedimentary stations are located at the outlet of each catchment for high-frequency measurement of water discharge and suspended sediment concentration while sediment traps allow quantifying event-scale exported volumes of coarse sediment.

Scientific issues today include water fluxes and their pathways through the catchments, developing innovative geophysical methods to measure them, erosion and transport processes on hillslopes and in the streams, estimating mineral and organic carbon stocks and fluxes both in the soil and in the marl substrate, vegetation dynamics and its interaction with geomorphology, as well as linking the spatiotemporal variability of Mediterranean meteorological forcing to hydrological and sedimentary connectivity. The GIS Draix-Bleone group was created in the early 2000s to gather the various teams that are involved in the observatory and promote multidisciplinary exchanges among them.

 

Localisation des bassins versants marneux de Draix, Alpes de Haute-Provence (photo N. Mathys)

Location of the Draix catchments, French Southern Alps (photo N. Mathys)

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L’observatoire Draix-Bléone est situé dans les Alpes de Haute-Provence, dans la vallée de la Bléone à l’amont de Digne. Cet observatoire a été mis en place en 1983 par IRSTEA pour étudier les processus hydrologiques et érosifs  dans des bassins versants de montagne développés sur des marnes noires du Jurassique très sensibles à l’érosion, peu végétalisées et ravinées (les « Terres Noires »). Plusieurs bassins versants, de taille et de couverture végétale variables (0.1 à 107 ha), ont été équipés pour le suivi des flux d’eau et de sédiments. Le climat est de type montagnard-méditerranéen avec une pluviométrie moyenne de 800mm, des hivers froids et des orages estivaux. L’érosion est rapide, pouvant atteindre 1cm/an sur ces bassins. A partir de 2008, l’instrumentation de deux bassins de moyenne échelle par l’IRSTEA (Bouinenc, 22 km²)  et l’IGE (Galabre, 22km²) a permis d’intégrer à l’observatoire une diversité de lithologies, de couverts et d’usages des sols représentatifs de la région des pré Alpes du sud de la France, et d’aborder des questions liées au changement d’échelle.

Draix-Bleone fait partie de l’infrastructure de recherche OZCAR pour l’étude de la zone critique. L’originalité de cet observatoire au sein du dispositif OZCAR est l’important dispositif dédié à la mesure des flux de matières particulaires (matières en suspension, nutriments adsorbés, éléments grossiers), caractérisés par de fortes intensité et intermittence. Des  stations hydrosédimentaires à l’exutoire de chaque bassin permettent ainsi la mesure à haute-fréquence des débits et concentrations en matières en suspension, et des plages de dépôt permettent de quantifier la charge de fond, donc les exports totaux, à l’échelle de la crue.

Les questions scientifiques aujourd’hui abordées concernent les flux d’eau et leur chemin dans les bassins, le développement de méthodes géophysiques innovantes pour les mesurer, les processus d’érosion et de transport des sédiments sur les versants et dans les lits, l’estimation des stocks et flux de carbone, dans les sols et la roche, sous forme organique et minérale, la dynamique végétale et ses interactions avec les processus géomorphologiques ou encore le rôle joué par la variabilité spatiale et temporelle du  forçage météorologique méditerranéen sur la connectivité hydrologique et sédimentaire. Le GIS Draix-Bléone, crée au début des années 2000, fédère les différentes équipes impliquées sur l’observatoire et permet des échanges pluridisciplinaires entre elles.

 

Localisation des bassins versants marneux de Draix, Alpes de Haute-Provence (photo N. Mathys)

Localisation des bassins versants marneux de Draix, Alpes de Haute-Provence (photo N. Mathys)

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