Le fonctionnement biogéochimique des réseaux hydrographiques : RIVERSTRAHLER et l’infrastructure de calcul pyNuts
Au cœur de la chaine de modélisation Terre-Mer, le modèle RIVERSTRAHLER décrit le transfert des nutriments et du carbone des têtes de bassin versant jusqu’aux exutoires des hydrosystèmes fluviaux. Il permet de calculer les débits et les variables de qualité de l'eau à n'importe quel point du continuum aquatique (résolution spatiale de 1km) en fonction d'un certain nombre de contraintes caractérisant le bassin versant, notamment la morphologie et l'hydrologie ainsi que les sources ponctuelles et diffuses de nutriments. Les variables d’intérêt pour le projet NUTS-STeauRY sont parmi les nutriments : l’ammonium (NH4), le nitrate (NO3), le phosphore total (P), les phosphates (PO4), la silice dissoute Si (DSi) et biogénique (BSi) ainsi que les matières en suspension (SS) (Garnier et al., 1995). D'autres variables sont simulées telles que l'oxygène, le carbone organique (six classes de biodégradabilité) et inorganique, la biomasse du phytoplancton (chlorophylle a, répartie entre trois groupes de phytoplancton d'eau douce : diatomées, chlorophycées et cyanobactéries), les bactéries, zooplancton (Garnier et al., 2002).
Le déploiement actuel de ces outils à grande échelle (nationale à continentale), combiné à la disponibilité accrue de forçages hautement résolus (spatialement et temporellement), exige des capacités de traitement, de calcul et de stockage optimisés. La plateforme pyNuts (Thieu et al., 2015) a été conçue dans ce but, et a permis une application rapide des outils des modélisations sur l’ensemble de la façade Atlantique Nord-Est, depuis le Rhin jusqu’au Guadalquivir. Elle a également permis des couplages avec de nombreux modèles: hydrologique, agronomiques ou encore estuarien.
