Chemical weathering in the Tropics (Mule Hole watershed, South India): sensitivity to mineralogical composition and climate
Processus et Bilans d'altération en milieu tropical (bassin versant de Mule Hole, Inde du Sud) : Sensibilité à la Composition Minéralogique et au Climat
Résumé
The objective of this thesis is to improve our understanding of the chemical weathering processes and of the control factors at a small experimental watershed scale in the Tropics (Mule Hole, South India). Relying on the numerical modelling method, it focuses particularly on the sensitivity to the mineralogy and climate. The first part of this work concerns the mineralogical and chemical descriptions of the soils (chromic luvisol, vertisol) and the bedrock (gneiss). The second part deals with the coupled modelling between a geochemical and a hydrological model. On the first hand, current processes at play in the catchment are investigated. The model is calibrated with both stream and groundwater measured chemical compositions. The results show that the chemical weathering fluxes are mainly supplied by the dissolution of authigenic smectites in soils (5 vol. %) and not by the dissolution of the primary minerals. On the second hand, sensitivity tests to the mineralogical composition and climate are performed.
L'objectif de cette thèse est d'améliorer les connaissances sur les processus et les facteurs de contrôle des flux d'altération chimiques à l'échelle d'un petit bassin versant tropical (Mule Hole, Inde du Sud). Le rôle de la minéralogie et du climat est étudié grâce à la modélisation. Dans la première partie du travail, les sols (fersialsols, vertisols) et la roche mère (gneiss) sont caractérisés minéralogiquement et chimiquement afin de procéder, dans la seconde partie, à la modélisation des processus. Le modèle géochimique est couplé avec un modèle hydrologique. Premièrement, les processus actuels sont étudiés. Le modèle est calibré grâce à la composition chimique du ruisseau et de la nappe. Les flux d'altération à l'échelle du bassin sont reproduits. Ils mettent en évidence le rôle prépondérant de l'altération des smectites (5% volumique dans les sols) sur le bilan d'altération du bassin. Finalement, des tests de sensibilité à la minéralogie et au climat sont réalisés.