Apports de l’isotopie du plomb et du soufre pour tracer les apports anthropiques dans le bassin versant de l’Orge.

Auteur.e.s

Pierre Le Pape, Sophie Ayrault, Jean-Luc Michelot, Gael Monvoisin, Louise Bordier, Aurélie Noret, Cécile Quantin.

Université

IDES, UPS11-CNRS, LSCE, CEA-CNRS-UVSQ/IPSL

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2011.vol32

En contexte urbanisé, les rivières constituent le principal exutoire des eaux de ruissellement. Les rivières urbaines sont donc exposées aux contaminations par les métaux traces engendrées par la concentration des infrastructures et des activités anthropiques dans un espace restreint. Pour mieux réduire et contraindre ces émissions et leur transport, il est indispensable de quantifier la contribution de leurs différentes sources. Cela suppose d’étudier à la fois l’origine des eaux en tant que vecteur du transport (ruissellement urbain, réseaux d’assainissement, eaux souterraines), et les sources de métaux et de leurs phases porteuses. Dans ce cadre, les analyses isotopiques sont des outils puissants pour la détermination des origines des contaminations et des processus les affectant. La présente étude applique ces outils innovants au cas du bassin versant de l’Orge, affluent de la Seine, qui présente un gradient d’urbanisation d’amont en aval. Quatre campagnes d’échantillonnage ont été réalisées au pas de temps saisonnier dans l’ensemble du bassin versant de l’Orge, en intégrant deux affluents. Les matières en suspension et le compartiment dissous (< 0,45 µm) ont été échantillonnés et analysés pour 7 sites lors de chaque campagne. Dans le compartiment dissous, l’augmentation des concentrations en sulfate dissous ainsi que la variation de la signature isotopique (δ 34S) des sulfates est corrélée à la progression de l’urbanisation. De plus, la signature isotopique des sources potentielles de sulfates indique qu’une partie du flux d’eau vers la rivière provient de rejets urbains (ruissellement et assainissement). Dans le compartiment particulaire, un enrichissement en plomb a été mis en évidence d’amont en aval en corrélation avec la variation du rapport [206 Pb / 207 Pb] qui évolue d’une signature de plomb « naturel » vers une signature de type « urbain ». L’examen de ce rapport isotopique donne également des indices sur la dynamique à long terme du plomb dans le bassin versant, montrant que la contribution du pôle « essence » a disparu durant la dernière décennie, avec l’arrêt définitif des additifs au plomb dans l’essence (2000).

pierre.le-pape@u-psud.fr