Caractérisation de métaux particulaires par voie chimique et physique

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2008.vol05

Les variabilités temporelle et spatiale de métaux dissous et labiles dans la Seine ont été observées à plusieurs reprises dans le cadre de PIREN Seine (Garban et al., 1995 ; Elbaz-Poulichet et al., 2006 ; TusseauVuillemin et al., 2007 ; Groleau et al,. 2008). Dans l’étude de mobilité des métaux dissous plus récemment, un suivi journalier a mis en évidence l’étroite corrélation entre le pH, pCO2 et le calcite dans le dynamique de Zn dissous. L’étude de ces variabilités est indispensable dans le but de mieux comprendre la géochimie des milieux aquatiques comme la Seine. Les métaux dissous étant une forme plus bio-disponible, ces études sont également indispensables dans l’estimation de risque d‘écotoxicité lié à l’augmentation de la disponibilité de ces métaux envers les organismes, bien que certains organismes surtout benthiques, sont également affectées par les métaux particulaires. Malgré ces observations de variation dans la phase dissoute, une observation détaillée de la phase particulaire de métaux ne les accompagne que rarement. Pourtant, la phase particulaire joue un rôle très important car elle est à la fois un puits et une source pour la phase dissoute. (Elbaz-Poulichet et al., 2006) a attribué la variation de métaux dissous, notamment le Mn, Cu et Cd par le relargage de métaux à partir de la phase particulaire. L’arsenic serait également associé au phytoplancton et aux matières organiques et la variation d’arsenic dissous dépend de la reminéralisation de ces dernières, donc encore une fois un rélargage de la phase particulaire. Par ailleurs, les études de particules nous aident à comprendre les différentes sources car il existe des particules et éléments traceurs de certaines sources (Tessier, 2003 ; Ayrault et al., 2008). À la suite de l’étude préliminaire sur la caractérisation de phases porteuses particulaires de métaux dans le sédiment du fond à la sortie de STEP Seine-Aval (Ayrault et al., 2008), nous avons continué, cette fois-ci la caractérisation de particules métalliques dans les matières en suspension. L’étude précédente montre que l’analyse automatique de particules par le microscope en balayage (MEB) couplé par un spectromètre à dispersion d’énergie (Energie dispersive X-Ray spectrometry ; EDS) est une approche unique et puissante dans la reconnaissance d’association entre les métaux et les différentes phases porteuses. Les analyses peuvent également fournir des informations sur la détermination de sources de ces particules. Cependant, il est également nécessaire d’appliquer en parallèle d’autres méthodes d’analyses chimique et physique complémentaires afin de compléter les informations obtenues. Bien que ce type d’approche soit répandu dans les études du sol pollué et des milieux aquatiques surtout avec des influences minières (Juillot et al., 2003 ; Grosbois et al., 2007), l’application dans les études de particules de rivières urbaines est quasi inexistante. Cette nouvelle approche d’aborder les problématiques de métaux dans la Seine donnera une partie des réponses aux questions liées à la compréhension de la variabilité de métaux dissous dans la Seine.