Les métaux dissous en Seine à Paris

Auteur.e.s

M. Pepe, A. Gaillard, L. Harrault, A. Groleau, M. Benedetti

Université

Laboratoire de Géochimie des Eaux. Université Paris Diderot - IPGP

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2007.vol01

De nombreuses quantités de métaux sont libérées dans la seine entre autres par les activités industrielles notamment 0,193 t/an d’arsenic, 0,016 t/an de Cadmium, 5,6 t/an de Chrome, 4 t/an de cuivre , 3,2 t/an de Nickel, 1t/an de plomb et 34,6t/an de zinc avec pour ce dernier des pics pouvant atteindre 70t/an (Thévenot et al, 2007).Les flux d’exportation de ces métaux à l’estuaire sont de 1,75 t/an de Cadmium, 87 t/an de Chrome, 84 t/an de cuivre ,87,5 t/an de plomb et 315 t/an de zinc pour la fraction particulaire et de 0,44 t/an de Cadmium, 17 t/an de Chrome, 25 t/an de cuivre , 9 t/an de plomb et 135 t/an de zinc pour la fraction dissoute (Thévenot et al, 2007). Ce rapide bilan montre que pour certains éléments toxiques comme As et Ni les flux dissous ne sont pas connus. Il souligne aussi la part déterminante des activités anthropiques dans le cycle biogéochimique de ces éléments dans la rivière. Bien que la majorité des flux d’exportation de la rivière soit sous forme particulaire, il existe pour certains éléments comme le zinc, le cuivre et le cadmium une fraction non négligeable qui peut transiter dans la fraction dite dissoute. La connaissance du devenir de ces éléments qui sont pour la majorité potentiellement toxiques est donc déterminante pour une bonne gestion et la préservation de l’écosystème Seine. Par ailleurs les processus qui contrôlent la concentration des éléments traces et leur variabilité, sont encore généralement mal connus. Trois facteurs font l’objet d’un consensus dans la littérature à ce jour (Elbaz-Poulichet et al, 2006) : une modification du chemin de l’eau (facteur hydrologique), des échanges entre fraction dissoute et particulaire voire sédiment de fond ou de berge (facteur chimique) et apports dus aux activités humaines sur le bassin versant des hydrosystèmes considérés (facteur source). Pour les facteurs chimiques, la fréquence de l’observation et de l’échantillonnage est déterminante pour bien évaluer leur impact sur les flux d’éléments et leur spéciation qui est aussi importante pour leur biodisponibilité (Slaveykova et al., 2005). Pour la Seine, les données antérieures sont peu nombreuses et souvent acquises avec un échantillonnage au mieux mensuel voire plus espacé dans le temps. Les travaux de Chiffoleau et al. (1999) montrent une évolution conjointe avec le débit de Ni, Cu, Z, Pb et Cd au voisinage de l’estuaire de la Seine. Plus en amont, Elbaz-Poulichet et al. (2006) montrent que les concentrations dissoutes du Mn, Cu, Mo, Cd et Pb ne sont pas corrélées aux débits lors de prélèvements mensuels. Les concentrations en Mn, Cu et Cd augmentent rapidement en été alors que Mo diminue. Elbaz-Poulichet 2 et al. (2006) proposent un effet redox provoquant la libération en solution du Mn et le piégeage du Mo par précipitation. Les métaux associés aux oxydes de fer et de manganèse seraient alors libérés en solution. Sur la base de cette rapide analyse des données existantes nous proposons donc de faire une évaluation plus fine des flux de ces éléments pour mieux identifier les échelles de temps représentatives et les facteurs de contrôle de la concentration et de la biodisponibilité.

benedetti@ipgp.fr