Transport et caractérisation des matières en suspension dans le bassin versant de la Seine : identification de signatures naturelles et anthropiques

Titre
Publication TypeThesis
Year of Publication2003
AuthorsTessier, L
UniversityEcole Nationale des Ponts et Chaussées
Thesis TypemastersPhD Thesis
Mots-clésactivation neutronique, analyse en composantes principales, bassin versant, matières en suspension, pollution, rivière, Seine, signatures
Abstract

La plupart des polluants responsables de la dégradation des cours d’eau sont contrôlés par le comportement des Matières En Suspension (MES). Si leur rôle dans le transport des polluants n’est plus à démontrer, en revanche, l’identification de leurs sources et puits reste problématique. L’objet de ce travail a été de développer une méthodologie permettant de préciser l’origine des MES et de suivre leur transfert sur le bassin de la Seine. Cette méthodologie combine :

  • l’identification d’une large palette d’éléments (analyse par activation neutronique) ne se limitant pas aux seuls polluants (Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Zn, As, Br, Rb, Sr, Ag, Sb, Cs, Ba, Hf, Ta, Au, Terres Rares, Th),
  • un échantillonnage par trappes à sédiments sur l’ensemble du bassin et avec un suivi régulier sur la période 1999-2002 (33 stations exploitées),
  • un traitement statistique de l’information recueillie (analyse en composantesprincipales).

Cette méthodologie a permis de préciser à quelle échelle les signatures multiélémentaires portées par les MES se différencient les unes des autres, et à quelle logique obéissent les différences observées. Ainsi, signatures naturelles et signatures anthropiques ont pu être distinguées. Les premières témoignent des différences de lithologie existant sur le bassin (Cs/Sc, Ca, Hf, Na, Terres Rares lourdes/Terres Rares légères). Parmi les secondes, certaines marquent des zones de contamination étendue (Zn/7Be, Sb, Cr, Au, Ag) tandis que d’autres identifient une pollution plus localisée (Th/La).

Grâce à cette méthodologie, il est donc possible de préciser l’origine des MES et de suivre leur transfert de l’amont vers l’aval. Ces résultats offrent donc la possibilité d’un meilleur contrôle des transferts de sédiments, outil indispensable aux gestionnaires et usagers de l’eau.