Dynamique de zinc dans le bassin de la Seine et sources associées.

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2013.vol29

En 2000, l’Union Européenne a établie la Directive Cadre sur l’Eau imposant à ses membres un bon état écologique et chimique de toutes ses masses d’eau d’ici 2015. Pour répondre à cette directive il est nécessaire d’évaluer l’impact anthropique sur les éléments traces métalliques et, par conséquent, de comprendre leur cycle géochimique dans le bassin versant de la Seine. A ce jour, toutes les sources de pollution dans le bassin de la Seine ne sont pas encore identifiées ce qui entraine une mauvaise estimation de la dynamique des métaux dans ce dernier et ce, malgré la forte densité de population présente. Des études ont été menées sur la contamination en métaux sur des sites spécifiques ou sur l’ensemble du bassin (ElbazPoulichet et al., 2006 ; Chen et al., 2008 ; Chen et al., 2009), néanmoins le cycle des éléments traces métalliques dans le bassin versant reste assez méconnu sous plusieurs aspects et une approche plus mécanistique est nécessaire pour détecter les sources non identifiées des métaux et pour mieux comprendre les impacts des processus biogéochimiques sur leur devenir et biodisponibilité. Les travaux menés sur l’isotopie du zinc sur l’ensemble du bassin ont montré que le zinc était un bon marqueur des contaminations anthropiques et qu’il permettait de déterminer ses principales sources dans le bassin versant à première vue principalement par un mélange entre un pôle anthropique et un pôle naturel (Chen et al., 2008 ; Chen et al., 2009). D’autre part, des études menées sur les relations entre fractionnement isotopique et processus biogéochimiques ont montré qu’un fractionnement isotopique du zinc peut être induit lors de sa sorption sur des surfaces minérales ou organiques (Juillot et al., 2008 ; Jouvin et al., 2009) ou lors de son incorporation par des organismes biologiques (Gélabert et al., 2006). Enfin, une étude récente réalisée par spectroscopie d’absorption des rayons X a montré la présence de sulfures de zinc dans les sédiments de la colonne d’eau (Priadi et al., 2012). L’oxygénation de ces phases réduites peut amener à une solubilisation du zinc dans la colonne d’eau. Dans ce contexte, l’objectif du travail mené depuis 2011 est d’identifier les différents processus et sources contrôlant le cycle du zinc dans le bassin versant de la Seine, pour déterminer précisément la valeur et la contribution du fond biogéochimique au flux de zinc et donc mieux quantifier l’impact anthropique sur les flux de zinc dans le bassin versant. Pour cela 3 campagnes de prélèvement ont été réalisées avec les équipes du bloc « matière organique » pour évaluer : l’évolution des concentrations en métaux sur l’ensemble du bassin de la Seine, les variations de la composition isotopique du Zn et de sa spéciation dans les matières en suspension.