Dynamique des nitrites en Seine.

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2012.vol16

L'accumulation de nitrite est un problème environnemental majeur en raison de la forte toxicité des nitrites pour les organismes vivants. De fortes concentrations en nitrite sont observées dans les eaux de Seine en aval des rejets de la station d'épuration Seine Aval, en particulier depuis 2007 suite à d'importants changements de traitement des eaux usées. Bien que les nitrites soient, en général, rapidement oxydés dans l'environnement, ils persistent sur plusieurs dizaines de kilomètres en aval de la station d'épuration, à des niveaux de concentrations dépassant le critère de bon état écologique des eaux ( 0.09 mg N/l ou I IIM). La persistance des nitrites résulte d'un équilibre entre les processus de transport et réaction au sein des différents compartiments (eau, sédiments compacts, vases fluides) de l'écosystème de la Seine. Très peu d'études ont cependant quantifié les cinétiques de production et consommation de nitrites (nitrosation et nitratation) par les communautés microbiennes naturelles d'eaux fluviales, ainsi que les flux de nitrite entre les compartiments benthiques et la colonne d'eau. Au cours de cette étude, l'évolution mensuelle des concentrations en nitrite a été suivie le long de la Seine en Ile de France (Choisy, Asnières, Conflans, Poissy, Méricourt), ainsi que dans les rejets de la station d'épuration Seine Aval. Des incubations d'eau de Seine prélevées en amont (Asnières) et aval (Poissy) de cette station d'épuration ont été menées en milieu contrôlé afin de déterminer et comparer les cinétiques et les vitesses in situ recalculées de production et consommation de nitrite en avril et novembre 2012. Des carottes de sédiment ont également été prélevées en amont (Bougival, La Frette) et aval (Conflans) de la station Seine Aval afin de mesurer les concentrations interstitielles en nitrite et les flux de nitrite à l'interface eau-sédiment en période de débit plus faible et de température élevée (en juin et août 2012). Des alternances de conditions oxiques et anoxiques ont été menées afin de tester la sensibilité des sédiments aux conditions d'oxygénation. En 2012, comme observé depuis 2007 , les concentrations en nitrite augmentent fortement après les rejets de la station d'épuration Seine Aval, en raison du fort flux de nitrite provenant de la station Seine Aval 40 % du flux total de nitrite), et varient peu jusqu'à Méricourt ( > 40 km en aval) Quels que soient le site et la saison étudiés, les vitesses in situ recalculées de nitrosation et nitratation sont peu différentes, ce qui contribue à la persistance de nitrite observée dans les eaux de Seine. En été, les sédiments agissent comme des puits de nitrite, mais montrent cependant une forte sensibilité à l'oxygénation, pouvant conduire à une source de nitrite. Ces premiers résultats nécessitent d'être complétés par l'étude des communautés bactériennes, de la dynamique des nitrites au sein des vases fluides soumises à des alternances de conditions oxiques et anoxiques, ainsi que par la cartographie de la répartition spatiale des sédiments compacts et vases fluides. Des travaux en cours permettront de calibrer de nouveaux jeux de paramètres cinétiques de nitrification à valider ensuite dans les modèles de transport-réaction de la Seine.