Géochimie et spéciation du zinc dans la colonne d’eau de l’Orge.

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2012.vol24

Le zinc est l’un des éléments traces les plus abondants à la surface de la terre, et c’est aussi un oligo-élément, essentiel à la survie de la plupart des organismes vivants. Lorsque cet élément s’accumule dans les sols ou les rivières, il peut présenter des risques de toxicité, et déséquilibrer le milieu récepteur, en modifiant par exemple l’activité bactérienne ou en affectant les plantes (Nriagu, 1988 ; Ling et Xing, 2008). Cet élément est particulièrement émis dans l’environnement en contextes miniers (Roberts et al., 2002), industriels (Hernandez et al., 2003) ou urbains (Duzgoren-Aydin et al., 2006), ce qui aboutit généralement à des contaminations dans les milieux aquatiques associés. En solution, le zinc est réparti entre la phase dissoute et la phase particulaire. Les paramètres influençant cette répartition sont les conditions biologiques et physicochimiques ainsi que la nature des matières en suspension (MES) au sein de la colonne d’eau. Ainsi, en rivière, le zinc est principalement associé aux MES (Warren et al., 1994). La concentration en zinc dissous peut présenter une forte variabilité sur de petites échelles de temps (Lourino-Cabana et al., 2011), car en milieu urbain les sources de contamination sont nombreuses, diffuses et leurs rejets répartis dans le temps (Le Pape et al., 2012). La spéciation du zinc à un instant donné est un paramètre essentiel en rivière parce qu’il détermine la mobilité de l’élément dans la colonne d’eau et donc sa biodisponibilité pour l’écosystème (Brown et al., 1999). Les objectifs de cette étude sont donc de déterminer quelles sont les phases porteuses de zinc dans la colonne d’eau mais aussi d’examiner les liens entre sources de zinc et spéciation. En effet, malgré de nombreuses études, le cycle biogéochimique de cet élément reste encore mal connu, d’autant plus en milieu urbain, où la nature et la quantité des apports varient à la fois dans le temps et dans l’espace. Dans ce type d’environnement, plusieurs questions se posent : les particules porteuses de zinc se forment-elles au sein de la rivière ou plus tôt dans le cycle biogéochimique? Le zinc entre t-il en rivière essentiellement sous forme dissoute pour se lier (avec quelle cinétique) aux particules présentes? Quelle est la dynamique de la spéciation solide de cet élément lors de changements de la physico-chimie des eaux et des matières en suspension (e.g., rejets urbains de temps de pluie, navigation).