Transfert atmosphérique de métaux traces

L'atmosphère est un compartiment essentiel du cheminement de l'eau. Il constitue un récepteur géochimique et un milieu de transport préférentiel pour de nombreux éléments traces, faisant par ailleurs partie intégrante du cycle bio-géochimique des métaux et des polluants organiques persistants (POP) (Galloway et al., 1982). La présence des divers éléments dans l'atmosphère (aérosols, métaux traces, anions, cations, micro-organismes) résultent de deux types de processus. Les processus naturels se composent principalement de la remise en suspension des particules par le vent, des émissions foliaires, de l'activité volcanique, des aérosols marins. Les processus anthropiques sont à l'origine d'importantes émissions de polluants dans l'environnement et prennent progressivement le pas sur ceux d'origine naturelle. Cette évolution a été mise en évidence grâce à la réalisation de carottes tout autour du globe. Ce phénomène est bien entendu accentué aux endroits où l'industrialisation et l'urbanisation sont le plus développées (Azimi, 2000 ; Rocher, 2000). D’après une étude sur les émissions de ces éléments traces en Europe menée par Pacyna (Pacyna, 1984), les sources anthropiques majeures sont les usines thermiques, la combustion de fioul, la combustion d’essence, la production primaire de métaux non ferreux et l’incinération d’ordures ménagères. La majeure partie des polluants émis par ces sources, notamment les métaux traces, est transportée par les aérosols qui sont leur vecteur privilégié (Koutrakis, 1984) et regagnent la surface terrestre par l'intermédiaire des dépôts atmosphériques, se produisant par temps sec ou par temps de pluie. En milieu urbain, l'intérêt de l'étude physico-chimique des retombées atmosphériques est particulièrement grand car les sources de pollution locales ponctuelles et diffuses jouent sans doute un rôle prépondérant dans les apports de métaux traces à l'atmosphère (Person et al., 1993). En milieu rural, l'étude de ces types de retombées permet de connaître l'influence des sources urbaines sur les niveaux de fonds. Ces apports métalliques par voie atmosphérique ont été souvent estimés, donnant des résultats très hétérogènes. La plupart s'attachent à la mesure de flux totaux (Granier, 1991), de flux secs et/ou humides (Kozak et al., 1993), ou encore de concentrations dans les eaux de pluie (Galloway et al., 1982 ; Grange et Deutsch, 1986). Les flux atmosphériques métalliques apparaissent être un phénomène très variable (Kozak et al., 1993), dont il apparaît nécessaire d'estimer distinctement la contribution par temps sec et par temps de pluie. En effet, la contribution du dépôt atmosphérique sec au dépôt atmosphérique total varie de 30 à 60% (Galloway et al., 1982). De plus, l’estimation de ces retombées est essentielle car un événement pluvieux peut à lui seul représenter 12 % de la charge polluante annuelle (Montrejaud-Vignoles et al., 1996).