Transport et caractérisation des MES dans le bassin de la Seine : identification de signatures naturelles et anthropiques

Au cours des dernières décennies, conséquence du développement de l'urbanisation et des activités industrielles et agricoles, les eaux du bassin de la Seine ont vu leur qualité se dégrader. L'importance de ces impacts anthropiques sur le fonctionnement du système fluvial est particulièrement bien mise en évidence par l'étude de polluants persistants tels que les métaux lourds, ou de certains nutriments comme les nitrates et les phosphates. En revanche, le suivi de ces seuls marqueurs est, le plus souvent, insuffisant pour déterminer l’origine précise de ces contaminations, pour la plupart générées par de multiples activités. Parallèlement, compte tenu de la forte affinité de ces éléments pour les particules fines et la forte mobilité de celles-ci dans le réseau hydrographique, les suivis des Matières En Suspension (MES) et des polluants qu'elles transportent sont apparus de plus en plus indispensables pour caractériser les processus de transfert des polluants dans les bassins, vers les lacs, les réservoirs, et surtout les océans. Ces suivis répondent aux exigences posées par les Conventions Internationales de Paris et d'Oslo, qui font obligation aux pays de fournir des estimations de flux annuels de polluants susceptibles de mettre en évidence leur réduction sur des périodes courtes. La plupart des études actuelles évoquées à l'instant se consacrent à une palette très limitée de marqueurs pris le plus souvent isolément, et, en général, traités comme les polluants eux-mêmes. Cette approche ne permet guère d'identifier les sources, le plus souvent diversifiées, de ces seuls éléments, ni de suivre leur devenir. Or, chaque source de pollution est un émetteur de multiples éléments, ces éléments pouvant être en proportions variables d'une source à l'autre. Les processus de transferts des polluants, incluant la recherche des sources comme des puits, seront sans doute mieux cernés par l'analyse d'une plus large palette d'éléments, l'objectif final étant de pouvoir établir les signatures multiélémentaires associées aux différentes composantes des transferts particulaires en rivières. Dans cette perspective, une méthodologie, mettant en œuvre l’analyse par activation neutronique (INAA) a été élaborée. Elle combine : • un dispositif d’échantillonnage couvrant l’ensemble du bassin, prenant en compte la multiplicité des activités anthropiques, et permettant un suivi régulier (bimensuel) sur la période hydrologique 1998-2001, • l’identification, pour chaque échantillon, d'une trentaine d’éléments (Na, K, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Zn, As, Br, Rb, Sr, Ag, Sb, Cs, Ba, Hf, Ta, Au, Hg, les terres rares, Th, U) ne se limitant pas aux seuls contaminants faisant l'objet de normes ou étant connus pour leurs effets nocifs sur l'homme et l'environnement.