Réactivité des contaminants avec la matière organique

La matiere organique particulaire (MOP) constitue une phase solide qui peut avoir un role important pour la fixation de contaminants organiques ou mineraux, et donc sur leur transfert dans l’environnement. Ces liens connus pour les sols contamines le sont beaucoup moins dans les milieux aquatiques, ou la diversite de l’origine de la matiere organique et des sources de contaminants induit une heterogeneite encore a contraindre. Ce livrable presente la synthese des etudes realisees dans le cadre de l’OSR 5 sur ces liens qui pourraient exister entre matiere organique particulaire et teneurs en contaminants metalliques ou radionucleides dans les matieres en suspension du Rhone (MES). Il se base sur l’ensemble des donnees disponibles de l’OSR aux stations d’Arles et de Jons, et sur des resultats du programme de recherche CANADER (porteur H. Lepage) finance dans le cadre de l’OHM-VR en 2019-2020. Les teneurs en carbone organique particulaire (COP) sont utilisees comme traceur de la MOP. Leur variabilite est elevee et represente entre 1 a 10% de la masse des MES sur Arles. Elles diminuent en proportion dans les MES avec le debit et la charge : plus le debit est fort, plus la part de fraction organique est faible. Certains evenements de crue se dissocient de cette tendance dans le cas ou ils constituent des apports de matiere organique fossile geologique issues des sols erodes (Durance et Isere notamment). Les resultats montrent cependant que la mesure du seul COP ne suffit pas a differencier les sources de MOP, et il faut passer par d’autres traceurs (chlorophylle, sterols…) qui revelent trois origines pour la MOP actuelle : une production algale autochtone, un apport des vegetaux superieurs des bassins versants, des apports de stations d’epuration. Les proportions de ces apports ne peuvent pas etre precisees avec la base des donnees disponibles, mais de maniere relative ils varient dans l’espace et le temps. La production algale est notamment marquee par des blooms printaniers ou estivaux sur de courtes periodes qui restent difficile a capter lors des echantillonnages. Aucune relation claire et/ou generalisable n’a pu etre mise en evidence entre le COP et les teneurs en elements traces metalliques (ETM), le 14C ou le tritium. On peut toutefois retenir les points suivants : a) il existe une possibilite d’integration du 14C rejete par les industries nucleaires au sein de la matiere organique autochtone (photosynthese), constituant une voie de transfert privilegiee vers la chaine trophique. Cette incorporation serait notamment favorisee lors des faibles teneurs en MES. b) les donnees actuelles ne montrent pas de lien entre la variabilite de la MOP naturelle et celle des teneurs en tritium organiquement lie soulignant la predominance des formes technogeniques du tritium dans le fleuve (tritium « horloger ») c) les relations entre ETM et COP en Arles ou Jons ne sont pas generalisables. On observe sur Jons une relation positive entre COP et Cu, Zn, Pb et Cd, mais elle se caracterise par un comportement inverse entre les chasses-crues et debits normaux. La relation positive lors des debits normaux confirme cependant le lien fort entre ces ETM et MOP. Sur Arles, cette relation existe encore mais n’est plus significative statistiquement. Les MES sur cette derniere station resultent d’une homogeneisation des apports de tout le bassin, et la diversite d’origine du COP et des contaminants lisse et annule les relations qui pourraient peut-etre exister au sein de chaque affluent (comme celle observee sur Jons).