Etude isotopique du cycle géochimique du plomb anthropique et naturel en milieux marin et côtier

Isotopic study of anthropogenic and natural lead geochimical cycle in marine and coastal environment

• Auteur / Autrice : Jean-Luc Ferrand
• Direction : Bruno Hamelin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géochimie isotopique - géosciences de l'nevironnement
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Isotopes stables

Sédiments (géologie) -- Teneur en métaux

Environnement

Plomb

Résumé

Ce travail presente deux exemples d'application de l'utilisation des isotopes stables du plomb comme traceurs des flux et de l'accumulation des metaux en milieu marin et cotier. La premiere etude a consiste a mettre en evidence les sources et le degre de contamination en plomb des sediments mediterraneens en rapport avec les processus qui regissent les transferts sedimentaires sur la marge continentale du golfe du lion. La signature isotopique du plomb mesuree a l'interface eau-sediment correspond a un melange entre un plomb detritique et un plomb anthropique. Une composante preindustrielle de l'accumulation en plomb anthropique a ete mise en evidence par comparaison du plomb stable avec le #2#1#0pb. A l'aide de la relation #2#0#6pb/#2#0#7pb-1/pb, on observe une evolution temporelle du pole anthropique qui traduirait l'impact relatif des sources industrielles et urbaines. La repartition de l'accumulation du plomb anthropique sur la marge, determinee a partir des inventaires, permet de mettre en evidence l'impact des apports du rhone et le controle exerce par la circulation generale. L'accumulation de plomb anthropique est superieure aux apports (atmospheriques et fluviaux) estimes d'apres la litterature. Cela peut s'expliquer par la probable surestimation de l'accumulation sur la plateau continental, ainsi que par la non prise en compte du courant liguro-provencal comme source d'apport. Notre deuxieme etude a porte sur le cycle des particules et celui du plomb dans la colonne d'eau en atlantique nord tropical sur des sites soumis a des regimes de productions biologiques differents. Les isotopes du plomb permettent de differencier, dans le materiel des pieges a particules, deux types de plomb anthropique, l'un americain transporte par la circulation oceanique de surface, l'autre euroafricain associe aux alizes. Les concentrations en plomb sont dependantes des variations en quantite et en composition du flux de masse. Ainsi, il a pu etre mis en evidence un controle du flux de plomb dans la colonne d'eau par le flux de materiel detritique. Les processus d'echange entre le materiel en transit rapide et la colonne d'eau permettent d'expliquer la diminution du flux de plomb d'un facteur deux, entre 1000 et 2500 m sur le site mesotrophe. Cela est confirme par l'evolution des compositions isotopiques entre les deux profondeurs et par la charge en plomb beaucoup plus elevee sur le site oligotrophe a profondeur egale