Thèse soutenue

Bilan géochimique du transport des éléments traces métalliques dans le système fluvial anthropisé Lot-Garonne-Gironde
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Auteur / Autrice : Stéphane Audry
Direction : Gérard Blanc
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences du vivant. Géosciences. Sciences de l'environnement. Biogéochimie de l'environnement
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

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Résumé

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Le système fluvial Lot-Garonne est affecté par une pollution chronique polymétallique issue du drainage de terrils miniers par un affluent du Lot (Riou-Mort). Sur la base de mesures mensuelles des concentrations métalliques couvrant plus d'une décennie nous proposons un modèle empirique d'estimation des flux annuels de Cd à l'estuaire de la Gironde. Nous avons calculé que le Riou-Mort contribue jusqu'à 47 % (Cd), 20 % (Zn), 4 % (Cu) et 9 % (Pb) des flux bruts de la Garonne à l'estuaire de la Gironde. Notre étude montre que l'oxydation des sulfures des terrils contrôle les fortes concentrations de la fraction <0,2 æm des éléments traces métalliques (ETM) du Riou-Mort qui sont 400 (Zn) et 1200 (Cd) fois supérieures aux concentrations du Lot en amont de la pollution. Les résultats d'extractions sélectives montrent que la spéciation particulaire des ETM est dominée par la fraction résiduelle, à l'exception de Cd, Zn, Mn. Dans le Riou-Mort, Zn et Cd montrent le plus fort potentiel de mobilisation. Dans le Lot et la Garonne ils apparaissent moins mobilisables car principalement associés à la matière organique, aux sulfures et aux carbonates. L'étude de la diagenèse précoce dans des sédiments de barrages a montré que la minéralisation de la matière organique était majoritairement conduite par les oxydants secondaires. Les réactions de diagenèse précoce n'ont pas semblé affecter significativement l'enregistrement sédimentaire de la pollution polymétallique dans les sédiments du Lot. Les profils des concentrations particulaires des ETM, chronologiquement recalés (137Cs), permettent de suivre les changements majeurs de l'activité industrielle responsable de la pollution. Les stocks de polluants métalliques des sédiments du Lot ont été estimés : ~10 000 t (Zn), ~1000 t (Pb), et ~300 t (Cu). Enfin, notre étude propose des valeurs du bruit de fond géochimique régional (mg. Kg-1) : 57 (V), 54 (Cr), 8,6 (Co), 19 (Ni), 17 (Cu), 81 (Zn), 0,56 (Cd), 31 (Pb), 10 (Th) et 2 (U).