Les éléments métalliques : TRaceurs de la pression anthropique et du fonctionnement hydro-sédimentaire du glofe du Lion

Trace metals : Indicators of antropogenic pressure and hydro-sedimentary functioning of the Gulf of Lions

• Auteur / Autrice : Vincent Roussiez
• Direction : André Monaco
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanologie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan ; 1999-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaux lourds

Contamination

Sédimentation (géologie)

Diagenèse

Pollution -- Mesure

Résumé

La zone côtière du golfe du Lion est l’une des marges continentales les plus vastes de la Méditerranée. Les fleuves constituent sa source principale de matériel particulaire, à laquelle s’ajoute la contribution atmosphérique. Une fois en mer, ces particules - naturelles et anthropiques - intègrent une dynamique sédimentaire complexe, elle-même régulée par les forçages hydro-météo-climatiques. Une meilleure compréhension de cette dynamique est donc nécessaire pour mieux entrevoir le devenir et l’impact de la contamination dans le système côtier. Pour y parvenir, cette étude propose d’utiliser les métaux associés à la phase solide comme traceurs de la dynamique des particules. Le résultat est double. Tout d’abord, les grandes lignes du fonctionnement hydro-sédimentaire du golfe du Lion ont été décrites. Ensuite, l’établissement des facteurs d’enrichissements a permis pour la première fois de dresser un bilan détaillé de l’état de la contamination dans cette région. Il indique que l’impact anthropique dans la zone côtière est faible à modéré. La propagation de la contamination est contrôlée par les prodeltas. Sous influence directe des apports continentaux, ces unités accumulent les contaminants, dont une partie peut ensuite être exportée avec les fractions fines. Vers le large, la persistance de la contamination tient principalement aux comportements élémentaires vis-à-vis des phénomènes de la diagenèse précoce et des perturbations hydrodynamiques. Enfin, un premier bilan de métaux particulaires a pu être établi, faisant état d’une fonction « puits ». Environ 50% des métaux introduits en zone côtière quitteraient la plateforme continentale en direction de la mer ouverte.

The coastal zone of the Gulf of Lions is one of the most important Mediterranean shelves. It is exposed to numerous particulate sources, in particular the rivers draining the surrounding catchments and the direct atmospheric fallout. These solid discharges bring natural particles but also contaminated ones to the marine system where they follow a complex sedimentary dynamics highly dependent on hydro-meteorological conditions. Improving our knowledge on this dynamics will help to better understand the fate, and hence, the impact of contaminated particles in the coastal environment. To do so, we proposed to use particulate metals as tracers of the particle dynamics. First, the sedimentary functioning of the Gulf of Lions has been highlighted in global terms. Second, the environmental quality of the study area could be evaluated. It is concluded, on the basis of regional background levels, that the coastal zone is poorly to moderately impacted by human activities. Contaminants accumulate within the prodeltas after floods, and a part of them can be further flushed in association with fine materials. Off-shore, the persistence of the contamination strongly depends on elemental behaviours with respect to diagenetic processes and hydrodynamic disturbances. In terms of budget, it is shown that the Gulf of Lions is a sink for particulate metals - on the basis of mean input and output particulate fluxes. About 50 % of the metals introduced in the coastal waters (by fluviatile and atmospheric sources) may leave the shelf, towards the open sea and deep ecosystems.