Dynamique et bilans des transferts particulaires de radioéléments d’origine anthropique et naturelle dans le Golfe du Lion : cas particulier des apports rhodaniens

Dynamics and balances of particles transfers associated to anthropogenic and natural radionuclides in the Gulf of Lions : particular case of the Rhone river inputs

• Auteur / Autrice : Cédric Marion
• Direction : Serge Heussner
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement marin
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan)

Mots clés

Mots clés contrôlés

France

Césium

Hydrodynamique

Sédimentologie

Résumé

En raison de sa demi-vie de 30. 2 ans et de sa forte affinité avec les silts et les argiles, le 137Cs a été utilisé comme marqueur des apports du Rhône. Les sédiments du prodelta rhodanien ont enregistré des valeurs d’activité de 137Cs issues des rejets des installations nucléaires, des retombées des tirs atmosphériques et de l’accident de Tchernobyl (600 Bq. Kg-1). La diminution des rejets et le démantèlement de l’usine de retraitement du combustible de Marcoule en 1997 ont entraîné une baisse des flux de 137 Cs vers la Mer Méditerranée. Les concentrations massiques se situent actuellement autour de 10 Bq. Kg-1 dans les sédiments du prodelta. Les enregistrements sédimentaires de campagnes océanographiques entre 2001 et 2008 ont permis de cartographier une zone d’accumulation de 137Cs de près de 20 km² à l’embouchure du Rhône pour un stock de 3. 35 TBq, soit près du 1/8ème de celui du Golfe du Lion. Les projets CARMA et EXTREMA (2006-2008) ont permis d’observer la sédimentation sur le prodelta. Les analyses de radioéléments à courte période comme le 7Be et le 234Th ont servi à estimer des épaisseurs pluridécimétriques de dépôts sédimentaires générées par certaines crues du Rhône. Un altimètre a révélé l’accrétion totale de 8 cm de sédiment pendant deux crues moyennes suivies par un courantomètre. Elles ont également permis de relier une importante phase d’érosion à un épisode de houle de sud-est dont la contrainte de cisaillement a atteint 5 Pa. Les résultats montrent que la remobilisation sédimentaire est importante dans cette zone mais que les particules en suspension connaissent une faible exportation vers le Golfe du Lion, voire ré-alimentent le prodelta.

Due to its 30. 2 year half-life and of its great affinity with silts and clays, 137Cs was used as a Rhône River inputs tracer. Rhône prodelta sediments recorded values of 137Cs activities originated by nuclear power plants releases, global fallout and Tchernobyl accident (600 Bq. Kg-1). A sharp decrease in liquid radioactive effluents releases and the dismantlement of the Marcoule fuel reprocessing plant in 1997 induced 137Cs fluxes decrease to the Mediterranean Sea. At present time, mean concentrations are around 10 Bq. Kg-1 in the prodelta sediments. Sedimentary records of oceanographic campaigns achieved between 2001 and 2008 enabled to map a 20 km² 137Cs accumulation area close to the Rhône River mouth and to estimate a store of 3. 35 TBq, i. E. The eighth of the Gulf of Lions store. The CARMA and EXTREMA projects (2006-2008) allowed to observe prodelta sedimentation. Short-live radionuclides like 7Be and 234Th were used to estimate sedimentary pluridecimetric thicknesses deposits generated by some Rhône River floods. Altimeter data showed 8 cm thick sediment total accretion during two mean floods recorded by a current profiler. They also showed an important erosion phase linked to a south-east swell episode with a bottom shear stress reaching 5 Pa. Results showed that the sediment remobilization was very important in this area but that the exports of suspended solid matters towards the Gulf of Lions were weak, or even deposited in fine on the prodelta.