Analyse des hydrocarbures dans des sédiments superficiels de zones côtières Méditerranéennes (Golfe de Fos, Rade de Marseille et Massif des Calanques)

• Auteur / Autrice : Laurence Asia
• Direction : Gilbert Mille, Pierre Doumenq
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance le 30/10/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Agung Dhamar Syakti
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Abdellatif Boukir, Virginie Mouillet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calanques (France ; massif)

Marseille, Golfe de (France)

Fos-sur-Mer, Golfe de (France)

Méditerranée, Côte de la (France)

Sédiments (géologie) -- Analyse

Hydrocarbures

Mots clés libres

Hydrocarbures

Sédiments méditerranéens

Golfe de Fos

Baie de Marseille

Massif des Calanques

Hydrocarbons

Mediterranean sediments

Gulf of Fos

Marseilles bay

Massif des Calanques

Résumé

La première partie de ce travail concerne l'origine, la nature et la distribution des hydrocarbures présents dans les sédiments superficiels côtiers entre le delta du Rhône et le port de Cassis. Les teneurs en hydrocarbures totaux sont comprises entre 10 mg.kg-1 à 260 mg.kg-1 séd. sec. Seule la station 21 (émissaire de Cortiou) a un taux d'hydrocarbures très élevé (1067 mg.kg-1 séd. sec) comparativement aux autres stations.Nous avons montré que les hydrocarbures présents dans les sédiments avaient des origines multiples : biogène (apports terrestres et organismes marins) pétrolière (rejets pétroliers), hydrocarbures saturés et pyrolytique (résidus de combustion naturelle ou de combustion pétrolière).La deuxième partie traite d'une expérimentation de contamination artificielle en condition in situ par 20 m de profondeur dans le Golfe de Fos. Nous avons étudié l'évolution des hydrocarbures au bout de 1220 jours sur le site « HycarFos » à l'aide de carottiers fortement contaminés par du BAL 250 (20 g.kg-1 séd. humide).Les principaux résultats de cette étude montrent une disparition importante des hydrocarbures saturés au bout de 1220 jours avec une disparition préférentielle des n-alcanes par rapport aux alcanes ramifiés. Cette évolution est très nette dans les sédiments de surface (0-4 cm) mais également, à un degré moindre, dans les sédiments plus profonds (8-10 cm). Nos résultats sont en parfait accord avec ceux relatifs à l'évolution des hydrocarbures déversés massivement après un naufrage tel que celui de l'Amoco-Cadiz en 1978 sur les côtes bretonnes ou celui de l'Exxon Valdez en1989 sur les côtes d'Alaska.

The first part of this work concerns the origin, the nature and the distribution of hydrocarbons present in the coastal surface sediments located between the delta of the Rhone and Cassis harbor. Total hydrocarbons levels ranged from 10 mg.kg-1 to 260 mg.kg-1 sed dry weight. Only station 21 (Cortiou outfall sewer) has a very high hydrocarbon content (1067 dry mg.kg-1 sed. dry weight) compared to the other stations. Origins of hydrocarbons in surficial sediments are multiple : biogenic (terrestrial inputs, marine organisms), anthropogenic (petroleum contamination) and pyrolytic (residues of natural or anthropogenic combustions) The second part of the work deals with a study of the fate of oil in infralittoral coastal sediments. A field experimentation of artificial contamination has been conducted by 20 m of depth. We studied the evolution of hydrocarbons during a 1220 days period using PVC cores with or without a massive addition of crude Arabian Light oil (20 g.kg-1 sed wet.).The results of this study show clearly an important disappearance of saturated hydrocarbons after 1220 days with a preferential disappearance of n-alkanes compared to branched alkanes. This evolution is very well marked in the surface sediments (0-4 cm) but also, at a least degree, in the deeper sediments (8-10 cm). Our results are in good agreement with those related to the evolution of hydrocarbons in highly contaminated sediments by oil spills such as the Amoco-Cadiz in 1978 on the Brittany coasts or the Exxon Valdez in 1989 on the Alaska coasts.