TRIO – TRansferts de contaminants au cours de la dynamique sédimentaire vers les milieux aquatiques (eaux et bIOte)

Coordinateur : C. Grosbois

Collaborateurs : N. Shumkikh, M. Desmet, N. Gassama  (EA 6293 GéHCo), A. Duittoz (UMR 7247 Physiologie de la reproduction et des comportements INRA Université François Rabelais de Tours ), M.F. Thomas, B. Lebot, F. Mercier (Ecole desHautes Etudes en Santé Publique)

Financement : Etablissement Public Loire – Fonds FEDER

Contexte

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L’ensemble des travaux sur les sédiments de la Loire ont montré l’évolution spatiale et temporelle de la contamination métallique et organique à l’échelle du bassin versant en tenant compte à chaque fois d’un état de référence naturel local ligérien. Ils démontrent aussi la complexité de la caractérisation historique et géochimique des sources naturelles et anthropiques à l’échelle d’un bassin versant dans sa globalité spatio-temporelle.

Comme les sédiments les plus enrichis de la période 1945-1980 se trouvent stockés dans les berges ou en profondeur à l’amont d’ouvrages tels que retenues ou barrages, leur déstockage par des travaux ou la dynamique hydro-sédimentaire naturelle du fleuve pourrait engendrer une remobilisation des contaminants piégés.

~Y-a-t-il des contaminants qui sont libérés vers la fraction aqueuse et sous quelle forme lors de ces opérations de gestions ?

~Quelles seraient les bonnes pratiques de gestion pour limiter le transfert de contaminants depuis les sédiments vers les eaux interstitielles et de surface ?

~Quelle est l’importance et la durée de ce relargage potentiel dans le temps ?

~Quels sont les paramètres physiques, chimiques et/ou biologiques qui contribuent le plus à ces transferts de contaminants pour essayer de réaliser au mieux ces opérations de gestion ?

~Y-a-t-il un risque pour le biote si il y a transfert depuis le réservoir sédimentaire ?

Méthodologie

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Jusqu’ici, seuls les éléments traces et les hydrocarbures aromatiques polycycliques ont été réellement décrits et étudiés (Dhivert et al, 2015, 2016 ; Bertrand et al, 2016). Cependant, ont aussi été établis comme présents les polychlorobiphényls et de nombreux résidus médicamenteux dans la carotte de Villerest du projet MétOrg 2.

Dans le projet TRIO, grâce à toutes ces connaissances sur ce secteur, qu’elles aient été publiées ou non, plusieurs familles de contaminants d’intérêt seront identifiées et hiérarchisées. Cette hiérarchisation se basera notamment sur les valeurs des concentrations dans le milieu ligérien, des propriétés physico-chimiques des micropolluants (solubilité, capacité de sorption, concentrations totales) mais aussi de leurs valeurs toxicologiques de référence (VTR¹). Un inventaire le plus exhaustif possible sera effectué dans plusieurs matrices sédimentaires puis dans les eaux qui auront été laissées au contact des sédiments contaminés.

Ainsi, le projet TRIO se place dans les conditions de concentrations environnementales (métaux traces et composés organiques) en étudiant plusieurs familles de contaminants et ainsi pouvoir déterminer l’influence d’un effet cocktail réel sur la faune et la flore et ceci dans les conditions naturelles. Identifier les paramètres qui contrôlent le relargage de ces contaminants potentiels est le coeur du sujet de thèse de N. Shumkikh (EA. GéHCO)

1 valeur toxicologique de référence (VTR) est un indice toxicologique qui permet, par comparaison avec l’exposition, de qualifier ou de quantifier un risque pour la santé humaine

Valorisation

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2017 Shumskikh, N., Grosbois, C., Gassama, N., Desmet, M. Mobility of trace metals between contaminated sediments and river water : an experimental study. Goldschmidt conference, Paris, Résumé ici