Comment limiter les risques de relargage des contaminants métalliques, piégés dans les sédiments des cours d'eau, lors des opérations d'aménagement ? C'est l'une des questions auxquelles vont essayer de répondre les scientifiques du projet Ramses (Remobilisation des métaux dans les sédiments (1) ), mené par le BRGM. Lors de premiers travaux en collaboration avec l'Agence de l'Eau Loire Bretagne, un premier projet a permis d'identifier, à l'échelle du bassin Loire Bretagne, les différentes sources de pollution métallique. Pour ce projet, l'équipe va se concentrer sur un bassin versant de quelques kilomètres carrés en Région Centre-Val de Loire.
Les polluants métalliques, qu'ils soient d'origine naturelle ou issus de rejets industriels et agricoles (engrais) ont tendance effectivement à être piégés dans les sédiments des cours d'eau. " Si nous réalisons des curages, si nous aménageons des berges, nous pouvons changer les conditions du milieu, simplement par des phénomènes de remise en suspension sédimentaire : oxygénation, changement de pH, de condition d'oxydo-réduction et également de température… les métaux initialement piégés peuvent être relargés, explique Romain Millot, responsable du projet Ramses pour le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM). Ce projet vise à comprendre ces mécanismes et identifier les phases porteuses qui vont contrôler la distribution de ces contaminants métalliques dans les phases dissoutes donc mobiles et les phases particulaires, moins mobiles". Les scientifiques feront ensuite des recommandations pour maîtriser les transferts de ces métaux.
Réalisation d'une carte des aléas
Tout d'abord, les chercheurs vont établir une carte des aléas à l'échelle de la région des probabilités d'accumulation sédimentaire avec des enrichissements de contaminants métalliques. Pour cela, ils vont s'appuyer sur des bases de données sur les rejets industriels ainsi que sur les sites et sols pollués. Ils vont croiser ces dernières avec les caractéristiques montrant la susceptibilité des différents cours d'eau à accumuler les sédiments – présence de méandres, de pentes, d'obstacles à l'écoulement, etc.
Ensuite, ils vont sélectionner une dizaine de sites pour lesquels des prélèvements seront réalisés sur le terrain. Les scientifiques mesureront notamment la teneur en matière organique, leur concentration en métaux (en autre le plomb, le cuivre et le zinc), la granulométrie des sédiments, leur minéralogie ainsi que leur caractérisation isotopique. Ils vont s'efforcer de sélectionner des sites représentatifs à l'échelle de la région afin que la méthodologie soit transposable.
"La composition isotopique des métaux constitue en quelque sorte l'empreinte digitale de ces polluants, en comparant ces signatures isotopiques avec des bases de données nous pouvons tracer l'origine de ces métaux dans l'environnement, développe Romain Millot. Est-ce un signal isotopique typique du bruit de fond géochimique d'une roche qui s'est érodée ou une contribution anthropique".
Enfin, un seul et unique site sera choisi à l'échelle de la Région pour réaliser une carotte sédimentaire qui sera analysée en laboratoire. "Nous allons réaliser une caractérisation initiale de ces sédiments puis les remettre artificiellement en suspension lors de protocoles expérimentaux pour voir comment se comportent ces métaux à la fois dans la phase liquide et la phase solide", indique Romain Millot.
Le projet durera 24 mois. Les premiers prélèvements sur le terrain devraient débuter cet été.
