Etude des concentrations en contaminants inorganiques et de leur spéciation lors d'un évènement hydrologique transitoire sur le Rhône : cas des opérations de gestion sédimentaires

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]BELCAInternational audienceLe Rhône est un des plus grands fleuves français dont il est primordial d'assurer la gestion. Annuellement, environ 0,5 millions de m3de sédiments provenant de l'Arve, affluent du Rhône, est piégé en amont des barrages suisses de Verbois et Chancy-Pougny. Cette accumulation au cours du temps justifie de conduire régulièrement des opérations de gestion sédimentaire (ouverture des vannes de barrages et évacuation des sédiments accumulés), afin de limiter la sédimentation en amont des réservoirs et de prévenir l'aggravation des risques d'inondation de la ville de Genève dus à l'exhaussement du lit. Lors de ces opérations, la remobilisation des stocks sédimentaires en amont des barrages représente un relargage potentiel de contaminants. Il est donc important de suivre l'évolution des concentrations de ces contaminants ainsi que leur spéciation à partir de prélèvements ponctuels, mais aussi de vérifier si les échantillonneurs passifs (maintenant largement utilisés) peuvent intégrer ces évolutions. Dans ce contexte, et dans le cadre de l'Observatoire des Sédiments du Rhône, nous avons échantillonné les contaminants inorganiques au sein des fractions dissoute et particulaire lors de cet évènement transitoire. Nous avons déployé 3 types d'échantillonneurs intégratifs passifs type DGT (Diffusive Gradient in Thin films) afin de mesurer des concentrations labiles moyennées dans le temps pour les métaux cationiques (Cd, Ni, Pb, Zn, Ni), As et Hg avant, pendant et après l'évènement, sur trois stations positionnées le long du continuum fluvial. Ces stations localisées respectivement à 10, 45 et 160 km en aval du barrage ont permis d'identifier des phénomènes d'atténuation durant cet évènement. Nous avons de plus échantillonné de façon ponctuelle les fractions dissoute et particulaire tous les 2 jours en moyenne pour expliquer l'intégration du relargage des contaminants inorganiques par la DGT. Une forte augmentation des concentrations en MES a généré une augmentation des concentrations en ammonium, indiquant un changement des conditions redox du milieu. Ceci concorde avec les analyses de spéciation, qui indiquent un relargage d'arsenic sous forme As( III) suivi d'une rapide oxydation en As(V). Ces changements ont également provoqué un relargage des contaminants As, Mn, Co, Ni. La comparaison entre les mesures DGT et les moyennes des prélèvements ponctuels pondérées par le temps ont permis de s'assurer de la représentativité des mesures DGT pour certains contaminants comme As, Mn et Pb et d'identifier des métaux peu labiles et complexés avec la matière organique comme Cu. Les échantillonneurs passifs de type DGT permettent donc bien d'intégrer des évolutions lors d'évènements transitoires