Spéciation de l'arsenic dans l'estuaire de Seine en période d'anoxie et de forte production primaire. P. Michel, B. Averty & J.F. Chiffoleau Ifremer - Lab. Polluants Chimiques - BP 21115 - 44311 Nantes (Fr)
0° 0°30' E 1° E Contexte de l'étude 200 120 180 100 160 En juin 1996 g/L)
Le Havre Caudebec (m
140 sat.) 80
49° de pk 310 49° la Seine était en étiage à 135 m3/sec 120 30' Tancarville Duclair
Rouen 30' (%
anoxique vaseux Zone 100 Bouchon 60 pk 300
les marées en mortes eaux (coef 46-68) suspension pk 340 pk 330 Baie pk 320 pk 280 di gue ba de sse nor d pk 270 en 80
dissous Seine digue du ratier pk 350 Jumièges oses la température à 22°C en eau douce. 40 Vieux-Port pk 250 P 60 Honfleur pk 240
atières de Estuaire fluvial
Estuaire marin xygène pk 290 M 40
Pont-Audemer 20 O Trouville pk 260 R 20 is le La Bouille Oissel Une zone d'anoxie et
pk 230 arrage
pk 202 pk 210 B 0 0 pk 220 une zone turbide se superposent -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 Cricquebeuf Poses Oissel Rouen Duclair Salinité Honfleur Elbeuf La Bouille Jumièges Caudebec Vieux-Port à l'estuaire fluvial et à l'estuaire marin. Cricquebeuf Eure
18 6
16 5
) 14
(% L'activité chlorophyllienne est forte en secteur fluvial, 12 4 10
3 anoxique vaseux
(µg/g) Zone Bouchon mais faible dans le bouchon vaseux qui bloque la photosynthèse particulaire
8 A
... pour croître à nouveau avec la salinité. 6 2
organique 4 Estuaire fluvial
Le carbone organique particulaire suit sensiblement Estuaire marin hlorophylle
1 C 2
un shéma parallèle. Carbone 0 0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
Poses Oissel Rouen Duclair Salinité Honfleur Jumièges La Bouille Caudebec Vieux-Port Cricquebeuf
3 7 Les formes chimiques de l'arsenic 6
5 ) 2
(nM sont sensibles à ce contexte hydrobiologique. ) 4
(nM
anoxique vaseux
Zone Bouchon
A
DMA 3
DM
ou 1 organoarsenic Si les concentrations en MMA décroîssent de manière continue. 2
A
M Estuaire fluvial
M Estuaire marin Le DMA présente un minimum dans la zone anoxique et à un degré moindre
Autres MMA 1 un second dans le bouchon vaseux. Il atteint son maximum aux fortes salinités. 0 0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 La concentration des autres espèces organo-arséniées augmente fortement Poses Oissel Rouen Duclair Salinité Honfleur Jumièges La Bouille Caudebec Vieux-Port Cricquebeuf dès la fin du bouchon vaseux.
40 5
35 4 Les arsénites sont en augmentation croissante en début de zone 30 anoxique et dans le bouchon vaseux. 25 3
) Les arséniates sont l'espèce majoritaire et subissent un fort accroîssement
anoxique vaseux Zone 20 Bouchon
) (nM 2 15 (nM dans le bouchon vaseux. Cet effet n'est attribuable que pour partie à la
10 minéralisation des espèces organoarséniées dissoutes. Estuaire fluvial Estuaire marin 1 Arséniates
Arsénites 5 La dilution par les eaux marines est ensuite quasi conservative.
0 0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
Poses Oissel Rouen Duclair Salinité Honfleur Jumièges La Bouille Caudebec Vieux-Port Cricquebeuf
40 Avec une influence sur le bilan estuarien. )
35 (nM
30
)
dissous
Après quelques perturbations dans la zone anoxique, (nM 25
anoxique vaseux
Zone Bouchon l'arsenic total dissous voit sa concentration doubler dans le bouchon 20 organique
total dissous 15 vaseux, lors du passage de l'estuaire fluvial à l'estuaire marin. 'arsenic 10 Estuaire fluvial Estuaire marin
Arsenic Il est ensuite dilué de façon conservative avec les eaux salées. 5
férentiel d
Dif 0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
Poses Oissel Rouen Duclair Salinité Honfleur Jumièges La Bouille Caudebec Vieux-Port Cricquebeuf Le doublement de l'arsenic total dissous entre Jumièges et Honfleur est en partie expliqué par un affaiblissement des concentrations dans 15 5
les particules par comparaison à l'aluminium pris comme élément conservatif. 12 4
)
(%
Toutefois, l'appauvrissement en arsenic du stock des sédiments consolidés (µg/g)
9 3
anoxique vaseux Zone intervient probablement aussi pour équilibrer le bilan global. Bouchon
6 2 particulaire
particulaire
Estuaire fluvial inium
Arsenic 3 Estuaire marin 1
Alum
0 0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
Poses Oissel Rouen Duclair Salinité Perspectives. Honfleur La Bouille Jumièges Caudebec Vieux-Port Cricquebeuf
Le flux annuel d'arsenic dissous dans l'estuaire a été estimé à 33 tonnes/an, mais des incertitudes subsistent pour les sédiments et les particules. Une meilleures connaissances des stocks particulaires et sédimentaires et l'examen des profils d'arsenic dans les sédiments consolidés devraient permettre de Références bibliographiques: Michel, P. (1993) L'arsenic en milieu marin: biogéochimie et écotoxicologie. Ed préciser le bilan géochimique de cet élément dans l'estuaire. IfremerRepères Océan N°4 (1993) 62 pp Michel, P., Boutier, B., Herbland, A., Averty, B., Artigas, L.P., Auger, D., Chartier, E. (1998) Behaviour of arsenic on the continental shelf off the Gironde Estuary: Role of phytoplankton in vertical fluxes during spring bloom conditions.Oceanologica Acta 21: 325-333 Michel, P., Chiffoleau, J.F., Averty, B., Auger, D., Chartier, E. (1999) High resolution profiles for arsenic in the Seine Estuary. Seasonal variations and net fluxes to the English Channel.Continental Shelf Research 19:2041-2061.