La Pollution De La Moselle Française

La pollution de la Moselle française : contribution à une méthode de représentation cartographique de l’évolution spatio-temporelle des différents types de pollution sur une période décennales : 1965-1974 bilan synthétique de la pollution et comparaison des périodes 1965-1974 et 1965-1978 Alexandre Bardelli

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Alexandre Bardelli. La pollution de la Moselle française : contribution à une méthode de représenta- tion cartographique de l’évolution spatio-temporelle des différents types de pollution sur une période décennales : 1965-1974 bilan synthétique de la pollution et comparaison des périodes 1965-1974 et 1965-1978. Ecologie, Environnement. Université Paul Verlaine - Metz, 1981. Français. NNT : 1981METZ009S. tel-01775633

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Foculté des Sciences loborotoire d, Ecologie

ANNEEI98I N.o THESE pour le D(ICT(IRATdeSPECIALITE

en ECOIOGIE Mention Hydrobiologie stBr.-ôtHeour uru Ivens rrÀFÈ

Por

Alexondre 3 BARDEttI rys'(f Moître ès Lettres (option Géogrophie)

-LA P0LLUTI0Ndela M0SELLEFRANçA|SE,

CONTRIBUTIONA UNE METHODEDE REPRESENTATTONCARTO- GRAPHPT'EDE TEVOTUTTON SPATIO.TEMPORETTE DES DIFFE. RENTSTYPES DE POTTUTIONSSUR UNE PERIODEDECENNATE : 1965 -1974

BIIAN SYNTHETIQUEDE TA POTTUTIONET COMPARAISON DES PER|ODES1965-1974 ET 1965-t978

Soutenuele lO luiller l98l devontb iury suivont:

Monsieur PIHAN, Professeurô l'Universitéde METZ Président MonsieurSARY, Assistont ô l'Universitéde METZ

Monsieur IANGENFEID,lqgêniar ô l'Agencede BF lxn*rr.uss' Erqminolcgr lVlonshr NOURISSON,Professetrr ô l'Universitéde METZ TNT\1'RSTTE M Î\MN lle du Saulcy - 570O0 Mctz - B.P. 794 - 57012 Metz-cedex Té1.(8) 730.26.61

Metz, le

Le Président de 1'UNIVERSITE de METZ

VU I'arrêté du 16 avri-l 1974 reLatif au Doctorat de 3ème cycle ; ) VU Ia proposition de Mr J.C. PIHAN, Professeur au Laboratoire d'Ecologie de 1'uER Sciences en date du 24 juin 1981 , Directeur de thèse

ÀRRETE

ARTICLE 1 : La composition du jury en \rue de la soutenance de thèse de Doctorat, de 3ème cycle de Monsieur BARDELLI AIex intitulée .

"LA POr,r.UTtON DE LA I"IOSELLE FRANCAISE" Contribution à une méthode de réprésentation cartographique de 1'évolution spatio-temporelle des différents types de pollution sur uFre période décénn_ale (1965-1974) .l Bilan s1.nt.hétique de Ia pollution et comparaison des pérj-odes 1965-7974 et 1965-1978. est fixée corrme suit :

Présid.ent : FI. PIHAN, Professer:.r à f 'Universj-té de l,letz

Membres : M. SARY, Assistant à I'Université de Metz Docteur de 3è cycre M. LANGENFELD, fngénieur à I'Agence de Bassj-n RHIN-MEUSE M. NOURISSON, Professeur à I'Université de Metz

ARTICLE 2 La soutenance aura lieu Ie VENDREDI 10 JUILLET 1981 à 15H, à I'Am- phithéâtre Pascal de la Faculté des Sciences de Metz.

FAIT A t'r.Tz, Ie 29 juin 1981

sident de I'LTNIVERSITE de METZ 3c\ ) z 2 DAVID StlMMAIRE

INTRODUCTION GENERÀLE 1

1 Première trnrtie : Présentation physique, humaine et économique du bassin versant de Ia Moselle française 5

I Section I : Caractéristiques géogiaphiques du bassin versant d.e la MOSELLE française 7 A. Définition du bassin versant de Ia Moselle française : étendue et superficie 7

B. Précisions concernant les limites du bassin versant de la Mosel-le française I C. Topographie d'.1ensemble du bassin versant de la Moselle française 9 D. AspecÈ d'ensemble du drainage dans le bassin versant de la Moselle française 10

1 Section II : Cadre géologique du bassin versant de Ia MoSêtrIe 72 A. Description de Ia constitution géologique d.u bassin versant de Ia Moselle française 13 B. Composition chimique des grands ensembles lithologiques du bassin versant de la Moselle francaise 19 j Section IfI : Approche hydrologique d.e Ia Moselle et de son bassin versant 24 A. L'abondance moyenne annuelle 24 B. Les variations saisonnières 27 C. Les variations effectives des débits 29 D. Le bilan de I'eau et'-ses facteurs dans le basèin de la MoseLle 34

1 9ection IV : Activités humaines et pollution 44 A. Des pollutions très diverses dans leur nature (propositions de I'A.F.B.R.I4.) 44 B. Les origines des pollutions dans Ie bassin de la },losel1e tel qu'i1 a été retenu 45 Conclusion de Ia première partie 58 j Deuxième partie : Proposition cartographique pour Ia représen- tation de l-'évolution des différents types de pollution de Ia Mosell-e sur une période décennale (I965-L974) 60

I Section I : Essai de cartographie de la pollution lnr une mé- 63 thode de représentation trnrticulière : croquis et tabfeau cartographiques A. La cartographie thématique 63 B. Le choix d'un croquis cartographique plutôt que d'une véritable carte(d'après R. BRUNET, 1967) 64

C. Buts et objets d'un croquis cartographique b)

D. Les qualités du croquis en cartographie 67 E. Importance capitale de Ia légende 70

Section II : Le tableau cartographique de I'évolution dans Ie temps et dans lres;nce de la pollution de la MoseIIe 72 A. Les données statistiqr.res disponibles et leurs possibilités d'exploitation 76

B- Problème du choix des valeurs statistiques à retenir pour la représentation cartogarphique des divers paramètres 103

Section III : Présentation de Ia néthode cartographique adoptée 119

A. Les problèmes posés trnr ta représentation de I'évolution d'un phénomène 119

B. Les figurés retenus t2t C. Les précisions concernant les figurés représentant 1es diff érents paramètres' 125

Conciusion d.e Ia deuxième partie I29

Troisième partie : Caractéristiques originales des eaux super- ficièl-Ies du bassin versant de l-a Moselle française (bilans 7965-1974; 1965-1978) sSectionI:Etude de la pollution minérale r34 I. Evolution de la pollution minérale selon les tableaux cartographiques 135 II. Bilans comparés : t965-t974 et 1965-1978 136 III. Les rejets d'ions CI- dans la Moselle 138

. Section II : Etude du niveau d I eutrophisation 150

I. Evolution du niveau d'eutrophisation selon les tableaux cartographiques (7965-t97 4) 150

II. Bilans comparés 1965-1974 et 1965-1978 155 III. Origines probables de 1'accroisserlent des nutrients N-P-K. Eléments de solutions 156 o Section III : Etude de la pollution organiEre t6r I. Evolution de la pollution organique selon les tableaux cartogarphiques : L965-7974 t62 II. Bilans comparés 1965-1974 et 1965-1978 165 III. La lutt,e contre Ia pollution organique et ses limites 166

1 Section IV : Etude de la pollution toxique 175 I1{TR()I)UCTI(]I{GEI{ERALE

La MOSELLE a déjà fait 1'objet de différentes études, notamment dans Ie domaine de 1'Hydrorogie fluviale. Nous ne citerons à ce sujet que la thèse de R. FRECAUT, L7TI: r'La MOSELLE et son bassinlr dans laquerre 1'a.uteur avait dé jà abordé les problèmes de pollution de cette rivière mais tout particulièrement sous Uaspect des transports en suspension et en solution.

Ilous abordons ici 1fétude de la rivière MOSELLE, €s- sentiellement sous-1tangle de 1a pollution, sous ses dif- férentes formes et ce, à travers la consid.ération de 1-7 paramètres caractéristiques de la chimie et de l_a biolo- gie des eaux superficietles.

Nous nous sonrmes fixés trois objecti-fs essentiels dans le cadre de ce travail :

Tout drabord, il s'agissait de bien situer le sujet (la pollution des eaux de ra MosELLE françai-se) dans son contexte global que I'on peut subdiviser en deux sous- éléments :

le cadre naturel, géographique, 1e cadre humain et économique. 11 est foçdamental, en effet de mettre lraccent sur les répercussions de lrenvironnement général, (à'travers ses diverses composantes) sur un des éIéments, (ici l-a. rivière IUOSELLE)qui falt partie de lrensemble.

Ensuite, nous avons estimé indi'spensable et c€, mal- gré toutes 1es campagnes de presse et la. sensibil-isati.on de I I opinion au cours de ces dix dernières années, de rendre plus concret, pâr Ia cartographie du phénomène, étudié au niveau de 1a IIIOSELLE française, la notion de pollution qui demeure finalement encore assez fl-oue da:is 1r esprit du public

Si'ce dernier est périodiquement sensibilisé par des manj-festations exceptionnelles de Ia pollution (Anroco Cad^iz, déversement accidentel de cyanure dans tel cours d'eau',.. . ) il nta point toujours eonscience du caractère chro-nique d.e ce phrénomène, notamment au nj-veau des cours dreau. C I est pourquoi, pour rnettre en valeur cette chronicité, seul-e une cartographie de l'évolution de la pollution sous ses diverses formes (organique, minérale, toxique, degré dr eutrophisation pouvait présenter un intérêt.

Lrexemple de Ia ITIOSELLEnous a semblé suffisamment significatif pour que nous proposions une méthodotogj-e cartographique de type dynamique allant dans ce sens.

It fallait ensuite apprécier le bilan de Ia pollution de 1-96s à 1978 €t, par là même, I'impact des mesures prises en vue de Ia récluir:e ou de Ia limi-ter. Nous nous sorrmes attachés à expliquer Ie pourquoi des phénomènes observés êt, en ce domai-ne, 1es renseignements que nous avons pu recueirlir auprès des services de UAgence Financière de Bassin Rhin-Meuse, (et qui_.constituent le support indispensabre à partir duquel ce travail a été mené à bien) nous ont êté drune aide capitale.

si dans certai-ns cas, 1'exprication des faits consta- tés n'a guère posé de problèmes, d.ans d.'autres it a fal-ru procéder par hypothèses qu'il conviendra éventuel_lement de vérifier par d.'opportunes . études ultérieures.

* Enfin nous avons insisté sur 1es aspects particuliers de Ia lutte antiporlution dans re bassin de 1a MosELLE française, action menée par I'A.F.B.R.M., et sur les pro- blèmes spécifiques rencontrés au nivea-u de chaque type de pollution (organique, minérale, toxique, eutrophisation) .

. Ce travail se caractérise donc, nécessairement, Fâp un volume important dtannexes graphiques et cartographiques, vtr les objectifs que nous nous étions assignés.

Le leçteur, a à sa disposition trois types d.'annexes

lrannexe I comprend les supports graphique et ' cartographique i-Ilustrant le texte ,

r 1 annexe II regroupe les différentes références statistiques (tableaux chiffrés) dont 1'essentiel provient de lrexploitation des données de LIA.F.B.R.M. ltannexe III est consacrée à la représenta.tion cartographique des phénomènes de pollution dans leur aspect évolutif . Lrobservateur y trouvera 4 séries de 6 tableaux cartographiques ou cartes numérotés de 1 à 6 (une série par type de polluti-on représen- té) traduisant la si-tuation des eaux de la MOSELLE française en matl.ère de pollutions. Le cours de la I.IOSELLE étant divisé en six secteurs d'amont en aval chacun dreux a fait I'objet d'un tableau cartographique. (I)

Le travaj-l présenté a nécessité I'exploitation par ordi-nateur (OLIVETTI P 652) de 1-6 932 données ret-atives aux L7 paramètres retenus.

(f ) Montage d.iapositivee. premièrepartie

pnÉsrnrnrnnpHysrQUE, HuMAtr{E ETÉcon0rtlQue tluBAssr{ VERSAI{TDE LA M0SELLEfRAilçAISE (sasshrsde to sARRE erde to

NIEDexclus) 6

Pnenan't ^a- Lou/'LceaL Wet du ?RUM?ttT11266 mèbt-oad' a.Lti-tudz) , tnu-t pnë.a du eoL de BUSSANG,âult Le vensayû.occi-denta.L du Ma,s,sidVo,sgien, La MOSELLEcou,Le.dant un pttemLentenp's, en prLennnt une di,neel)con sE-No ju'squ'A T\UL. Pwi,s,soyt, cou/L6bi[uncaue bnu,scluenznt vens Le Nond,-Ett jwtqu'à La" eon(Luenee avee La MEURTHE; A ytwtLUt de Là. ,son lnaeê. adoptz une onLznlalion gên-ena,LeSud-Nond "penrttnb'e.e"pan un LndL-echirsdenent )vehÂ I-e Nonl,-Eat dz THI)NVILLEà La dnonliètte.

Si La- penl.e lnpognaythiclue du venaant. ouQÂt de,s Vorge,s ,s'a"baU,seysttogttot,sivenent. vu's L'\ueÂt, unz,seeond"einc,LLnaiÂon, Sud,-Noftd-,palutnnl dot .pL-ate-a.uxde Hau,te-Sa6nevLent ^e ^upelLposehà La pz-ec-ederutee,t intot- 61nen avee e.U-e, abouti-,s,sa.yvtaLyui à, une n'uu.Ltante gLoba,to clui erst une penle ctnLent-ee-SE-NkJ. Nout pa,s,soywaLnai de aecteuns ,s'QLevant ù. 1300-1400mèflteÂ d'all,Lttde au Sud-E,stà. dot eôte,s de L'ondne de 300- 320 mèlttot u Nond-)ue'st ; âi L'on exeepte loute-[oi,s La zone montagneJl^z du Ma,sdid Votgien, L'Lnc,(inaûon de .Lo,pznte apytanaî.t moiyw êvldente- -elnwt -e,Lev'eers, ytù'sc1uz, ce,ttz ne,stligt;on neLenue-iLe,s a,LLi-tude,sLel pt-u,s au Sud-Edt, "pLadonnent" oLoM anx envittoyu de 500 më.ilte,s.

'eclnppe La M1SELLE,touL commzI!- MEUSE, coytt-nainenent d. La SEINE e,t de,s addluenlt, d L'at-tnac,tLon du BaatLn dz PARIS. Pan alLattut, La ainpLe ob,senvabLonde ,son tttae'e Lndiclue, ,sun La catLte, cluz Le coutÂ 'suyt'wLeun de I-a-MOSELLE re dilige ve,,utLa- va.(L-eeno^anne poulL^'en nappnoelten -e.euute au max,Lmun,AT)UL, e.t,s'en dinnLenznl. en d.ineeLLondu RHIN, d'eest-LvanLaLrui I-a boualz eana"e.tdnirsLLcluede In ndgion lnu,(-oi,se, eoya'z- que-rc-ed'un plt-ewmènede eaphtne de La MOSEILEbien conyw. SECTION I : CARACTÉRISTIOUESGÉOGRAPHIOUES DU BASSIN VERSANT DE LA MOSELLE

A. DEFINITION DU BASSIN VERSA}TTDE IÂ MOSELI4i FRÀNCAISE ; ETENDUE ET SUPERFÏCÏE

L'ensembl-e du bassin versant de Ia.MOSELLE s'étire sur 273 kilomètres du Sud au Nord, jouxtant avec ceux de divers autres affluents du RHIN à lrEst, au Nord-Est et au Nord t à ltouest et au Nord-ouest, Ie bassin de la I4EUSEle borde sur près de 5OO kilonètres. Enfin, sa limite la plus mé- ridionale coincide avec Ia ligne de partage des eaux entre Ies domaines hvdro- graphiques orientés vers 1a Mer du Nord. et la Mer Méditerrannée.

Le bassin de l_a MOSELLE, comme le définit M. PARDE,fait partie de Ia catégorie des bassins fluviaux moyens étant donné que sa superficie se situe entre 10 000 et 5O 000 l@2; il s'agit en fait d.u plus étendu des bassirrs de Èous, Ies affluents du RHIN , avec 27 395 kxn2 tin n. FRECAUT,l97l).

, Toutefois, dans Ie cadre de cette étude, ne nous intéresse que la partie franÇaise du bassin versant de La MOSELLE, tout en excl-uant, par airleurs, les affruents qui n'apportent point reurs eaux.ou colrecteur principal sur notre territoir€, ctest-à-dire, entre autre, 1a SARRE et Ia NIED.

Cette restriction étant précisée, le bassin de la MOSELLEque nous avons retenu dans le cadre de cetÈe étude couvre lI 415,5 km2 et entre donc encore dans Ia classe d.es bassins moyens tels que les définit M. PARDE.

observons par airreurs, conme re note R. FRECAUTug7_r) r Ç[ue certains sous-bassins ou bassins secondaires, d.e mêmeque divers bassins par- tiels couvrent des superficies notablesr pêr exemple :

Haute et Moyenne MOSELLEen amont de la confluence de la MEURTHEà POMPEY: 3 733,8 km2

MEURTHE:3085km2

Moyenne MOSELLE,d.e Ia confluence de Ia MEURTHEà celle de la SEILLE à UfrZ : 1 082,4 km2

SEILLE:I279,6km2 B. PRECISIONS CONCERNANT IÆS LIMITES DU BASSIN VERSANT DE I,A MOSELLE FRANCÀISE (f is. 1)

Du col de BUSSANGau HOHNECK(1 366 m) et au CLIMOMT, Ia ligme de partage des eaux entre Ies bassins de la MOSELLEet de I'ILL correspond. assez fidèIement à Ia ligne de faite des VOSGEScristallines.

Pui-s, après une bifurcation vers lrOuest, .l-a limite du bassin versant atteint Ie Mont DONON (1 008 m) en suivant le rebord, du plateau des VOSGESgréseuses : à partir de Ià, Ie. partage entre -les eaux du bassin de 1a I"IEURTHEet les eaux du bassin de la SARRE se fait au niveau d'une zone de reliefsplus flous ; il en est de même dans Ie secteur du pays des Etangs, entre Ia SARRE et la SEILLE supérieure, où Ies affleurements du KE.UPERinfé- rieur ne dônnent point noissance, dans le paysage, à des déniverlations particulièrement évj-dentes .

Le contact entre les bassins de Ia SEILLE et de la NIED apparaît plus nettement sur une carte et coincide, dans un premier temps, avec diffé- rents fragments de Ia cuesta infraliasique et avec Ia ride anticlinale d.e MORHANGE (buttes de MARIMOITT, de BEVESTROFF ; côtes de VTC. de BELLANGE). En arlanÈ vers le Nord, la ligme de partage des eaux est jalonnée par 1es buttes de llNCRY et de DELI4E, couronnées de calcaire à polypiers, en avanE de Ia cuesta bajocienne. Enfin, entre la CÀIINER et Ia MOSELLE inférieure d'une part, et la NIED d'autre pa.rt, l-a limite du bassin versant de Ia MOSELLE française passe par les points les plus élevés des replats structuraux et des buttes de la cuesta infraliasique (affleurement des grès rhétiens et des calcaires à gryphées).

Aux confins néridionaux du bassin, du col de BUSSANG à Ia Vôge occidentale, la ligne de partage des eaux volsine r à quelques kilomètres de dj-stance seul-ement, Ie lit de la MOSELLE et correspond à un ensemble de re- Iiefs modérés au niveau desquels, d'ailleurs, prennent leur source la SAONE et res principaux cours d'eau de son bassin supérieur (coNEy, r,ÀMEERNE, oo{oN).

La limi-te occidentale du bassin versant traverse Ie Plateau Lorrain selon une direction S-SEoN-NW, de Ia Forêt de DARNEY (source du MADON) aux secteurs les plus occidentaux du bassin de I'ORNE. Cette liroite entre en contact, parfoisf avec les côtes de MEUSE, au niveau de pAGNy-SUR- MEUSE où s'en approche à quelques kilomètres seutrement au Nord de COMMERCy et à I'Ouest de VERDUN.

Les réseaux hydrographiques du RUPT de I'IAD et de I'ORNE occupent la partj-e occidentale et nord-occidentale du bassin versant de Ia MOSELLE française. La ligne de partage des eaux entre ce dernier et le bassin de la I

I4EUSE semble peu évidente dans la plaine de la IVOEVREoù seuls quelques "bombements" nodestes en constituent Ie supporÈ ; cette Limite sépare les bassins d'affluents de la I4EUSE (CHIERS et SEI4OIS)d'une part, de ceux i dtaffluenÈs de la MOSELLE (ORI.IEet FEIISCH) d'autre part, aux confins de la frontière franco-belge et franco-luxenbourgeoise.

C. TOPOGRAPHIE DIB.ISEMBLE DU BASSIN DELA MOSELLE FRÀNCAISE (tableau I, fr.g.2)

Les secteurs les plus élevés du bassin ne concernent que la montagme Vosgienne où les altitudes dépassant 1 000 mètres se.rencontrent dans la noitj-é méridionale du massif.

Toujours dans 1es Hautes-VOSGES, M. VON TEIN (1905) a évalué à quelques 467_km2 les superficies comprises entre 700 et 1 000 mètres,. I'ensemble vosgien du bassin de 1a MOSELLE comprend encore, entre 400 et 700 mèÈres draltitude, plus de 1 500 kn2 (in R. FRECAUT, I97I).

Dans le reste du bassin versant, sur le Plateau Lorrain, Ia pl-upart des reliefs demeurent inférieurs à 400 mètres ; altitude qui nrest dépassée ici que sur une superficie de 340 kn2 (la moyenne se situant enLre 200 et 400 mètres).

Enfin, seules Ies vaIIées de Plateau Lorrain côtent des altitudes inférieures à 200 mètres.

Les cours d'eau du bassin supérieur (vosgien) de la MOSELLE connaissent une pente supérieure à 2"/oo avec parfois des secteurs compris enÈre 5 et 15"/oo. Cette déclivité peut même atteindre des pourcentages exceptionnels mais sur de faibles distances (VOLOGNEsupérieure, en amont du lac de RETOURNEMER:66,6"/o0 sur 2,7 l

Dans certains cas, comme Ie note R. FRECAUT(1971) Ies pentes ne décroissent point régulièrement. Ainsi, de la confluence de Ia'VOLOGNE à EPINAL,Ia déclivité de la MOSELLE augmente du fait de conditions lithologiques et techniques locales. LI :4c!Jvtt,4ûAt

Les cours d'eau du Plateau Lorrain présentent, eu>(, une pente plus faible, toujours inférieure à 2"/oo et Ia plupart du temps n'excédant pas 0 .5o / oo. Les affluents de Ia rive gauche de Ia MOSELLE se signalent, l0

dans bien des cas, pêr un tracé anaclinal (MADoN, RUpr DE IvlAD, oRNE) ; dans Ieur cours inférieur' par suite du franchissement du front de cuesta, Ieur pente connait des pourcentêges prus accusés. Mais les pentes les plus modérées s'observent au niveau des rivières des plateaux du KEUPER et du LIAS et lt exemple de la SEILLE à cet égard est particulièrement significatif.

.ce Enfin, pour qui est de Ia MOSELLE moyenne (par rapport à Ia totalité de son cours) les valeurs de sa pente apparaissent relativement i-mportantes si on les compare à celles observées au'niveau d'autres fleuves ou rivières de plateau sur la même section de leur cours (pourcenÈages compris entre 0r3 et 7,6"/oo).

Le profil en long des cours d'eau exer.ce une influence détermi- nante quj- conditionne directemerrt la vitesse des ear:x fluviares

D. ASPECT DIEITSEMBLE DU DRAINAGE DANS LE BASSIN VERSA}i'I DE LA MOSEI,I,E FRANCAISE

Le tracé général du réseau hydrographique mosellan est à mettre, pour- Iressentiel, en relatj-on avec I'évolution géomorphologique du territoire. Si en amont dtEPINAL, I'aspect de Ia section vosgienne du cours de la MOSELLE traduit une adaptation de ce dernier aux caractères de Ia tectonique rocare, re tracé des cours d'eau, sur le plateau lorrain, apparaît ici prus diversifié ; la direction du cours de la MoSELLE. notammenc, change, dans ce secteur, à plusieurs reprises :

.S-SEoN-NWdIEPINALà TOUL, .W-SW.E-NEdeTOULà Ia confluence de la MEURTHE, . S - N de la confluence de Ia MEURTHEà PAGNY/MOSELLE, .S-SWoN-NEdePAGNYà }{ETZ, .ànouveauS-NdeMETZà THÏONVILLE, . SW - NE après THIONVILLE. 1l

Un tel tracé résulte d'une suriroposition et d'une inadaptation aux conditions structurales ainsi que des divers réaménagements au tertiaire par suite d'une évolutj-on géomorphologique complexe.

En effet, dès le Miocène, Ia MOSELLE, au niveau de ce qui deviendra la partie française de son bassin versant, assure le drainage du Plateau Lorrain et du secteur nord des VOSGES ; Ies VOSGESméridionales ne feront'partie intégrante du bassin versant gu'après la capture du VaI de I'Asne. En effet, les méandres encaissées du VaI de lrAsne témoignent d'un ancien écoulement de la haute MOSELLEvers la MEUSE ; de même, 1'étroitesse de la portion de vallée conduisant de TOUL à Ia confluence de la MEURTHE plaide, en faveur d'un aménagement récent (interglaciaire RISS-WURM) .au Quaternaire. L'abandon du VaI de IrAsne par Ia haute MOSELLErésulterait d'un phénomène de défluviation (lors d'une cruei vraisemblablement) ; Ia rivière, du fait des apports vosgiens, rernblaya plus rapidement que Ia MEUSE, s'exhaussa sur sa nappe alluviale et fut détournée vers la I4EURTHE.

Selon les secteurs du bassin versant que nous considérons, nous constatons des formes différentes de drainaqe :

. DarÂ Lz Ma"said Voagien, L'a.(lune du n-erseaultqdnognaph,Lcaue montlLe bien L'LndLtenez de La- tee.towLcluequ,L en a d'e.tenm.Lnê. La. mi'se en pLa"ce (ba,sdins de .La MOSEILE^up'u(ieutLe, dz La V)L)GNE,de La haute I,IEURTHE).Tci, Le dnaLwge, de tupe on-thngonnL, QÂt f.nèa MgwL$icaLLd de ee,tl.e ind.ùtznce.

. Sun Lz P.tnLest LonnaLn, Le n'e.azut hqdnognaytltLcluz,au con- ltzaûze, pn-uente une- ^ltLucfune dendni-tique (M2SELLEmoqenne Q,t ^eÂ pttLncipattx addLuenLt : I,IEIIRTHEmlAenne e,t ind-e/uLeune, sEILrE...) .

Si, comme le note R. FRECAUT (1971 ) dans les VOSGESIa densité du réseau hydrographique associée à de fortes pentes favorise des crues violentes, sur le Plateau Lorrain. r pê-r conLre, du fait des déclivités modé- rées et de I'espacement plus imFortant des points de confluence, la brutalité des crues se trouve atténuée. Toutefois, dtautres facteurs jouent un rôle non négligeable sur Itintensité des crues tels que la nature des terrains qui composent le bassj-n versant (degré Ae pemÉlilité) ou Ia densité et Ie tlpe de couvert végétal gui lrintéressent. t2

gECTIONrr : CADREGÉoLOGIOUE DU BASSINVERSANTDE LA MOSELLE (figure 3)

Le contexte géologique dans lequel s'inscrit Ie bassin versant de Ia MOSELLEfrançaise appartient à l-a région située à l'Ouest des V9SGES, correspondant à la bordure orientale du Bassin Parisien. Le sous-sol est formé d'un socle de terrains anciens, fortemenÈ plissés avant Ia fin de 1tépoque primaire, c'est-à-dire au moment des soul-èvements hercyniens (Car- bonifère) qui ont donné naissance aux montagnes hercyniennes dont l-es vosGES représentent un des maints vestiges européens.

Ces formations qui constituent le socle de 1tEst du Bassin Parisien se composent de sédiments marins métamorphisés (schistes et gneiss) par des intrusions granitiques et des matériaux vorcanigues.

A la fin de l'ère primaire et tout au long de l'époque secondaire, lré::osion a accumulé d.'abord, sur-uout dans res poinÈs bas, la série gréseuse du Permo-Trias. Ces dépôts, souvent continentaux, ont été ensuite recouverts par des dépôts marins plus fins, alternativement calcaires ou argileux ou salins. IIs ont d.onné l-ieu à une série de couches sédimentaires de perméabilité variée, s'étendant sur tout Ie Nord et Ie Nord-Est de la France. Dans Ie secteur du bassin versant de la MOSELLE française, les divers terrains se succèdent du permien au Jr:rassicrue supérieur.

Durant l'ère tertj-aire, se sont accumulés d'importants dépôts de sédiments, essentiellement de nature marneuse, qui nront subsisté qu'en dehors de Ia régj-on qui nous intéresse. En AISACE, notamment, ces sédiments recèIent dt importants gisements potassiques.

,v A Ia fin de I'époque tertiaire et au début de l'ère quaternaire, la. surrection des chaînes alpines s'est rpper.ggÉ-sur Ie massif ancien \*lu 2 VOSGES-ForêI Noire, Iequel fut relevé tandis que s'affaissait la plaine dTAISACE en un vaste graben ( fossé d'effondrement) drainé vers Ie Sud puis, ultérieurement., vers le Nord comme actuellement.

Ces mouvements eurent pour conséquence une reprise de lrérosion, particulJ-èrement active sur les massifs anciens ainsi rajeunis et qu'el1e débarrassade leur couverture sédimentaire secondaire, mettant ainsi à jour 1es terrains prj-maires et cristall-ins plus anciens.

\ l3

L'étude même sommaire des terrains géologiques, de leur compos- tion chimique constitue un élément non négligeable dans 1'appréciation de La teneur en arcarino-terreux, ca*+ et Mg# (dureté totare) de la sa]inité (conductivj-té, teneur en chrorures, en sulfates...) des eaux superficierles ; ces dernières connaissent ,'naturelld,du une sorte de pollution fait de Ia nature des roches caractérisant les régi_ons qu'elles traversent.

Toutefois, avant d'aborder I'étude de Ia composition chimique des grands ensembles lithol-ogiques, il importe de présenter, même briève- ment, Ia trame géologique du bassin versant de la MOSELLE dans le cadre des limites que nous avons retenues.

À DESCRIPTTON DE IÀ CONSTTTUTION GEOLOGI BASSIN DE LA MOSELLE FRÀNCAISE

Nous analyserons successivemenÈ Les deux grands ensembles géolo- giques du bassin versant, à savoir :

-. .Le,stennains a"ncienÂ pUÂt'eÂ, . La- couvetL.ûJJLe a'ed,uenini,tte l_a,Lge:rnent. ond.u,tê.e. l. Le ,socLedz tennains ancietu pUrsa-ot

Il apparait d.ans les VOSGESdu Sud-Est. Au sens géographique du terme, ce massif peut faire I'objet d.rune distinction en deux parties :

Les Hautes vOsGESou vosGESménidional-es constituées de gneissrde granites, de schistes anciens et d.'une sénie comprexe prissée concernant des terrains dévono-dinantiens. La ligne de crête culmine au-dessus de r- 100 mètres jusqu'à -l-a ]atitude de SAINT-DIE pour ensuite décnoîtne plus au Nord.

Au Nond du cor de SAALES,res Basses vosGES ou vosGES du Nord appantiennent déjà au domaine sédimentaire. Etles sont constituées de grès du Tnias infénieun. Ici, Ies sommets dépassent exceptionnel_l-ementg00 mètres ; lral-titude moyennevoisine Ies 500 mètres. l4

2. La .t-enLz,sêd,Lmznta,Ute ond,u!-'zz

Elle s'appuiè sur les vieux massifs hercyniens des voSGES et des ARDENNESdont les terrains en constituent le soubassem€nt. A I,Est, Ie fossé d'effondrement alsaci-en limite cette couverture sédiment.aire.

La structure du Bassin Parisien et Ie jeu de l-'érosicn diffé- rentielle ont contribué à faire apparaître les terrains selon une disposition en auréoles, des plus anciens à 1'Est aux plus récents vers Ie centre du Bassin parisi_en.

Pour ce qui concerne Ie bassin de Ia MoSELLE, nous trouvons successivemenÈ d'Est en ouest res couches géorogiques du permien(primaire) du Jurassique (Lias),du inférieur Jurassique moyen (oolithique),du Jurassique supérieur 1fig.3l

a) Les terrains primaires : le permien

rr forme une série composée d.rargiles, d.e grès et de congro- mérats, drextension et d'épaisseur variables. rl repose en discordance sur Ies terrains plus anciens (Carbonifère moyen ou supérieur).

b) Les terraj-ns secondaires

Les affleurements des d.iverses formations, ordonnés en bandes largement festonnées, se succèdent, de prus en plus récents vers I'Ouest et l_e Sud-Ouest.

Cette disposition est en relatj-on avec le tectonigue de Ia couverture sédimentaire ,' cette tectonique doiÈ ses caractérj-stiques principales à la superposition de trois phénomènes :

un prongement drensembr-edes assises en direction de I'0uest,

des ondul-ations à gr^and rayon de counbure, d.e dinection NE-SW(du Sud-Est au Nord-Ouest on distingue en effet : ltanticlinal des vosGES, re syncl-inal ae SeRnrcuEMrNES, 1'anticl-inal- de Lonraine, Ie synclinal d.u Luxembourg, I'anticlinal de SIERCK), des failles (dont cetles de RODEMACK-HETTANGE-HAYANGE, de BERG-KOENIGSMACKER-CLOUANGE,de METz-coRzE). D'autnes failles présentent une dinection transversal_e. l5

1) Le Trias

11 comprend trois divisions :

o Le Tnia,s in|'enieun ou Bunizsand.atein

crest 'ne série gréseuse qui srétend rargement dans les VosGES du Nord- vers re sud, elte forrne une it;ia" Nord-ouest du socle ancien' La linite ".i"i"r.l; supérieure passe approximat.ivement par LoReurN, crREY-suR -vEzolJzB' RAI'IBERVTLLERSI EprNAï., MONTHUREUX.

Elle se compose de Ia base au sommec :

' 9u g5Ès.voggien, masse essentielre du Trias inférieur, de 200 à 400 mètres de puissance selon les secceurs. On trouve, à sa base, des conglomérats riches en dolomie

du_grand conglomérat : bancs durs et com;ncts drun grès grossier à ciment silicieux,

du grès- Figarré : à sa base, iI comprend des grès comparables au grès vosgien mais riches en lits argilo-sableux ; sa partie supérieure (ou grès à Voltzia) est formée de grès à grains fins, bigarrés, argileux.

o Le Tni-aa moqenou Muae|Le,Lha.(-h

C' est une série calcaj_re gui se perçoit localement dans Ie paysage par une côte. Sa 1imite supérieure suit une ligne joignant en gros SARREBOURG, LUNH/ILLE, CHÀRMES, VITTEL.

De la base au sommet, on d.istingrue :

. Ie Muschelkalk inféri_eur présentant une triple division :

LLne'ecÏion ind'uietne : gftè^ ahgi,(-alx ou g,Lè.^ eoclu-tl,Lien

une ôect/LonmoA enne muLno- a/Lgi,t-eu,se une ^ecl,Lon ,sup'ehieulLedoLorw(LLque e,t ea!-eailtz.

La puissance de cette formation est de 55 mètres en moyenne. l6

. Ie Muschelkalk moyen qui comporte deux parties : à. La- baae, dot angit-ea banLoL-eafraxvleÂ en ea,(-eaittz ut-deaau,s, LeÂ " coue|teÂ gL.iÂeÂ,, : matLnQÂea.(-cæilters ou doX-owu-ti4uet.

Le Muscherkal-k moyen se trouve être le siège dramas de surtout dans 9}æse les marnes grises, notamment à SIERCK. FnSrofond.eur, se trouve du ser.gerutre accompagné de bancs épais d.ranhydrite. r,é sel de ce niveau est exploité dans 1a région dè SARRALBE. L'existence de ser g.emmea égalemenË été décelée dans le secteur de DIEUZE.

r,a puissance du Muscherkark moyen voisile r-es 50 mètres.

. le Muschel-kalk suIérieur, composé de trois couches essentielles, de Ia base au sonnoet :

'eytai,s Le caLea[nz à entltoeu%, en banc,s ll0 mèfaerszn moae-nne) au-doa'su's, LeÂ eoueltersà c-enaLti.ets -epai,sdetut): a.Ltzttnance de marLneÂ e.t de ea.Leanne,s(40 mè.frtu d, au Aomme't,r-a Lel,ten[zho.Le eompnenanl.lltoi,s eouchers^uccQÂ- ^ivu de ba's en houi. : La dolonvLeind-wLzutte, Lat mattners b.auLoL'eat,La" doLom,LeLini.te. En toui, 30-35 mèilte,s d'êpai'sâetn.

o Le Tnia,s,sqpënLeun ou Kzurten

Il sragit d'une série essentiellement marneuse, ayanE. son extension maximale | en MOSELLE. C' est I éÈage d.u sel . Sa limite, vers I'Ouest, peut jalonnée être comme suit, du Nord au Sud : vallée de Ia CANNER, PANGE, Ouest de CITATEAU-SÀLINS, SAINT-NICOLAS-de-pORT, ri.ve gauche de Ia MOSELLE de POT'IT-SAIITI-VINCENT à CHARMES, MIRECOURT, BULQUEVILLE, LA.I',IARCKE.

cet étage compte cinq formati-ons se succédanÈ comne suit, de bas en haut :

. les marnes bariolées inférieurss du Keuper_ : masse marneuse assez ,t.riforffionmet plus ou moins doromitique

Le trait origi-nal de ces marnes bariorées consiste en des intercalations de gypse et d'anydrite, surtout en profondeur. Par airreurs, les marnes bari-olées inférieures renferment, notamment dans res régions de CHATEAU-SA].INS et DrEUzE, 17

de puissanÈes masses de sel gemme. On retrouve ce sel ge:nme dans la région située au Sud-Est de NANCY où iI est exploité par salines etoudières.

La puissance de cette formaÈion varie de 60 à 2OO m. en moyenne.

le grès à Roseau< constitué de grès fins plus ou moins argileux :

les marnes bariolées sur le grès à Roseaux.

. la Dolomie en dalles ou plaquettes.

' res marnes bariorées supérieures (5o à7o m. d'épai-sseur), formationTenferrant souvent du gypse et de lranhydriÈe-

2) Le jurassique"

on subdivise re jurassique en trois niveaux égarement:

Le jurassique j_nférieur ou Lias

Le sornmet de cet étage est constitué par re minerai de fer. on peut aisément en suivre Ia localisation sur Ia rive gauche de la MoSELLE A lrEst, ra sérj-e d'échève par le Rhétien dont ra masse gréseuse fait apparaître un ressaut dans la topographie.

jurassique Le inférieur comprend quatre sous-étages :

. le RhéÈien : le Rtrétien inférieur est essentielleroent composé de grès et d'argiles de 15 à 40 n. d'épaisseur.

Quant au Rtrétien supérieur ir constiÈue une assise arsireuse imperméable.

' : cette tontratron consiste en une alternance répétée de bancs -: cal-caires marneux durs et de rits de marnes schisteuses.

Au Nord de la MOSELLE, des formations du même âge que Ie Cal-caire à Gryphées réapparaissent. Ici, la partie moyen_ ne est formée de grès-

Ie Lias marneux (Lotharingien, Charuouthien, Toarcien): c'est une série - tions de calcaires et de grès. La puissernce de cett.e foruation approche res 25o m. dans ra région de THToNVTLLE.

la formation du minerai de fer (ÀaLénien). ette consiste en un comprexe de couches sableuses, argireuses et calcaires avec intercalation de couches prus ou moins continues de minerai. de fer. IE

a Le jurassique moyen (oàIithique)

Cette série fo:rue le couronnement des côtes de MOSELLE et recouvre Ie plateau gui s'étend à I'Ouest de celles-ci. EIIe est constituée par les fo:ruations appartenant aux étages du Bajocien et d.u Bathonien qui forment lrsnscmhte carcaire et marno-calcaire du Dogger (Iimite Ouest : BRIEY-IÂC DE LA MADINE-TOUL-NEUFCHATEAU).

. le Bajocien : 1l présente une grande i_mportance du fait d.e sa superposition sur le minerai de fer. SeuI I'exÈrème sommet du Bajocien moyen (calcaire à POLYPIERS) affleure en de rares endroits. Un conglomérat marque Ia base du Bajocien, suivi de calcaires spathiques et coquill-iers marneux, puis des fo:mation récifales à calcaires dj-versement oolithiques.

. le Bathonien : A sa base repose l-a caillasse à Anabacia, marno-calcaire, riche en petits polypiers isolés et en fausses ool-ithes avec des bancs calcaires cristarlins.

Les marnes bleues à RHYNCHONELLES,entrecou;Ées de len- tilles calcaires, sumontent la caillasse.

. Le jurassique supérieur

Dans Ie bassin de Ia MOSELLE, il correspond à Ia plaine de la woEvRE et concerne une faijcle partie des côtes de MEUSE. II correspond, ici, à l'étage.de I'Oxfordien.

lrOxfordien inférieur ou Callovien : coincide avec la partie moyenne et inférieure des argiles de Ia WOEVRE. cette masse argi-lo-marneuse, à rares bancs carcaires, nrex- cède point 2OO m. d'épaisseur.

1'Oxfordien moyen : pour son terrte inférieur, constitue le soromet des argires de la lrroEVRE. ces argiles et marnes avec bancs calcaires passent progressivement, à reur somnet, au Terrain à Chailles (ensenble de marnes et arqiles sableuses) .

lrOxfordien supérieur ou Argovo-Rauracien :

. LtArgouien pz,ésente des faciès caLcaires diuersi- fiés (coralLigènes, marmo-ealeaines, caLcaiz,es erayeu.æ...), iL atteint 40 m. dtépaissetæ,

. Le Rauz,acien, puissant de ZS m., est uyt étage presque entièy,ement eaLcaiz,e. A sa base, iL se eltaz,ge d'ëLéments maîno-caLeaires, de mâmequ,à son somnet. IL se terrnine par une surfaee d,émerèion érod.ée. LtArgouo-Rauracien coîncide auec Les eôtes de MEUSE et Limite, à L',Oz,rest, Le bassin de La MOSELLE, sépa- ræft eeLui-ci du bassin de La MEUSE. t9

B. COMPOSITTONcHn4rQUEDES GRANDS ENSEIvIBLES LITHOLOGIQUES Du BASSïN VERSÀNT DE LA MOSELLE FRÀNCAISE

son influence sravère i-mportante en ce qui concerne ra pollutj-on mi-nérale et, particulièrement, Ia dureté d.es eaux fluvial-es qui traversent res diverses formations géologiques. Les principaux renseignements relatifs à la composition chi-migue des différentes roches figurent dans la thèse de R. FRECAUT (La Moserre et son bassin),1_971 .

Rappelons toutefois que si les analyses chimiques abondent au niveau des terrains cristallins et gréseux, erres font pa; contre quelque peu défaut dans le domaine des roches schisteuses, argileuses et surtout calcaires ' compte tenu de la plus grande extension de ces d.eux dernières dans la géorogie du bassin versant d.e la MOSELLE.

L. Les terz,ains cz,istaLLins et métono ?,es (tabLeau X)

Ils se l-ocalisent dans les Vosges centrales et rnéridio- nales et correspondent donc aux bassins de la MOSELLE supérieure, de Ia MosELor-rE, en grande partie, au bassin de la VOLoGNE ainsi qu,au bassin supérieur de la I4EURTHE.

Les résultats des analyses chimiques mentionnés proviennent pour Itessentiel du Service d.e Docrmentation du centre de Recherches Pétrogrraphiques et Géologiques de NANcy et ont été rapportés par R. FRECAUT.(1971i.

- L'érément dominant dans ces roches est ra siri-ce dont la teneur varie entre 55 et 75 t en moyenne. Le potassir:n, re sod.ir:m, le magnésj-um et le calcium sont les autres composants chimiques essentiels de ces roches :

Ie potassir:n, exprimé en K,rO varie enÈre 4, 40 et I,tO E pour la majorité de6 roches ;

NarO entre pour 2 à 4 * dans Ia composition chimique des diverses roches cristallines (4,92 â dans 1es diorites de St MAURICE SUR MOSELLE) i

Mg O se rencontre en quantité non négligeable mais fort fariable d'un terrain à lrautre (de Or25 à 7r3O B) î

Ia teneur en Ca O est également appréciable (entre Or3 et 4 B en général, mais on a relevê 7,4g t dans les diorites d'ETIVAL).

Dans I'ensenble, Ies différentes variétés de roches cristallines et métamorphiques présentent r:ne assez grande similitude de composition chimique ; ceci a une répercussion sur les transports en solution dans ce secteur du bassin mosellan. 20

2. Les roehes gr,éseuses (tableau Iff )'

Les ensembles gréseux du bassin comprennent :

. Les grès Permiens,

. Les gnès du Buntsandstein :

. Les séries gréseuses du thusehelkalk et du Lias

proche du grès Vosgieq, le grès permien se rencontre dans querques bassins de 'subsidence ters que cerui. de st. DrE (MEURTHESupérieu- re, Fave, plaine).

Dans res grès du Buntsandstei-n domine re grès vosgien. Les fo:mations gréseuses du Bundsandstein intéressent parti-erlement ou en totalité les bassins d.e nombre de petits affluents ou sous affluents de l-a MOSELLE, pa:mi resquers Ia MORTAGNEeÈ LayEZouzE supérieures.

rI existe dtautres séries gréseuses concernant le bassin versant de 1a MosEr,LE en dehors de celles du pe:mien et du Trias infé_ rieur (Buntsandstein) ; il sragit d.es séries du Trias moyen ou Muscher- kalk avec re grès coquirrier et du Trias supérieur ou Keupeï avec re grès à Roséaux -

Le jurassique inférieur ou Lias présente égarement 2 nivear:x gréseux avec le Rhétien et lrHettangien (au Nord de TTIToNVTLLE, ce dernier, généraleroent consÈitué d.e marno-caLcaires comporte en effet un faciès gréseux).

On ne connaît parfaitement que Ia composition chimique d.es roches gréseuses permien, du du Buntsandstein et du Grès Coquillier. On remarque une assez nette sgssemlrfance avec les terrains cristallins. fci encore Ia silice (entre domine 67 et 93 B ) , mais Ia teneur en cet éIément nratteint que 48r22 I d.ans Ie grès Coquiltier à ciment cal_caire ou argileux.

Kzo présente aussi une certaine i-mport,ance i son pourcen_ tage varie d.e 1 ,3O I dans un niveau gréseux du Bundsandstein (Ie Con_ glomérat principal) et 7 ,3O t dans Ie grès permien.

par contre, Na"o ne se rencontre quren quantités réduites (moins de O,5 t). z 2l

Ce nrest que dans un faciès grèse'.rx du Buntsandstein (la zone viol-ette supérieure, dalomit igue) , gu€ la teneur en Ca O revêt une certaine importance (11,40 t).

Ces deux niveaux se signalent également par les plus fortes teneurs en Mg O (respectiveroent 2164 Z eÈ 3,3O t) . pour tous les autres, les ceneurs en Ca O et Mg O restent inférieures à 1 t.

3. Les tenz,ains ealcaines

On ne rencontre que très rarêment de faciès exclusivement calcaire. L'ensenble géologique du bassin versant de la MOSELLE possède une glamme complexe de calcaires, calcaires marneux et, marno- calcaires -

Le Muschelkalk constitue un ensernbre assez étendu, même en excluant les facj-ès grèseux du Coquillier et les intercalations argilo-marneuses. La dolomie du Muschelkalk inférieur et moyen et le calcaire à entroques et cératites du Muschelkalk supérieur n'affleu- rent quren des régions précises : bassins du MÀDONsupérieur et du DURBION.

- Les bassins du MADON et de ra SHLLLE appartiennenE., pour I'essentiel, aux formations du Lias, pour Ia plupart marneuses et marno- calcaires ; il faut néanmoins signarer certains étages à dominante calcaire:,

mar.zto-ealcaiz,e s de L.I Hettætgien,,

caLcaines oerel.Læ dtt Sinérm,trien,

caLcaiy,e s ât Channouthien inférieun .

Beaucoup d'affluenÈs de Ia rive gauche d.e la MOSELLE (TERROUIN'RUPT DE MAD' ORNE) drainent des bassj-ns essentiellenent ca1- caires correspondant aux assises des calcaires oolithiques du Bajocien inférieur et moyen, du Bajocien supérieur et du Bathonien inférieur.

Seule une faible partie du bassin versant de la MOSELLE se trouve concernée par les calcaires oolithicrues et coralliens de IrArgovo-Rauracien. 2',2

Les seules données quahtitatives relatives à la composi_ tion chimique d.es roches calcaires se rapportent au calcir:m et au magnésir:m.

La teneur en ca co. approche res go I dans le carcaire à entroques du MuscheLkalk supériÈur ; elle voisine les 70 I d.ans Ie fa- ciès marno-carcaire de ilHettangien lequel renferme par airreurs 1 à 1r5 8, exceptionnellement 3-4 t de Mg cb. Des pourcentages anarogues ont été constatés dans r-e carcaire o"="rr*'du sinemurien.

Dans le bassin de I'ORNE, Ie calcairè ooli-thique du Bajocien inférieur et moyen contient go g5 g de à de ca]cium ; mais des teneurs plus éIevées ont été mesurées, à Ia ljmite occidentale du bassin de la MosELr'E, dans res carcaires oolithiques et corarr-iens de I'Argovo-Rauracien avec 96-9g g

Ces pourcentages Jmportants en calcium concernant les diverses séries calcaj-res ne sont point sans répercussion sur la minérali- sati-on des eaux des bassins versants correspondànts.

4. Les tez,rains ægiLoJnarryleu^æ

Les marnes du Keuper couvrent une vaste zone, ngt'ammgnt' entre la I4EUI{|HE et ra MoSELLE moyenne, et intéressenr en particulier les bassins versants d.e I'EURON et du SANON.

Les argiles de woEVRE (catlovien-oxfordien), res terrains à CHAILLES (Oxfordien moyen) concernent Ie bassin supérieur de I,ORI{E et de ses principaux affluents.

Mais ir existe des niveaux argileux et. marneux dans des fo:mations réputées calcaires :

série argileuse du Muschelkalk moyen,

inÈercalations marneuses du Muschetkalk inférieur eÈ supérieur,

. marnes du Si_némurien inférieur

. marnes du Chamouthien moyen et supérieur,

. marnes et argiles du Toarcien,

marnes de I'Aalénien,

marnes de la base du Bajocien supérieur. 23

La silice demeure ici encore 1rélément prédominant avec des teneurs oscil_l_ant entre 40 eE 57 8.

Les ensemhres argiro-marneux du Keuper et du carrovien- oxfordien renferment une proportion de calcir:n assez modeste mais néan- moinsnettement supérieure à celle observée dans les terrains cristal-- Iins et grèseux déjà considérés précédemment.

Les marnes vertes du Keuper inférieur contiennenE 22,7 4 de ca co3 à BATNVTLLE-AUX-MIROIRS, tandis qu'à RosrEREs-AUx-sAtrNEs Ies marnës gypsifères du Keuper en renferment 36,I %.

Dans res marnes doromitiques du Keuper, à DOMJULTEN, ont été rerevées des teneurs en ca co. variant entre 10 et 29 * ; ceE érément est présent par contre en quafrtités sensiblement prus, i-npor- tantes dans les marnes du carlovien et dans les marno-carcaires de lroxfordien : respectivement, 49,5 z à LIFFOL-LE-GRAND et 34 I à ECROI'VES (c. MILLOT, Ig5o, in R. FRECAIIT, I}TL) .

Des proportions plus modestes ont été notées dans r.es niveaux marne-ux du Muschelkalk et du Lias :

. 24,6 ol darts Les marnes uez,tes à ?EX)NNE,

ol . 9r8 dnns Les marnes dst MtsehelkaLk supénieuz,

o, /o duts Les marnes du Chatmouthien,

. 21, /o dans Les maynea du Toanei.en à LUDRES.

Généralement, ces terrains se caractérisent par leur pau- vreté (rarement en l'19 O plus de Or5 3) tandis que leur teneur en calciurn varie, el1e, assez fortement dtune fomation à Itautre. 24

SECTIONI I I : APPROCHEHYDROLOGIOUE DE LA MOSELLEET DE SON BASSI N VERSANT

L'étude de la qualité des eaux doit prendre en consi- dération une notion de quantité. L'analyse du régi-ure d'un cours d'eau, de son débit, varia.ble dans l-e temps'et dans I'espace, contriJcue à lrin- terprètation de la variation de la qualité des eaux de surface.

Les hautes eaux et, dans les cas exceptionnels, les crues, entralnent un phénomène de dj-Iution, diminuant les concentrations en éIéments polluants et anéliorant 1es teneurs en oxygène dissous, mais provoquent égalenent une augmentation des matières en suspension et une dissolution des éléments minéraux.

Au contraire, en période de basses eaux et, dans les cas extrêEes, dtétiages, ce sont les phénomènes d.e concentration des diverses pollutions gui dominent.

Toutefois, et nous le verrons au cours de Ia section II de la 2ème partie de cette étude, il ne faut point considérer ce rôle du débit isol-émentl d'autres facteurs interviennent dont I'action inter- fère avec cell-e du débit et souvent même la contrarie.

A. L'ABONDANCE }4OYENNEANNUELLE t. Les moduLes intez,artnueLs absoLus

On constate, au niveau du bassin versant de la MOSELLE, une augmenÈation relativement lente des modules au fur et à mesure de Ia traversée du PlaÈeau Lorrain. En effet :

o dans Ie secteur montagneux de son bassin versant, dans Ie secteur vosgien, Ies débits moyens annuels de la IVIOSELLEnratteignent guère des valeurs trèl éIevées et, en tout cas, nrexcédant pas les 40 m"r/s (ta-bleau 4) : 6,4 t37s à RUPT-SUR-MOSELLEi 23,3 r37s à NorR-cuEUx i 36,2 û3/s à EprNAL. 2b

Il en est de mêne des apports des principaux affluents dans cette région, MosELorrE et voLoGNE, lesguers n'écoulent pas 10 ^3/= (respecrivemenr 7,65 m3/s à ZATNVTLLERSer g,É #ra-j-"fi*r*NrL) . Le débit de la I4EURTHEà la sortie de son bassin supérieur vient d'ailleurs confi:mer la modestie générale des modules au niveau de la frac- Èion vosgienne des divers cours d'eau (quelques g r3/= à st.DrE).

. les affluents du plateau Lorrain, pour leur part, se signalent par des débits relativement médiocres dans Iten5emtrlq :

. MADON, SEILLE et ORNE fournissent au collecteur principal entre I et 1O m3/s ( respectivement : 9,2 m3/s ; 8,6 m3ls et g r,3/s à pul.LrcNy, velz eE ROSSELANGE),

. RUPT-DE-MAD, FENSCH et CANNER apportent. encore moins à l-a MOSELLE; ne déversant pas 3 m3/s (2,9I r37s à oNVTLLE ; 7,98 m3ls à MArSoN-NEUVE , o,5o4 r37s à KoENTGSMAHER),

. seule la MEURTIIE fait exception puisqu'à I4ALZE- VILLE elle écoule 34,2 m3/s ce qui conÈraste nettement, avec les débits des autres affluents du Plateau Lorrain. Ceci s'explique par le fait que la MEURTHEdispose d'un bassin versant plus étendu et que celui-ci présente, dans sa zone supérieure, un caractère tlpiquement montagnard, à fortes pré- cipitations (fig. 4).

Au totaI, Ie module de 1a MOSELLE double presque drEPrNAr, à TOUL et de TouL à HAUCONCOURT,comme le fait remarguer R. FRECAUT, passant, successivement de 36,2 m3/s a 5g m3ls puis 1la fi/=.

2. Les moduLesintez,anrueLs spëcifiques

En se référant à la superficie du bassin versant, I'a_ bondance spécifique (rapport du module interannuel- brut à la surface du bassin) per:met de comparer entre eux des cours d'eau très divers.

Toutefois, Ies différents facteurs géophysiques de Itécoulenent entrent encore en jeu. Les interractions d.e ces derniers font que les modules spécifiques varient forternent, en fonction du bassin versant, d'un domaine hydrologique à 1!autre. 26

Néanmoins, le débit spécifique moyen annuel- s,avère plutôt modéré pour ra prupart des cours d'eau du bassin de la MOSELLE. Toutefoi-s, il importe d.e formuler quelques distinctions :

dans Ie secteur montagneux des HAUTES VOSGESf I'a-bondance spécifique connaiÈ des valeurs assqz marquées, supérieures à 40 L./s./t

Ces modules spécifiques élevés sont à mettre en relation avec les fortes précipitations, tant soLides que liquides (fLg. 4) interessant les VoSGEs, alors que' paraLl-è]ement, les basses températures d.u milieu océanj-crue de montagne d'une part, Ia rapidité du ruisserlement dûe aux fortes pentes d'autre part, :- contribuent, à ralentir l'évapotranspiration.

Cette influence montagnarde du bassin versant supé_ rieur reste sensible suï.une bonne partie du cours de la MOSEI,LE conme Ie démontrent les débits spéci_ fiques suivants mesurés dramont en aval :

RUPT-SUR_MOSELLE: 47,8 L./s./kmZ, NOIR-GUEUX : 37,5 L./s./kn|, EPINAL : 29,8 L./s./'lsn7, TOUL : L7,5 L./s.flcnZ, BLENOD : L5 L./s.flcnz enuiz,on.

si I'on peut affirmer que d.ans les parties montagneu_ ses des VOSGES les modules spécifiques restent supérieurs à 20 L./s./js2 il en va tout autremenc dans les autres secteurs du bassin de la MOSELLE où ils voisinent les LO L./s./l

. l-es débits spécifiques approchent voire dépassent les 10 L./s./t

quant aux cours d'eau dont le bassin se situe en plaJ-ne ou sur Ie plateau Lorrain en totalité, ils se caractérisent par des modules spécifiques infé_ rieurs à 10 1./s./kn 2 et même, souvenÈ, à g L./ s./kxo 2 : RUPT DE MAD à ONVILLE, SEILLE à METZ, ORNE à ROSSELANGE, CANNER à KOENIGSMAKER.

Dans ces secteurs de plaines et de plateaux, La fai_ blesse des débits spécifiques trouve son explication dans I'influence de facteurs tels que :

la faj-blesse relative d.es pentes et l'étendue des terrains imperméables ; ceci facilite grandement "llattague" des eaux par l'évaporation (bassj_n de Ia SEILLE net'ammsn!),.

. la végétation forrestière assez réduite par comparaison avec le secteur vosgien du bassin versant. La végétation absorbe l_,eau mais son ombre constitue un facteur ljmitant de l,évaporation.

Si dans tes VOSGES, nous l,avons vu, les basses tem- pératures Au hilieu montagnard. modèrent J-a transpiration végétale, eÈ 1'abondante végétation forestière (plus de 45 ? de la superficie cadastrée, fig.18A) par son effet d.rombre, réduit, pararrèremenc, l'évaporation directe déjà amoindrie égalenent par le ruissel-lement rapide et les basses températures moyennes, dans les régions de plaines et de plateaux du bassin de Ia MosELr,E, avec la prédominance de la végétation herbacée et des surfaces cultivées, I'efficacité d.e celle-ci vis-à-vis de l'évaporation est plus modeste-

B. LES VARIATIONS SAISONNIERES

Nous avons tracé une quinzaine de graphiques relatifs à quelques stations : ce sont des courbes de variations saisonnières du coefficient mensuer de débit qui est le rapport, pour chaque mois, de Ia moyenne des débits mensuels de la période considérée au module annuel globar de la nême période. Les vareurs inférieures à rrunité coincident avec res basses eaux, celres supérieures à 1 indiquent res périodes de hautes eaux (fig.Cet lig.ldeAôD; robleou V).

Nous pouvons remarquer que les cours dreau du bassin de la MOSELLE présenÈent un régime du tlpe pluvial océanique ; I'arimentation riquide de ces cours d'eau est rargement prédominante pour ne pas dire exclusive. 2E

Nous noterons ra répartition bien nette entre res hautes ear:x de saison (de froide novembre à avril la plupart du temps) et les basses eaux de saison chaud.e (de mai à octobre). Le coefficient mensuel de débit prus re fort se situe re prus fréquemment en février ou en décernhre, plus rarement en novernbre (un seul cas: l_a MOSELLE à RUPT MOSELLE), / tandis que le plus faibre apparaît surtouÈ en juirret et parfoi-s en aott ou septembre.

La répartition des hautes et basses eaux srexplique beaucoup prus par le rôle d.e l-'évapotranspiration, faible en saison froide et maximare d.e mai à octobre, gu€ par res variations de préci_ pitations- D'aj-rl-eurs, homis dans les secteurs de ùontagne du Ëassin de la MOSELLE, re maximr:m pruviométrique apparaît toujours en saison chaude ( fig.e etfig.S,de AôC; tobteou Vt ).

Toutefois, ce régime fluvial général connaît, d.ans re bassin versant de ra MosELr,E te1 que nous r'àvons défini, d.eux nuances régionales :

1e régime pluvial océanique de plaine, caractéri_ sant la majeure partie du bassin,

le régime pluvio-nival de moyenne montagne, pour les bassins supérieurs d.e Ia MOSELLE et de la MEURTIIE ainsi que pour ceux de la MOSELOTTE et de la VOLOGNE.Dans ceÈte nuance, l,influence nivale se traduit, sur la courbe de variation des coeffi_ cients mensuels de débitsr pêï un triplement du maximr:m de saison froide (MoSELLE à RUPT / MOSELLE et NOIR-GIIEUX ; MOSELOTTE à ZAINVILLERS ; VOLOGVE à CHENIMEhIIL : fi9.7 A1 :

Le maæirmrnprzncipaL se place en ftn d.tautom- ne (nouembre), en début dthiuez. (déeembre) ou an plein hiuez, (fëurier) seLon Le eas,

Le marinum seeond.aiz,e s,obsetn:e Le pLus sou- Dent en fëunier ou bien en auz,iL,

enfin, Le martrmtrn tez,tiaine coneerne suztout Le mois dtauriL nais iL peut apparaître qt nouembne.

Le maxi_uum de fin drautomne ou de début d'hiver est Iié aux précipitations liquides ; celui de février tient à la fois aux préci_ pitations liquides et à un début de fusion nivale ; celui d'avril s'explj_que par la conjonction des pluies et de la fusion nivale d.e printemps. 2g

La rétention nivale est assez peu efficace dans ce tlpe de régime ; elle ne joue senble-t-il qu'en mars et encore, ne donne t-elle pas lieu, pour ce mois, à un coefficient de débit inférieur à 1 sauf dans un seul cas : RUpTLSUR-MoSELLE.

C. LES VARIATIONS EFFECTIVES DES DEBITS

1. La uaLeur moAenne des eætrèmes journaliers

La moyenne des minima eÈ des maxima journaliers, calculée pour une longue période, renseigne sur rrécart que connait en moyenne une rj-vière entre son prus faijcle et son plus fort délcit dans ltannée

Ainsi, on a pu estimer qu'à HAUCONCOURT,en année moyenne, la MoSELLE peut écourer près de quarante fois plus d'eau le jour de sa crue plus la marquée que Ie jour de son é_!iag_e !e1>_1gs accusé.-: Ce chiffre at-teint la valeur de 65 à EPINAL (c. SCHAUB, 1975).

2. QteLques débits eætz,èmesjo\lmaLiers et instantanés

Enpériode d,érias::, ";::'*iliïÏï":::"::';i?i:,i: ;:T:: =';i:iT:' journaliers t mais en périodes de crues les maxima instantanés atteignent souvent des valeurs très supérieures aux maxjma journaliers.

a) Les étiqgçq

Il faut distinguer les basses eaux,phénoméne périodi- que, annuel et régmlier d'une rivière, des étiages qui sont un phéno- mène exceptionnel.

En régime pluvial océanique, les étiages peuvent apparaitre en saison froide (période no:male des hautes eaux), comme en saison chaude. Ainsi, Iors de I'hiver I962-t963,la MOSELLEn'a écoulé que 6,7 s3 d'eau à Ia seconde à EPINAL (Le 26.2.1963) et 23,3 m3 à Ia seconde à HAUCONCOURT(Ie 3.3.1963) ; pourtant, Ia moyenne d,e ces deux mois est supérieure à 50 n3/s à EPINAL (période 1952-197'7) et à 15o.3/=' à HAUcoNcoURT (période tg56-tg77) ; exactement z 56,5 er 152 n3ls 30

Mais les étiages d.e saison chaud.e sont plus fréquents et plus marqués. A EprNAL, re plus faible étiage journalier a été observé Le 17 août 1952 (0,6 m3/s) ; toutefois un débit minimum instan- tané de o,3 m3/s a été reJ.,evé à cette station Le 27 juin 1954.

c'est re 10 aott 1964^qu'a été enregistré, à HAUcoNcouRT le journalier débit le plus bas (6,95 n3ls) tandis que le 29 août 1976 journalier l-e débit s'est fortement rapproché de cette vareur avec 7,25 m3/s.

Voici à titre indicatif tes débits minima journaliers observés lors des grands étés de ces vingt cinq dernières années dans quelques stations de la MOSELLE

à EPINAL, le débit journalier minimal a atteint 1,6 m3/s le 2 septembre 1964 et 2,5g m3/s fe Z: aolûlc !9'76,

à-TOUL, Ia MOSELLE a écoulé un minimum de 3,1 nr/s le 13 et Ie 15 septenbre 1959 ; 3,5g m3ls Ie juillet 8 1964 i 3,5 63/s le 12 octobre t97t î 3,t9 mr/s les 28 et 29 août 1976,

à HAUCONCOURT,la valeur minimale des débits iour_ naliers a été de 7,4O m3/s Ie 19 septembre tglt er d.e 7,25 m3/s Le 28 août 1976.

b) Les crues

Ce sont des phénomènes exceptionnels, tout comme les étiages, mais plus spectaculaires que ces d.erniers. Il faut les distinguer des hautes eaux qui se répètent, elles, régulièrement chaque année.

Crest surtout en saison froide (hautes eaux) que lron remarque, en régime pluvial océanique, les crues res plus accusées.

A HÀUCONCOURT,durant Ia période 1956-1977, c'est le 10 févriet 1956 que furent relevés les plus forts dtébits journaliers et instantanés maxima, Tespectivement : 21oo eE 22OO,3/s.

A EPINAL, une des plus fortes crues de saison froide a été mesurée re 31 mars 1962 avec un débit, ma>

En ce qui concerne l-es crues de saison chaude, celle du 12 mai 1970 s'est traduite par un débit maximum instantané de 191 n3,/s et 47g m3/s respectivement à EPTNAI et à TOuL tandis que la I\4EURTHE à MALZEVILLE écoulait 606 r37= I. mêne jour.

Mais au cours de cette même crue les débits maximum journalier eÈ maximum instantané approchèrent respectivement, le 13 mai, les 12@ et les 13OO m3/s. à la station de HAUCONCOURT.

Voici quelques valeurs de débits de crues mesurées au cours de ces vingt-cinq dernières années. (voir tableau page suivante)

Les crues de saison froide résultent de la conjonction : - fonte des neiges précipitations liquides, tandis que les crues de saison chaude, sont à metÈre en relation avec des périod.es drorages exceptionnels de caractère durable.

3. Les débits mo Lusieuz.s jouz,s eonséeuti

donnenr,,,,.i.ae" u:'i"u=i::ri:"::"r?:.Tï:.t"::: 3:ï:.:ï::"::;Ë:",, apparaissant au cours d'une longue période sècherla diminution.du débit est très lent,e et il n'exj-ste alors qu'un faiJcle écart entre le débit de ra décade la plus sèche et re débit naturel d.u jour re prus sec.

On fournira pour deux stations de Ia MOSELLE, EPINAL et HAUcoNcouRT, les débits moyens minimums de 10, 30 et 60 jours consé- cutifs pour ]a période 7952-1974 (EprNAL) et 1956-1974 (HÀucoNcouRT).

Statj-ons Modules D.M.M. 10 jours D.M.M. 30 jours D .M.M. 60 jours

EPINAL 36,3 m3/s 6 ,30 n3,/s 7,76 m3/s 9,63 m3/s

HAUCONCOURT tlz m3/s 25,6o a3/s 29,9o m3/s 34,8o n3/s

D.M.M. = Débits Moyens Minimums. 32

êêNNôINNC\ ê;Lô|.r)\o\o t-' clclc\c!NN

\0 d o |J)' c\t o ott'r\omrn@ cî c1 Ln ol ,9

lêdC\c\clN t' F. l\o\0c\dNN t'- lNc!c!c\tNN ol t- I lc\ooo|J)|') lêC{@OlNOl lsrîrnstot@

êdêidÈ È-Èdd

N^^ t\ dÈdd Ol tnc.lOU.)êFt t'-Norosrô \O$@t'-O ê

c!ô.lc\lN|.r)ro rnrîov(?)m O t-- NC!ÊN co Ol -1 ONlj)l.r}LÔF L,\ cn l'- LO N t.- Ol LA ulctroloN dd

trt cî cî s sl sl. sl

c! \lr I r /'\ tno00 fr. ot(î Lô@ J \o $ \O\gÈOl i LU (/)

= c\ N NC! (J = Ot (n oo t'r c! oo s$ N r(D lr NC\ É d ''l = uF{ LÙ = ooao uto .lJ l'l U) \\\\ (f) rî c1 c1' rn (7l L-il o ..{ 'n t{ o (J EÈ)'{ trj o HFIHFI Hf) EEO E .-t .F{ c) a= EE EE xxE (t'(d F^- ^^^^ o.o ÉÉo c .[] cô +J +) .F{ .Fi O I !g u- a E{ r(D r0) d H É ooo CJ) o 33

On constate qu'à EPfNAL, l'étiage de 10 jours con- sécutifs d.e la MOSELLE représente à peine plus de 15 B seulement du module (I7,35 ? exactement) . A HAUCONCOURT,ce même étiage de 10 jours consécutifs représente un peu plus de l/5 du module (21,88 E).

Pour ce qui est du débit mini-mr:m de 30 jours consécutifs, ir représente à peu près r/5 du module à EprNAr et 1/4 à HAUcoNcouRT.

Enfin, I'étiage de 60 jours consécutifs dépasse à peine Ie quart (26,52 Z) de la valeur du module à EPINAL et approche 30 â de celle-ci à HAUCONCOURT

Tous ces pourcentages soulignent Ia sévérité de certai-ns étiages. Les plus fortes valeurs des débits moyens de 10, 30, 60 jours consécutifs observées à HAUCONCOURTs'expliquent par les apports très appréciables qu'à ce niveau du cours de la IVIOSELLE, les affluents ont déjà apporté au collecteur pri_ncipal du bassin versant.

Ce sont les étiages de longue durée, les étiages persistants qui constituent un terrain favorable à 1'aggravation des pollutions drr fait du processus de concentration quriJ-s engendrent au niveau, notamment, des divers polluants minéraux.

Le régime dtun cours d'eau dépend des facteurs hydro-météorologiques déteruinant l'écoulement f1uvial. Nous allons voir que les périodes de sécheresse marquée résultent de facteurs pluvio- thermiques exceptionnels quant à leur durée et à leur intensité, lesquels boureversent les caractéristiques "norflales" du bilan de ileau au niveau dtune station par exenple.

11 convient donc draccordeï une attention certaine à ces facteuJ.s et à leur rôle dans les diverses "affectations" de Iteau précipitée, surtout pour la période qui nous interesse laquelre, nous le verrons, connut une phase sèche de plusieurs années et une phase plus humide.

Les quantités dreau qui s'évaporent, ruissellent ou ali- mentent les réserves aquifères varient, certes, en foncÈion de Itimpor- tance du total précipité ; mais drautres facteurs interviennent tels que les températures et Irinsolation.

Crest pourquoi ces trois éléments déteminants du bilan de lreau doivent être appréciés pour comprendre et expliquer les variations périodiques des débits et écoulements des cours dteau. 34

D. LE BILAN DE L'EAU ET sEs FAcrEuns bexs LE BASSTNDE LA MosELLE

Nous insisterons tout particul-ièrement d.ans cette sous- section, sur la période t965-I978 servant de cadre à notre étude. Cette période fut riche en étés remarquables du point de vue pluVio-the:mique et, de ce point de vue Ia longueur des phases de déficit pluviométrique marqué notamment, peut constituer un élémenÈ non négligeable dans Itex- plication et I'interprètation de I'intensité de certaines pollutions.

Nous situerons Ia sècheresse de 1à période qui nous interesse par rapport à cel-le que connurent d'autres périodes (quand les données existent et nous le permettent) ; puis nous étudierons le bilan de I'eau au niveau des deux seules stations pour lesquelles nous disposons de données : I{ETZ et NANCY (ces données concernent d'ailleurs une partie de l-a période 1965-1978 seulement car ce genre de bilan ne s'effectue que depuis une époque récente au niveau des services météorologiques régionar:x) .

'actetæs 1. Les t Le biLorz de L'eau et uLement

a) Les enseigmements tirés des courbes de pluviosité

Pour étudier les aspects de Ia pluviosité dans Ie bassin versant de la MOSELLEfrançaise, nous avons considéré ltévolu- tion du rapport d.es totaux pluviométriques annuels successifs sur une période déterminée, à }a moyenne annuerle des précipitations durant cette mêne période.

Les courbes ainsi étabties (fig.9deA à R) rendent compte des périodes humides (lorsque Ie rapport est supérieur à 1) eÈ des périodes sèches (quand il reste inférieur à 1, unité) .

Nous avons retenu 18 stations, dispersées sur ltensemble du bassin de Ia MOSELLE, et réparties entre les secteurs de montagne, de plateau eÈ de plaine de ce dernier. (fig. 6)

D'une staÈion à I'autre Ia période drobservations peut varier considérablenent (drune vingtaine d'années à plus d,un siècle) . Mais les stations pour Iesquelles sont disponibles les séries de données les plus longues se localisent suitout en région de plaine ou de plateau (MIRECOURT, GONDR-EXANGE,NANCY-TOMBLAINE, St. NICOLAS- DE-PORT, METZ-FRESCATY). 35

Néanmoins, elles permettent déjà de formuler certaines remarques à propos des périodes sèches, les plus fonda.mentales, nous I'avons vu. Nous décelons en effet, à ltexamen de ces courbes, portant sur une longue période d'observations, une alÈernance de phases à dominante humide et de phases netÈement plus sèches ; par:ni celle-ci nous citerons :

. à GONDREXANGE: 1956-L874 ; 1BB3-1894 ; 1941-1948 L953-1-964; 197L-1976,

. à MIREC)URT: L887-L903 ; 1916-L921 ; 7971--1976,

. à NANCT-TOMBLATNE: L897-1909 ; L953-7959 ; 1961-7964 ; 7971,-7976,

. à St NIC)LAS-DE-P)RT : 7906-L909 ; L942-1949 ; 7953- 7957 ; L96L-1964; 797L-1976,

. à MEIZ-FRESCATI: L932-1938 ; 1942-7948 ; 1953-1957 ; 797L-L97 6 .

On peut d.orrc remarç[u.er que les périodes sèches varient plus ou moins sensiblement d'une station à Itautre quant à leur durée ou quant à leur-correspondance. Ceci éÈant bien sûr à attribuer à I'influence des conditions géographiques et climatiques locales. Toutefois, et quelle que soit. la station, certaines périodes d.e sécheresse "reviennent" régulièrement, du moins dans les régions de plaine et d.e plateau.

. 1,953-L957,

. L97L-19?6 ; cette deznièz,e période appaa,ait dtaiLLeu.ns égaLement au niueau des stations de montagne (fig. 9,, de A àD).

. La pér'iode L959-1964 figwe aussi assez z,éguLièz,ement.

II fauÈ égalernent noter Irexistence drétés remarquables, d'années sèches remarquables, intégrés au sejl des périodes sèches précédernment j-dentifiées, ou bien apparaissant en pleine période hr:mide. II s'agit pour Ie 2Oe siècle, des années suivantes : 1921, 1929, t933, 1949,1953, L959t t964, t97I, 1976.

Ces étés remarqualrles bien connus des climatologues intéressent des années facilement repérables sur les courbes de pluvio- sité par des "pics" très accusés vers les valeurs inférieures à 1. 36

Généralement, lors des années précitées, Ia pluviosité a été même inférieure à O,g, avoislnant parfois 0,6 (f ig. 9, de A à R), nocaEment :

1953 et 1971 à LA BRESSE, 1949 à REMTREMONI, 1902 et 1921 à MLRECOURT, 1921 et 1949 à GONDREXANGE, 197L à PLERRE-?ERCEEet BADONVLLLERS, 7942, jg,s, 1gZ6 à'COl,tunRCy(bassin d.e La MEUSE supér,ieure),

1949 à NANCY-IOMBLALNEet St NIC1LAS_DE_?1RT, 1-933 et L955 à ME?Z-FRESCATY.

Dans certains cas, plus rares, la pluviosiÈé a frôIé O,5 et même moins ainsi à METZ_FRESCATY ; (1921), TOUL (1943 et Ig47) GERARDMER(1942 er 1971). , re cadrede ce*e:lJ: iË.;:ffi;î: i;":.:::3:.ïi"":ï: î::.ff;::,::"= courbes que si d.ans Iensembre erle fut prutôt hr:mide (res courbes présentant I à 9 années sur res 14 qu,en comporte cette période, à pruviosité supérieure à 1a moyenne), erre coirnut par contre d.e'x phases bien nettes et totarement difiérentes quant à la pluviométÈie :

de 1965 à 1970, la pluviosité, supérieure à la moyenne, traduit une phase hr:mide générarement con_ tinue I'année ; 1970, et prus rarement encore *année 1966 faisant exception dans quelques stations;

de 1971 à t976 le bassin de la MOSELLEconnaiÈ un déficit de précipitations par rapport à Ia moyenne, déficit interrompu I'espace d'une année, en I974. Notons que ce sont les années de début et de fin de cette période (lg7| sèche eL t976) qui furent les plus faiblement arrosées;

après 1976, il y eut une remontée de Ia pluviosité biCN qU'à NANCY-TOMBIÂINE Et St NICOLAS-DE-PORT (région centrale d.u bassin de Ia MOSELLE) 197g se soiÈ signalée par une pluviosité à peine moyenne. 37

Mais lors des périodes à déficit pluviométrique accusé interviennent également des phénomènes tout aussi remarquables quant à leur intensiÈé ou à leur durée, phénomènes d'or.dre thermique dont I'influence peut. se révéler drautant plus déteminante, pour Ie bilan de I'eau et son évolution, qu'elle açrgrave les conséquences d'une insuffisance des précipitâtions.

b) Les courbes de températures et d'insolation

Les températures de I'air évqluenÈ en général en raison lnverse des précipitations et sont évidemment liées à I'insolation.

Nous avons représenté sur des graphigues la situation thermique de chaque saison chaude, remarquable par sa sècheresse, au cours de ces vingt cinq dernières années, pour la période avril-octobre.

11 s'agit des courbes de ternpératures moyennes mensuel- Ies calculées au niveau d.e quelques stations du bassin de la MOSELLE avec, conme référence, la courbe "norîaIe" représentant, pour chaque mois, la température moyenne sur une vingtaine d.rannées en généra] (fig. 10 de A. à F).

- La période concernée a connu de façon plus ou moins continue des températures supérieures à la normale :

. en 1959 : d'avril à septenbre dans toutes les stations,

. en 1964 : d'avril à septembre également sauf à GERARDMERet à NANCY-TOMBLAINE où llon note une Iégère interruption en août,

. la discontinuité est plus marquée pour I'année 1971 puisque, lors de celle-ci, Ies températures moyennes mensuelles ont été supérieures à la normale en avril, mai, juillet, août et octobre i le cas de MIRECOURTfaisant exception, . pour 1976 on observe une différence entre Ie sec- . teur nord et le secteur sud du bassin de la MOSELLE puisqu'au niveau des stations vosgiennes de MIRECOURT, C€LBEY et GERARDI,IERon constate un excédent thermique pour mai, juin, juillet et octobre tandis que dans les stations de Ia fraction du bassin située plus en aval, Ie mois draoût a également enregistré une température moyenne supérieure à Ia valeur noroale. ?.q

Il est à noter qu'au cours de ces étés remarquables, les moyennes mensuerles de température ont dépassé ra valeur normale correspondante de plus de 2o5 dans certains cas ; I'excédent a même approché les 3 ou 4 degrès (différences considérarrres compte tenu du fait qu'il s'agit de moyerines) . Aj-nsi :

. en juin et juiIIeE 1976 et souvent en juillet 1959 (avec plus de 4" à SEREMANGE_ERZANGE)dans la parti-e aval du bassin,

. toutefois, à mesure que I'altitude s'accroît, I'excédent themique tend à damèurer inférieur à ces valeurs. SeuLe 1a stati_on d.e MIRECOURTd,a1ti_ tude i.nteraédiaire a enregistré en juill_et 1959 et en juilleE 1976 une moyenne mensuelJ_e supérieure de plus de 2o5 à Ia normale.

Les données d'insoration corroborent les remaïques précédentes (fig.ll A'et ll B') pour ra période considérée et même en d.ehors de celle-ci- Nous relèverons en parÈicul-ier des durées drinsolation supérieures à 3oo heures juirret en rg7r et juin 1976 eE de plus de 250 heures en juilr-et et septembre 7g5g, juin et i"r-ir"i ,nei,-' juillet. 1949 er aoûr 1976.

Dans certains cas, l_'excédent d'insolation par rapport à Ia norrnale a dépassé les 50 I ; ainsi pour septembre !959, octobre I97I, juin 1976.

Pl-us intéressantes sravèrent res courbes drévoruÈion d'insotarion (rapport T :?îtfi:i:lr annuel de I,insolarion de l,année d r'r-nsoratr-on moyenne). Leur analyse nous apprend en effet que sur ra période 195o-1978 deux phases reratj.vement bien distinctes se sont succédées, phases que nous avions déjà observées antérieurement au moment de l'étude des courbes de pluviosité (fig.IIAetl-18) :

. avant I97O, f insolation annuel_le oscilla aux environs de 1a moyenne avec cependant quelques exceptions correspondant aux années fgSg , i962, 1964 et 1967,

. après 1970 dominent -; des années à insolation plus marquée iI s'agit, nous lravons vu, des ainées à déficit pluviométrique accusé qui composent la période I97I-197A ; au cours de celle_ci, I'inso_ lation nta vraiment été inférieure à la moyenne qu'en 1974 et après 1976 (surtout au niveau de Ia station de NANCY-TOMBLAINE) . 39

On comprend, à l'analyse des courbes des tempéra- tures moyennes mensuelles et d'insoration mensuelle, l-'intérêt des observations précédentes pour la période sur raquerre porte cette étude (1955-1978) .

Les facteurs pluviométriques conditionnenÈ I'écoule- ment fluvial en déteroinant les valeurs caractéristiques du bilan de lreau : évapotranspiration, réserve, surplus... celles-ci permettenÈ d'apprécier la part des précipitations qui arimentent re débit des rivières.

z. I'e biLæt de Lteau dcns Le bassin de La MOSELLE(péruode Lg7i. - 1g?B)

Les différentes phases du cycle de I'eau qui se suc- cèdenÈ au sein des éeosystèroes sont 3 Itinterception, Ia pénétration, l'évapoÈranspiraÈion, 11 infiltration, l-e ruisserlement, le drainage (écoulement fluvial).

La végétation intercepÈe, pâr I'écran qu,elle forme, jvant et évapore, même qu'erle atteigne le sor, une parÈie d.e Ieau précipitée. La fraction de celle-ci qui pénètre le couvert végétal s'écoule le long des tiges et des troncs puis, s,infiltre dans re sol ou ruisselle.

Le sol retient une partie de I'eau infiltrée et ce, drautant plus que le complexe collqldal argile-humus gu'il contient est abondant. une fraction de l'eau infiltrée, celle qui "mouille" le sor dans sa zone superficielte (2o-3o cm de profôndeur) peut s'évaporer par suite de remontées capillaires vers la surface.

Par le biais des racines de Ia végétation, celle-ci peuÈ puiser lreau à une prus grande profond.eur, eau qurelre transpire par sa surface foliaj.re. A titre indicatif, un boureau évapore en moyenne 75 litres d'eau par jour ; un hêtre 1oo ritres ; un tirleul 2oo litres. on estime que, dans nos régions, la quantité d'eau perdue par transpiration du couver-t végétal varie entre 2OOO et 3OOO tonnes d'eau par hectare et par an en moyenne (p. DWIGIEAUD, Ig74).

On appelle évapotranspiration Ia quantité d'eau libé- rée dans lratmosphère par lrécosystèroe ; cela équivaut à Ia sornme d'eau transpirée par les pranÈes et évaporée par le sol ; erle peuÈ être évaluée à 3ooo-7ooo tonnes par hectare et par an dans nos régions. 40

Lorsque la quantité'de pluie infil-trée dans Ie sol excède 1a capacité maximale en eau, erre percole jusqu'à ra nappe aquifère, percoration d'autant plus importante que re climat est plus régulj-èrement pruvieux et que re sor est plus perméabre. cette percolation est responsable du lessivage d.es éléments colloideux du ^^l è9f -

La fraction de la pluie qui ruisselle et rejoint les collecteurs principaux est donc d.'autant plus abondanÈe que la pente du bassin versant esÈ prus forte et que re sol est plus dénudé de végétation. :

a) Les paramètres caractéristiques du bilan de I'eau

Une des approches 1es plus classiques du bilan de ileau, à 1'échelre mensuelle a éÈé mise au-point par le botaniste et climatoloÇue emfaicain C.!{. THORNTHI^IAITE(1957). Elle repose sur I'éva- luation, à partir d'un certain nombre d'hypothèJes tormutées par ce chercheur, et pour une surface donnée, des épaisseurs, en milli- mètres, des la.mes dreau correspondant, entre autres, à : (in ch. p. pEGUy, 1970) .

l-a "réserve", dans les sols superficiels, dreau utilisable par les plantes :-R.U. La valeur maximale de cette réserve a été fixée conventionnel- lement mm à 1OO par C.V'r. THORNTIIT/ùAITE:(J257) pour les sols à végétation assez abondante des réoions tempérées,

l'écoul-ement de I'eau en excès, ou "surplus S", après comblement de Ia réserve à 1OO mm ; il comprend le ruissellement superficiel et Ia perco- Lation souterraine après infiltration. pour les bassins fluviaux assez étendus it a été démontré qu'en moyenne annuelle, Ie débit à I'exutoire était du même ordre d.e grandeuï que Ia somme d.es écoulements mensuels,

Ia "déficience". Lors des périodes de sècheresse la quantité d'eau réellernent évaporée (évapotrans- piration réelle : E.T.R.) est souvent inférieure à celle qui aurait pu s,évaporer (évapotranspira- tion potentielle : E.T.p.) si I'eau s'était trouvée assez abondante. Dans ce casr la différence algébri- que E.T.P.-E.T.R. est positive : on parle alors de déficience, notion fondamentale dans l'étude des bilans de l'eau- 4l

Surplus et déficience représentent respectivement l_a phase hr:mide et Ia phase sèche du cycle de 1'eau. Ces deux paramètres revetent donc une j:nportance capitale au niveau des débits des cours d t eau.

La durée des périodes de surplus et de déficience, ainsi que leur apparition prus ou moins précoce et reur persistance plus ou moins prorongée, tardive, ne sont point sans répercussion, par écoulements fruviaux interposés, sur re caractère plus ou moins chro_ nique de certaines pollutions.

Plus particulièrement pour la période I97t-I97g (les estimations des divers paramètres caractéristiques du blran de I'eau ne sont effectuées que depuis t97r et pour les stations de METZ et NANCY uniquement), r'analyse du biran ae |eau au niveau du bassin de ra MOSELLEmet en évidence res perturbations de rtarimentation de ra rivière Iiées à r-a sècheresse qui a sévi durant une grande partie d.e cette période

b) Lgs-otservations relatives à la période 1971 - !_978_ i_-t4E-TZ_gr NANcr

NANcy-roMB"oi*'""Tullli:".1":.1'::="::i:"::r::rT:il;iïli^l:Jï.S' (1oo nn d'après c.w. THORNTIT!{AITE, r95i) ,"=i".tivement * u-u".r-*" mars et - de décembre à avril en année m-ôyènne, cê q"1-Èrààoit-;i;":- rement, en situation normale, le caractère plus sec du climat dans Le secteur aval du bassin de ra MOSELLE, essentie]lement rié à ra copo- graphie (éloignement de la zone montagneuse vosgienne ; altitude moyenne plus élevée dans le secteur amont)

Sur Ie tableau VIf, (let 2)tes figures L2 A et 12 B, on notera les différences entre les vareurs mensuerles noroales de ra ré- serve et les valeurs mensuelres particulières de celle_ci pour chaque année, de 1971 à 1979

La réserve est I'objet d'un double phénomène en pé_ riode de sècheresse ; d'une part, erre est prus faibre que ra normare et, drautre part, la période de non comblement (R.U. < iOO À) persiste plus longtemps. Celle-ci a couvert 9 uois en 1971 à NAIûCY (avril_dé_ cerobre) et 10 mois à I,IETZ (avril lg7l-janvier Lg72) ; mêne observa_ tion pour 1973 : réserve non cornblée durant 9 mois de mars à noverobre dans les deux stations. tt2

En 1976r pâr contre, si les valeurs de la réserve sont descendues en dessous de 1oo mm dès mars et jusqu'à novernbre à NANCY-TOI4BLÀINE, 1a période durant laquelre R.u. ne fut poinÈ combl_ée n'a guère différé de ce que nous pouvons observer en année normale (non comblement d'avril_ à novembre) à I4ETZ-FRESCATY.

Au cours des autres années de Ia période I97l_Ig7g la réserve a été inférieure à 1OO mn :

sot t pendant une'phase de Z mois (NANCI) ou B mois (METZ), cotrlrneen année norrnaLe mais auee des ualeuzs moins défauorabLes d.ans L, ensemble ; ee fut Le cas en LgZ5,

soit duz,ant une pVnse pLus brèue mazs auee queL- ques ualeu.z,s meisueLLeZ d.e R.u. pLus matnaiâes aue La norrnale. C|est ce qùe ,ous pouz, Les qrznées L974 et i.9ZB. "or"tatons

En 1972 et en L977 enfi.n, la réserve a globalement été moins affectée par la sècheresse cornme en témoignenÈ, en périod.e de non comblement, ses valeurs généralement supérieures à la normale.

Si Ia déficience E.T.p.-E.T.R. pour notre étude sur les débits' ne présente qu'un intérêt intermédiaire dans la mesure où e}le dépend de ra valeur de l-a réserve R.u. (la valeur mensuerl_e de E-T-R. dans le biran de lleau selon c.v,I. THoRr,rrHrùAïTEest égare à la vareurdesprécipitations du mois considéré à laquerle s'ajoute ra dif- férence entre la vareur de ra réserve de ce mois et cerle du mois précédent), 1e surplus S, lui, est fondamental.

En effet, lorsque Ia réserve est comblée à 1OO mm, le surplus de l'eau précipitée servira, après déd.uction de E.T.p. (guant P < E-T-p.) à aliroenter les débits du bassin en hiver et surtout à l'établissement pendant cette saison, des réserves profond.es qui soutiendront les débits d'été.

En période normale, dans le bassin de Ia MOSELLE, iI y a surplus de décembre à avril (NANcy, secteur sud) ou de décembre à mars (METZ, secteur nord). Or, force est de constater (tableau VII, I et 2 et fig . 12, A et B) que de l97I à 1976, pour les quatre ou cinq mois d'hiver au cours desquels i1 existe un surprus, celui-ci a été moi-ns abondant qu'en année normale la plupart du temps. (Excepti.on faite, dans une certaine mesure, de 1974\. 43

rl- faut atterrdrer pour retrouver une situation no:male 1977 et 1978 et encore, cette dernj.ère année semble-t-elle aussi plutôt déficitaire surtout dans re secteur âmont du bassin de ra MOSELLE à en juger par les valeurs mensuelles de s reratives à la stoiion de NANCY-TOMBLATNE.(fig. 12 B).

En ce qui concerne d.onc, Ies réserves profondes en eau qui s'avèrent capitales pour le soutien des débits de saison chaude nous constatons que pendant toute la période tgTr-7g79, pratiquemenr, elles ont été handicapées par le déficit des surprus d,eau en hi_ver. ceci n'est évidemment pas sans répercussion sur 1es débits de la MOSELLE et de ses affruents comme en témoignent res figures r-3A à 13 c tout particulièrement pour la période I97l_I97g.

En effet, Ies courbes de variation d.es écarts à la no:male pour les débiÈs mensuels de la MOSELLE et de guelques. affluents font apparaÎtre dans toutes les stat.ions retenues, le déficit très net des débits au corlrs de la période rg7r-L976. Durant ces six années les débits mensuels ont en effet été presquq qenslarnment inférieurs à leur valeur notoale.

Des excédents n'apparurent qu'en des occasions très locarisées dans re temps, sans caractère durable ; reur rareté esc particulièrement manifeste au niveau des stations du secteur aval du bassin de la'MOSELLE (le secteur arnont étant nettement plus ,,montagnard,,) PUËIIGNY, MALZEVILLE, TqtL, HÀUCONCOURT,ROSSELANGE (fig. fa, de C à e )

si lron considère ilensembre aes stâtions retenues, ir n'est guère que 4 mois de L971 à 7976 qui connurent un excédent de débit : par rapport à ra normale : nov€mbre 1972 ; octobre, novembre et décem- bre 1974! Pat contre, de 1965 à ITTI et après 7976 La tendance aux débits mensuels excédentaires est nettemenÈ affi:mée. 44

SECTION IV:ACTIVITÉS HUMAINESET POLLUTION

Le bassin de la MOSELLE, surtout Ia partie aval, de meme que celui de Ia MEURTHETnotamrnsnt depuis IIINEVILLE, Sont les lieux d'une forte occupation humaine .l a'une intense concentration industrielre génératrices de phénonènes de porrution de grande arnpleur. se présenrer sous des aspàcrs er u.,,". É.= .or,=eqo",,"., ::.i:i;::::=:.".

A. qEg POI,LUTIONS TRES DIVERSES DANS LEUR NATURE (PROPOSITTONS 1A.F DE L .B.R.M. )

Pollution physique non dissoute. Dans ce cas l'eau présente un aspect tiouble provoqué par des p.rCi"u_ les organo-minérales insolubles. On observe fréquenment des dépots de boues nocifs pour la végétation aquatique et pour la vie animal-e (morc de poissons par lésions branchiales).

Pol-lution - dissoute. Diverses substances en sont responsables :

Ies matières biodégrad.abtes par 1es microorganis_ mes de I'eau, lesquels, pouï ce faire uÈilisent une part importante de I'O2 dissous,

les matières oxydables non biodégradables ; elles demeurent intactes et, de ce fâit, peuvent consti_ tuer une gène pour }es usagers même très éloignés des sources de pollution,

Ies sels ; ils représentent une pollution grave car vu leur solubilité il est quasJ-ment impossible de les séparer de lreau,

les micropolluants qui apportent à l,eau leur toxicité, des mauvais goûts, des couleurs et d.es odeurs, et ce à de faibles teneurs. 45

. Pollution bactériologique. La présence dans 1'eau s, coliformes...), de virus peut persister longtemps après rejet dans les eallx.

rejets d'eaux chaudes des centrales theraiques. Les effets dérivés de I'éIévation de la température d.e 1'eau sont fondamentaux au niveau de Ia teneur en oxygène dissous qui diminue dans d.e telles conditions. 11 s'en suit une modification des conditions de vie de la faune et de la flure.

o Pollution radio-active. La commission rnternationale de protection radi-ologique admet une concentrati-on maximale de 10 p Ci/I dans I'eau potable (in fnventaire du degré de pollution des eaux superficielles, rivières et canaux, Campagne 797L, rapport général, 1973). Le développement des centrales nucléaires accroît 1e rayonnement naturel. ta radio-activité d'origine ind.ustrielle peut alors se concentrer dans certains organismes conme 1es algues ; celles-ci se situent généralemenÈ en début des chaines alimentaires. Le processus de concentrat.ion va croissant tout au long de - ces dernières , par effet cumulaÈif.

B. LES ORTGTNES EES POLLUTTONS OANS T,T BASSÏN MOSELLE A ETE

1. Les poLLutions d,origdne domestique

Pour Ie bassin de la MOSELIE, la population a évolué de Ia façon suivante, de 1962 à 1975 (recensements), dans les différents secteurs hydrologiques A4, A5, A6, A7, Ag définis, au niveau d.e ce bassin par les services d.e I'Agence Financière de Bassin RHIN-l4utsE. (fis. 14 ) :

See t eu.z,s hy dto Log ique s L962 (hab.) 1968 (hab.) L975 (hab.)

A4 (secteuz @nont BAI)N) 1Qç, RO7 de LVU WVU L90 568 200 673

A5 (entre nnn oA^ BAI2N et FR)UARD) J-JO ÔëY 117 659 L20 624

A6 (bassin de La MEURTHE) 416 029 443 753 464 995

AZ (entne FR)UnnD et RICHEM)N?) 307 188 334 L63 363 570

AB (secteur aual de RICHEM)NT) 387 081 397 578 390 209

T)TAL (Vnb. ) 472 3BO 483 721 540 077 46

Le sillon mosel-l-an se trouve jalonné par diverses aggromérations importantes dont EprNAL, TqJL, pôNr-e-uoussoN, METZ et THTONVTLLE- Mais il convient d'y ajouter LUNEVTLLE et NANcy sur l-e cours avar de ra I'IEURTHE' et reg ensenbres urbains de la valrée de rroRNE et de la valLée de la FENSCH, (fig. 15 ).

Centrée sur le sillon mosellan, 1'aire de Ia métro_ pole lorraine couvre un terri-toire de querques 4 ooo km 2, se subdi- visant en d.eux conglomérats urbains :

au sud, la "conurbation" NANCY-TGJL-IIJNEVïLLE (pré_- vision de 620 OOO hab. pour 1995) ,

. au nord, Ies agglomérations de I4ETZ, THfONVJLT.E et les conurbations du bassin sidéruegique : vallées de I'ORNE et d.e la FENSCH ( 7gO OOO hab . préwus pour 1985) .

cette concentration urbaine dans re bassin de ra MosELr,E et' en particuli-er sur les d.eux pô1es de Ia Métropole Lorraine, contribue à accroÎtre 1a pollution provenant du rejet des résidus de la vie collective. En 1968, on évaluait en moyenne à 190 g/habitant la quantité de matières dissoutes ou en suspension rejetée cnaque jour d.ans les fleuves riverains par les eaux d'égoût des villes européennes. COLAS (196g) (in f. RAMADE lg74) précise ra charge moyenne de porlution des eaux en g/hù, /Jory pour les grandes v_illes d'Europe Occidentale:

en susoension 20 décanrabres 40 60 19 ' non dÂ:antables 10 20 30 12

Totaux 80 110 tgO 54

11 existe encore des conmunes rurares ne possédanl pas de réseaux d'égoûts ni de stations d'épuration. Les communes urbaines, dans cer_ tains cas' ne disposent que d'un réseau dfégoûts insuffisant. Si ta plupart des coll-ectivités pourvues de tels réseaux épr,,t"rrt leurs eaux, cette épuration ne se limite parfois (de plus en plus tar.r"rrt il esÈ vrai) qu,à une simpre opération de décanÈation. (fig. 16 et 17 , A et B).

Le tableau VIII récapitule la population des principa_ les agglomérations du bassin de la MOSELLE (recensement de 1975) et leur situatlon d.u point de vue stationsd'épuration. on constate à ra lecture de ce tabreau, que ra construction de stations drépuration, au niveau des grandes aggromérations du bassin de ra MOSELLE française relève d'initiatives relativement récentes. Beaucoup de ces stations, en effet, ne sont entrées en service qu'après 1973 ; crest le cas pour l'4ETz' EPTNAL-GOLBEY, DOMBASLE, NANcy rr (LANEIJVEVTLT.E) JAFNY, LE THILLOT, -HOMECqJ | JOEUF Ff , MAI ZrE RES_les _I4ETZ. lr7

Les agglonérations les plus importantes qui dispo_ saient, avant 1974, d.e stations drépuration étaient les suivantes :

st DrE : 1956, THIOIWILLE : 1968 , NANCY I (MAXEVILLE) : I97O, REMIREMOMT: I97I, HAGONDANGE-BRTEY 1973.

Au début de I'année 1980, pour IINEVTLLE, Tc[tL et poMr- A-MQJSSONn'existait qu'un projet de station drénrrraÈion

Au total-, pour la période qui nous intéresse (1963_ 1978), seule la seconde moiÈié de celle-ci a vu se développer sensi;rle- ment la mise en service de stations drépuration. pour pfus-dè précision, voici sous fo:nne de tableau, 1'évolution d.e la situation en ce domaine dans le bassin de la MOSELLEfrançaise, de 1968 à 197g.

Stâtlons Àvant 1968 1968 1969 - t9D l9 7l 1972 t9æ 1974 r9E I 976 t977 1978

lllsca ên Seplce 56 204 11 33 15 15 17 : 9 \ 12 7 i 3 g"bt' 'tl4 catEclÈé eqi l13 5lo L64 170 6 400 356 85o 114855 36 o4o too ,28 1 Bo 4r4 35o \ 4l ooo t:o too I6 AOO I

Nous noterons lreffort de nise en service de ces stations après t97o, ce qui confirme la tendance déjà obse:rrée au nj-veau des grandes agglomérations. Lrannée tg7L, en particulier, est très révé- latrice du phénomène (33 stati-ons d'épuration mises en service).

Toutefois, il faut nuancer Ie nombre de stations en_ I trant en fonctionnement tous les ans par ra capacité dtépuration engen_ drée par ces stations. Dans ce cas nous constatons que la capacité en équivalents-habitants ne suit pas Irévolution du nombre de sÈations crées ; ceci étant Iié bien sûr'au faj-t que Ia capacité de chaque station est fort vari-ah1e d'un cas à 1 'autre. 48

Ainsi en 1975 sur làs 414 35O E.h. mis en service l-a seule station de lraggloméraÈion messine intervient pour 322 000 E.h.

On dénombrait en 1969, dans le bassin versant d.e l-a MoSELLE française ter que nous ilavons défini, 76 stations d,épuration traiÈant 1es pollutions d'origine domestique, soit une capacitË de 277 68c. équivalents habitants au total_.

On esti:ne qu'au niveau d,une communauté, compte tenu des conditions d'arimentation en eau,r du mode de viè, du type de raccor_ dement aux égouts, un habitant rejette en moyenne une quantité de porlu_ tion fixe- on peut d.ès rors évaruer 1a porlulion d'un rejet quercon- en équivalents 9u€, habitants. En FRANCE, 1'équivalent habitant vauc (fis.16 I :

. pour Ia D BO5 :54 g/jour (en réseau d'égours séparatif) , . pour Les matières oxydables z 57 g/jour (M. = Ox. DCO +- 2DBO5; DBO' et DCO étant mesurées 3 après décantation des matières en suspension pend.ant deux heures),

. pour les matières en suspension z 90 g/jour.

En FRANCE, Ithabitant-équivalenÈ servant comme base forfaitaire pour Uassiette des redevance= a p.y", pour Ies eaux usées est évalué à partir de la somme des matières en suspension totales et des matières organiques dissoutes oxyd.ables soit : 9OS + 5ig = I47g.

Si I'on comptait en 1969, 76 stations d'épuraÈion représentanL 277 680 équivalents-habitants de capacité, celle-ci était portée en 1975, par jeu le des mises en service successives, à I 349 2O5 équivalents-habiÈants. Cela signifie, ÇI,,,en I,espace d.e sept ans, Ia capacité d'épuration dans le bassin de la MoSELLE irançaise a quintuplé tandis que ra population, dans res rimites géographiques retenues ne s'accroissait que d,e 4,9 ? passant de 14g3 721 habitants en 1968 à 1 54O O71 ha.bitanrs en t975.

Si I'on considère le rapport capacité djépyration dans re bassin, on constate qu'il est passé d.e t8,72 en 1968 à 87,6? en rg7'. Toutefois, de ters pourcentages ne d.oivent point faire illusion car : 49

Le z,endementmoyen de Ltensemble des stations mises en seruice se s,ituait, en 1g26, aun aLentouts d.e 757" (74, L3% eæac-tement) ce qui signifie 'téLiminentt' ; qutelLes ZS%de La poLLution qu,elles reçoiuent.-.lr.a'gaes Mais conrmepar ailLeu-2,s, ces staiions sont en moAenneà SS%de Leuz.capacité (54,05% en 1gZ6), e-Lles épurent en fait L,équiualent de quelques 40% de cette dermià2,e, soit eæactement, toùjouis pouz, L'année pz,éeitée :556 916 équiualents Ttabitatis.

par ailleurs, se tnouuent également z.aecordées aun sla-tions d' éputation des colleetiuités, diuerses industt4es, notanrrnent des industries agno<.Limentai- Tes, ee qui réduit encore La part de L1épu.tation des eauz cLnz,gées dtwte polLu-tion stz,ictZment domestique.

2. Les polLutions dtorigine agz,icoLe

Les cartes (fig-r8,AàE ) étabries à partir des données du Recense$ent, général de lrAgriculture (R. G. A.) tg7O, résumenc sou_ mairement la situation agricole dans le bassin versant de Ia MOSELLE.

Elles font apparaître des ensembles très nets quant aux types d'activités agricores pratiquées. certes, des données plus récen- tes auraient été plus souhaitabres mais le R.G.A. 19go est seulement en cours de dépouillement.

Tout d'abord il convient de distj-nguer I'ensenble bois-é des VOSGES, surtout grèseuses, où la forêt couvre généralement plus de 45? de ra surface cadas- (fig.18A). Èrée Elle occupe d'ailleurs également une place rel-ativement importante sur le revers de l_a cuesta de MOSELLE (HAYE). On note un certain lien d.e causalité entre la répartition des forêts et les grands affleurements des couches géologiques.

Nous relèverons ensuite la complémentarité quasi parfaite existant entre les cartes IgB et lgc rela_ tives à ltutilisation agricole du sol :

. la surface toujours en herbe (S.T.H.) occupe plus de 66t de la surface agri_cole utj_lisée (S.A.U.) dans les VOSGES cristallines et grèseuses, sur Ies terrains argileux et calcaires du Trias moyen et supérieur et du Lias inférieur (Hautes vallées du bassin de la MOSELLE). Ell_e garde encore une importance notable sur les argiles du Callovien, (lVoëvre, Haute vallée de I'ORNE), 50

. c'est .l-e secteur aval du bassin qui compte les surfaces céréal_ières les plus étendues iplus de 3OB de la S.A.U.), notanment sur le revers des côtes de MOSELLE, dans le bassin du RUpT_de_MAD, pays-Haut, dand le Ie pays Messj_n) .

Toutefois, . l'élevage reste une pratigue générale à I'ensemble du bassin, avec en particurier les bovins (éIevage laitier) et les porcins. 11 n,est pratiquement pas d'exploitation exempte de vachel laitiè- res ; Ia plupart du temps, plus de la moitié des exploitations en;possèdent. Seuls quelques secceurs très localisés font exception : VERMOfS, région de NANCY, secteur aval du bassin de 1'OFIYE, vaitee de la MOSELLE au sud de tlETZ (fig. 1g D). pour ce qui est porcins des i1s font l_'objet d'un élevage très pra_ tiqué (par plus de-50 ? des exploi_tations) dans l_e bassj-n de 1a SEILLE, le bassin amont du MADON ; le secteur amont de la val_lée de 1'ORNE, la val_iée de L'YRON (affluent de I,ORNE). 1e bassin de l_a MOSELLE à l-'ava1 de I'IETZ, le.pays messin. (fig. 19 E) .

Les activitée agricores ont 'ne influence sur ra porlution des riviè1ss nelemment au niveau de I'eutrophisationr pêr f,apport de nutrients aux cou.rs d'eau. Bien que les études en ce domaine soient assez limitées du fait des difficurtés d'une approche globare de ce phé_ nomène, divers travaux, assez ponctuers il est vrai, dans certains cas, ont permis d'apprécier cet apport. Ainsi en 1975, en FRANCE, on estimait I'apport de nutrients par I'agriculture aux eaux superficielres entre 2 eL 23 kg N et O et O,4 kg p par hectare et par an.

a) Les .app.grts d'enqrais artificiels

Si la consommation d'engrais chiuriques, en Lorraine progresse sembre-t-il moins vite que la moyenne française elre a touÈ de même doublé voire même triplé de 1965 à 19i6 selon I,élément fertilisant considéré (fig.191- si les statistiques du R.c.A. ne sont point établies à une écheIle prus fine (qui conviendrait mieux d.ans re cadre de nocre étude) que Ie niveau départemenÈal, el1es permettent néanmoins d,apprécier cette tendance de la consommation d'engrai-s dans le bassin de la M95ELLE. (Tableau IX)

Ce sont les éléments fertj_lisants azotés qui ont faiÈ lrobjet, de 1965 à L976 de 1'accroj-ssement de consoumation le plus fort, suivis des engrais à base de potasse et de phosphaÈes. 5l

Or, ces éIéments fertilisants sont sor.rmis à un les_ si'vage pLus ou moi-ns efficace selon le cas. Les ions nitrates sont res plus facilement. ressivéstandis que les phosphates, retenus au niveau des comprexes colloiilaux du sol, sont peu entraînés. Les ions ammoniua sont également peu mobiles.

Les nitrates proviennent des engrais minéraux mais éga- lement des résidus de récoltes et de r'épandage de fumier ; leur r-essi_ vage sera prus ou moins important en fonction de la texture du so1, du type de culture, de l_a pluviosité.

Maxjmr:m sur les sol-s en jachère et. en céréales, 1e Iessivage des nitrates se réduit au mj-njmr:m sur les prairi-es pe'rmanenÈes etf de ce fait, grâce aux cartes lgBetlgE nous pouvons déceler les ré_ gions du bassin de la MOSELLE qui sont res prus aptes à fournir des nitrates drorigine agricole par lessivag.e, aux cours d,eau.

A L'inverse, pour les phosphates, le lessivage est plus important au niveau des prairies et sols nus qu'au niveau des sors cultivés.

Les charges d.e nutrients, lors des lessivages varient bien sûr. en fonction des charges d.rengrais épandus à I'hectare. Ainsi, en aqriculture intensive (11O-1gO ]

Pour les phosphates, en agriculture semi intensive du type de celle pratiquée dans notre région, on peut atteindre des charges de o, o15 ng P total/I. alors qu'en agriculturË intensive les teneurs vari-ent p entre OrO5 et O,1 ng (eOr; /L.

L'érosion est un autre facteur d.'entraînement des engrais; elle dépend de Ia pruviosité, du sot, de ra rongueur et du degré de ra pente du terrain, du type de culture. Ai_nsi, une culture perînanente (prairie pe:ruanente) protège beaucoup mieux re sol de r'érosion que ne re fait une culture saisonnière (de céréares par exemple), bien qu,en ce dernier cas de notables différences existent entre une culture de mais (écartemenÈ des rignes d'implantations qui laisse une plus grande proportion de sor dénudé) et une curture de bté, d'org.e, ou d'avoine.

Les eaux de ruissellement sont plus riches en éréments fertilisants que les sols qu,elles érodent (coefficient moyen drenri_ chissement de 217 pour rrazote minéral i 3,4 pour res phosphates soru- bles ; 2 pour le potassir:rn) .

Il en résulte que les phosphates, parce que liés aux corloides d.u sol sont prus mobilisables par érosi-on qr-," p., ressivage. Dans nos régions, compte tenu des caractéristiques climatiques et drr:n type d'agricurture semi- intensive, la charge phosphorique des eaux de draJ-nage liée à l'érosion peutatteindre O,5 ig p/L. 52

b) Les apports d'engrais naturels

Ils sont'Iiés aux activj_tés d'éIevage. Ce1ui_ci- prenanc de prus en plus une arl-ure industrierle, on assiste à une rupture de 1'équiljJcre ani-mal-sor qui caractérisait les érevages traditionnels ; ceci pose le problème de r'éljmination des rejets de déchèts anjmaux qui contiennent de 1'azo-'e' du phosphore, du potassium... ces rejets ont pru- sieurs fo::rnes :

l-e fumier, dont l',azote et le phosphore sont assimil_és par Ies plantes dès la première année dans une pro_ portion de 80?. ,

le lisier dont 1es propriétés dans le sol sont voi_ sines de celles des engrais minéraux . Mais la fer_ tilisation par lisier favorj_se Ie lessivage d.es nitra_ tes et des phosphaLes ainsi que l'érosion du phosphore, Ie purin : son rôle, dans le sol équivaut à celui du Iisier mais iL tend à favoriser d.avanÈage encore Ie Iessivage des phosphates.

Les déjections anj-nales atteignent en moyenne 75 kg/ jour et pour 1 ooo kq de poids vif chez les bovins et 65 kg par jour et pour ]OOO f,g de poids vif chez les porcins (chiffres avancés par TTEM|JE et vErTER, 1972; corrENrE ', L9T3; FTJRRER,rg73 ; DROEVEN,rg73) (in A. NOIRFALISE,1974).

Selon REYNS, TRIGANfDES et STROSHINE (Ig73), le poten+_iel de pollution des déjections anima]es (valeur d.e la D B 05 pour t-ooo kg de poids vif) esl le suivant animaL r Par et par ;our (A. NoTRFALTSE, Lg74)

.1 814 g pour des oaehes de SOOkg, .2 173 g pouz des po?es de 60 kg, 200 g pouz des uoLaiLles de Z kg.

Il faut ajouter, comme autres engrais naturels, les écoulements de silos et ra d.écomposition de débris végétaux (pairle) après récolte et enfouissement. on estime en effet que 40 guintauxr/ha de paille apportent au sol : 25 kg d'azote, 15 kg de phosphore et 50 kg de potasse.

r1 convient enfin drattirer rrattention sur un phénomè- ne qui intêresse la LORRAINE et le bassin de Ia MOSELLE en particulier i 53

j-I s'agit du développement actuel du drainage ,,artificiel (par pose de agricole ,, drains àn p.v.". Ji profondeurr dans divers correcteurs arains qui se déversenÈ dont r." dre r'e correcteur "".""a.i.es finissent par rejoin_ principal : la MOsELLE). ".,o rr serait en qui concernel'eutrophi".tio,'-a.s effet très in_ i::ï:;::lrllri" cours d,eau, de voir des exfor...ro,,l'u:'":;,îï:l"i::î'l:=":riîË:nas'e asri.core au niveau

parI, E.N.s.A.,,1";:-;trff ::.ï:..,. la BCJ'JLE eÈ visant li:31;.:i,ff;.:i ;:rif;:*:";" à apprécier f infruen"; par les eaux ;;. éIéments apportés de ruisser-rer.rrt d,infir_trat:_on sur la dégradati-on "t issues d.e sors cur-tivés de 'a qualità.a"=-à"-""ir.s-ci ticulier' enrichissement "-r* montre en par_ en ."ài.-rrrarique.";;;-rr"r"rr"s,

t. stnteLLe

;i:ff:":".;:j:,,,l."ï^,::::.:.i:".:.iî::"::"ï?:î11" - ,aais rori. ;-::::ï:l:.::"nT:"ï. "1,.,ï:.1.J,:",,.1";i:"n,._ gi-sement ferri'fère 3ïi:J::::";: l:,;*tr.:::".tri sont incrJs aans res ]inii""-a,, ;;"' bassin versant de ra i:tTï:^îH".itul,;: nous'avons fair, r"= ;ff;:..-.o,,. "o,,"Jassins

ra divers*édes, r::":*l::ï;"î:ll""i"r,ï"?ln"î.:: .à:ril".. u" potluti'on, Çruê1'|on trou"" à: ;:ffi a""i-le bassiil;-i; M.'ELLE. représentent les r.ocar.isations Les fig. 20 A à 20 E des princi-p"i.=*=ources porluantes r'-'o'u""u et ses pri"cip"u*:;;;;";.", i:J:'i:":::iî;:::1t" "'= par sec-

a érabli une risre:;î3:iir::Ïïi:':"::=î:i:rin RIIrN-METJSE(A.F.B. R.M.) siques (fis- :4), lisre q,ri quelque au rablea:"i"ïi;i"":#::.:; sorte de faire r. "porarait,,industrier"oti"spond et par 1à même de percevoir àu bassin de ra M.'ELLE r-es origines industrier_les de la pollution :

o dans le secteur_A4 coincj_dant avec les bassins de Ia Haute MOSELLE, de la UOSef,Ofte prédominent et de la VOLOGNE, surtout les établissements textiLes et les industrj_es du bâtimer,t .i-à.= travaux publics (respectivement 44 et ZS en 1976). Révetent également ""truirises une importaice certaine teurs de I'agro-alinentaiie les sec_ iii uau-urissements) lndustries des mécaniques (9) aes inaustries papier (6), du I I Jq

. dans Ie secteur Aqr correspondant aux bassj-ns de Ia MOSELLE moyenne-sùpérieure et du MADON apparaissent surtout les industrj-es agro-alimentaires (7 taiteries- fromageries) et sj-dérurgiques (2),

o dans le secteur A6, (bassin de la MzumHE avec I'ag- glomération nancéienne) on comptaiE,en !976, entre ârrrrê<

7B entreprises de eonstructions méeaniques, L6 étabLissements teætiLes et.anneæes du teætiLe, 75 u sine s agno :aLt mentair es ( Laiterie s -fromag eri es, bz,assert,es, sucTeylies.. . ), 7 abattoir s -é quarri s sag es, 5 fabrt ques de papier et catton, 3 entrepnises dteætz,action du sel.

dans le secteur A7r (bassin de Ia MOSELLEmoyenne, du zuPT-DE-MAD et de la SETLLE) nous rencontrons surtout des constructions mécaniques, des industries agro-ali:mentaires et des entreprises sidérurgiques 13),

enfin, dans le secteur À9, (MOSELLEfrançaise infé-' rieure, bassins de Ia FENSCH et de I'ORNE) se trouve l-e domaine d.es mj-nes d.e fer (15) , des entreprises sidérurgiques (I+1 des constructions mécaniques (6 entreprises). Restent encore imporÈantes les industries agro-alimentaires (10) .

Si I'on récapitule en une synthèse plus... géographi- que, nous pouvons discerner 3 enserobles quant à leur structure indus- l-ri a] I a

La partie vosgienne du bassin d.e la MOSELLE (en amont de NEUVES-MAISONSet d'AZERAILLES); c'est Ie secteur de I t industrie du textile, du bois, de ' I agro-alimentaire .

La partie nanceienne du bassin ; ctest la zone du sel et des activiÈés qu'il a induites (salines et sou- dières) dont I'influence est déteminante sur la qualité des eaux de la l4zuRfHE, de Ia SEILLE et d.e de Ia MOSELLE. 55

. Le 3e secteur, en aval de NEIJVES-MAISONS,est marqué surtout par des activités liées à I'exploitation du minerai de fer : extraction (mines), sidérurgie, cokeries, constructions mécaniques, dont la concen_ trati-on maximale se situe dans res varrées de lrORNE et de l-a FENSCH (cours d'eau particulièrement affectés par ces activités) ainsi que dans Ia vallée de la MOSELLE au nord de METZ.

Nous pouvons par airleurs remarquer que res constructions mécaniques et les ind.ustries agro-alimentaires- figurent bien dans tous les secteurs hydrologriques plus haut analysés.

Compte tenu d.e ce qui précède nous pouvons deviner que res ea'x fruviales du bassin de 1a MosEir,E française sont fortement perturbées notarDmenÈ dans les secteurs moyen et inférieur de celui-ci (partie avar du bassin de la MEUFfHE et bassin de la MosELrE à l,aval de NEUVES-MATSONS).

or, les besoins en eau ce ces industries sont énormes On arlmet.qu'il fauÈ en moyenne :

.25 Litz,es dteau pou.r fabz,i.quer, 1 L. de bièr,e, nn,l ,,L . 700 ks de sucre, ilntl o,5-4 ,r7 ,1^ 7 ^-' t- . L. qv uuu u) qnn nttt, ,,L . dvv ks de papien, Itnt, ,r7 . OUU ks dtengrais azotë, lRg dtaeier.

Il faut ajouter également que certaines de ces industries (textile, agro-alimentaire) exigent une eau de très bonne qualité sur le plan du degré de pureté.

Par ailleurs, si une fraction prus ou moins i:nportante de cette eau sert de fluide caroporteur, au totar, cela constitue néarunoins un volune dteouxrésiduaires considérable. or, la composition de ces dernières varie fortement dans la mesure où elles p"rrrr.rrt renfer- mer des résidus de toutes sortes de fabrications ,. mais il est possi_ ble de les classer sommairement en trois catégories :

. les eaux à caractère organique dominanÈ qui provien_ nent surtout des industries alj-mentaires (abattoirs, conserveries, laiteries-fromageries, brasseries, éle_ vages industriels...) et dont Ia composition, très variée associ_e des débris végétaux et mj-néraux i des graisses, protefnes, des des glucides, des sels i l-a D.B.O., peut être énorme, 5$-

les eaux à caractère minéral- dominant constituent Ies rejets des gravières, carrières, mines (eaux de lavages), des industries sid.erurgiques et chimiques minérales, des industries de traitements d.e surface ; ce eui les caractérise, crest Ia forte charge en matières en suspension ou en sol-ution (se1s) et une faible D.B .O. q . ,

les ear:x à caractère mixte sont rejetées par les industries du textile et du bois, les activités liées à la chjmie du pétrole et du charbon, à la chimie organique, les industries pharmaceutiques... Elles sont riches en hydrocarbtrres, huil-es, tensio- actifs, colorants, phénols..., éIéments souvent très toxiques

Dans 1e domai-ne des pollutions industrielles voici ce que rejettent certaines productions, en moyenne :

journnLière La production de : . . .ent?aîne.. . Le rejet d'un poids de polLution de

70 Litres d.e bière tl 210 g 4 cqnember"ts : t, 450 g L0 kg de uiande de boeuf : ,l 600 g L torme de coke : tl 23009 1 OOOLitres d,essence 6og 2 paires de ctnussures : t, L50 g

I i Sachant que l' équivalent-habitant représente une : pollution journalière globale de 147 q en totalisant la pollution physique (M-E.S.T.) , et la pollution organique (M. Ox.) voici quelques chiffres relatifs à dj-verses activités industrielles de Ia partie françai-se du bassin de l-a MoSET,LE.(Cornmi 55ion rnternationale pour la protection de Ia MOSELLE contre la Porluti-on, Rapport du Groupe de Travai] B, Lg73).

P.r b.æh. lîddt.ll. tE b p.?tt trûç.b. ù b-&t rt t lotb (Fluttoû bnd.t

Éntrep.i!o indualri€il€ Unda da bls Populatlon rrouiEldb

Indurt.let allfrrblG - Lâiteries sâns tromâgod€ 1U) | d. l.it 30 - Laiteriæ avæ lrcmegeri€ lo(E I de lait - Baass€fi6 I hætolitrc bièr. - Cons€de,ies lé9um6 da Tonne d€ p.oduit ênttant d tabdc!ilon n - Fruib @ viands - Abanoir! Tonnc dc caacg tbaRua æ0 Itrd6a.ln t.illin - Teanture. btanchiment, impreson et âpprêt Toôô. da tis treité 5{O Tannùla âu chrom€ Tonn€ da p€au mis d æswa æ0 Sldarur!1..

Tonn. da tonta prcduita (.prè. d&eEtion) l0 - Acie? (aoé.i€) layage âvæ d6 tumG Tonna d'aciar produit (aprè! décetadon) r5 - Acier tdiné (làmrnoi.) Tonnc d aciêr lâniné 30 - Cok€riæ Tonnc d€ @ka groduit 70 Chlhl. or$d$r PEr emptoi m Chlnla mtnanb Pâr enpbl 6 thMLr.rL t|d6trdl. Ïoôn. d6 lingo rrité 170 Fatrletlon ût 9.ptd Tonnc da paglc? fâbdqué æ(t n.mn.g. du Iatrot. Emptoi 50 Uat.llu.gla naonl@ Edploi 10

LeqrrvêtenÈhebilant représente unê ættution joumatièfc alobât€ da 147 gramdes en rotatrs6nt - la pcllution physiquo (matière! en suspenslon totates) - ra porrution o.ganiquo dissoute lmâtêræ oxydabt€sl= 2 O8O, + OCO JI

Pour mener à bj-en la lutte contre la pollution industrielle de Ia MOSELLEet de ses affluents, I'Agence Financière de Bassin RHrN-I"IEISE (comme ilensemble des Agences de Bassins) a mis sur pied un système reposant :

. su! des redeuanees, supportëes par Les industniels poLLueurs, . su.T des aides aun inuestissements accordées au.æ indus- trieLs qui aceeptent d'éputez, Leu.rs rejets. Ces aides uisent donc à finætcen Les instalLations d'ouurages d'épuration.

Au début de 1979 le bassin versant de la MOSELLEfrançaise comptait 88 ouvrages d'épuration industrielle, contre 34 début 73, (figure21, A, B et C) ;.les branches les plus "en flèche" étant 1es lait.eries, 1es papiers et l-es cartons, et les plus en retard, la chimie et Ie textile. Les progrès les plus spectaculaires ont été réal-isés au niveau des M.E.S.T. qui ont fait 1'objet d'une él-imination active (sidérurgie, papèteries). Par contre, l'élimination des M.Ox. resÈe pl-us diffici-le car plus coûteuse.

Actuellement, 1'effort cle 1rA-F.B-R-M. est orienté vers Les branches d'activité industrielle accusant un certain retard (textil-e, chimie, sidérurgiô, t-raitements de surface) sous la forme de programmes de branches-

eu lotal-, on peut rnesurer I'effort en matière de lutte contre Ia pollution à travers l-a rnise en service des stations d'épuration des collec- tivités l-ocales et des industries (comparaison des figures 17 B et 21 B drune part avec la figure 2L C d'autre part) - 56

CONCLUSION DE. LA PREMI ÈRE PARTIE

Avant d'abonden !-''etude yNopnenzntd,i,tz de.apo.LLuiiont de !-a MOSEILEe,t de Leun nzpz-e,senta,tLoncantognapl,tLcluz, une vue d'zyÂem- b.Ledu eanae-tèttu g'en-ettauxdu ba,t,sindz La MOSEIIEdnança,Lse ^' av è^ai.t nêcotaailte.

En edp,t, La eonywÀaayæ-Q-du n-egine Ltqdno,Logicluedz X-a iI,{OSELLEe.t dz ,se,sa(dfuenlÂ, de-t det d-ebi.ta -e.L'enent vanLaLLont ^aiÂonnidnet apyxtntzrÉ un de n-eponre en ce clwLconcenne .L'zxyt(ica.tLon du otcil,La,tio ya intenanyue,Lî-es du yth1.ramène,sde yxt.LLuLLon.

MaiÂ L'-eftude du n-êgine,sde,s couLÂ d'e-au .i-ny*icluaLt eLLe- mâmeLa eoruid-enalion ders n-aineÂ pLuvio-tltenniquu dand ,Le,sdivetu recteu.u du baa,sin dz La MOSÉttEd'nançai,se.

Lu eonczyÉlqLLoylâ zn po.Ltuawts dau Le,s eaux dLuvia,Le,s dvoLuenLzn doncLLondu d'Q.bitde X-anLvLëtte.. . en th-êonLe du moina, eommenoua .Le vut)LoytÂpilL La,swLtz, ean Le,s neje,ts dzt indualnLe,s et. du convnunaul'eafunaLne^ nz denetnent ytoint don-e'wnentconstants dayw .Le tenpl .Le dêbi,t de's zd$-uenLt Lndutfui-otÀ ; -e]-'ments e.t unbaiyu aLai clue .L.e4ntenean en ynLLuarû.dvaniznt auÂ,si, e,t nien ne petL- me.t d'ad{.Uunen, bien erÉendu, que ceÂ vat)ca,tioyt^ Q,t ce,l,Le,sdu d'ebi,t de's cotut's d'e-au n'eezptzun-t de neje,ts ,sz pnodwUeytt dimu,[-tan'ement.

,na.tulQÂ" Pan ai,t[-etns, Wuh a.p4d-e-Le]LX-ta,sytee| d.e La po.LLu- lion de La ![2SELLE,une ana,Lqtede.La con^Li.txlion gd.oI-ogicluedz 'sctn badain vztuayvt pQnnQ,tde mel,tnz en ne.La.tion, davu unz eenLaLne neÂuLe, L'inytonlanee dz La dune,t'e.tota,[-e ders eaux [Luv,La.Le,s,I-eurt condueJivi,t-e, Letn- t.eneu en ^ul6aleÀ ou zn eh,LonuneÂ... avze La compo'si.Ùi-on elut-nvLquz de's dLdd-utentt tenn*Lnt lnavetus-u pan La M2SELLE of ae,s a{dbents (zoehe'sea.t-caine,s, gbemznl,s gqp,sidàne-t,mahnea ,sa,U(èttes...).

En[in, L' acLLon lwnaine, unbawboâio n, indtuLaLa,Ursa,tio n, a.c- fivi.t'u agnieoLul eoyutrtue- L'ctnLginz-.Le,s de La majeune ytattt.ie de .La change ytoX,Luante v-zh,Leul'eeW eaux del eoutu d' Lau du ba,s,sin de La ÀfOSEILEdttança{,se. 59

Le eatae,tëne Lytda'sbuLe,Lust ynnLLcu.(iènenzwt mahcluê-dan't ez : li'ee'S att d.enwLen, avee cquatnedomaLne,t yttuLnccqaux .acliv'Lt-es tltava,i,(- de,Sm'etaux (mlne'Sde d'ott, aid'etutngie,. con^t)JlcLLon n-eeawL- pLop.+U du i;; ) ,- indu,stnt^ ùigu"t4r. deÂêâts ltut'i.X-t, .indu'sln-Le a.c,t-Lv,Lta,sliAe,s au âJ (extnacLLon qt eLuhiel , .ê*a,h - frWr;l'oa;o-nLi-ewtainz , yyr2'sen- 7Zaæet,cU, bnaÂÂenLe's.. . ) . D'aufrnz W, la exi'stzncz de nombnzu.te's,agg.!-om2naL'con's ;i1r*;;;';;-;is;,,il-; W-L'' gdo- i^pi;rf;,,iu-aonf"'[à-iii"ttà"-a'e,td. d-e,terunin-eLpah de's dae'teutu dz La Loutainzl . ;;;p6i"; cayti.taux ieuute6o.un etnop'zen .n-egion d'eve.Loppû-.r*nà,su.Uz'd^ qu'0.(.fuâ)-t eol-tz ti-tua'tion Le!)L "ràriàiQÂ (.tiai,SoytÂcommelLUrt^ yatLona,t-e,Set7n't'Qrrnn'LLona'{-Ul , dU ne'saoun' atlarû. ,su'sc'iL'e'Le's ac'tivi't'u nouÂ avon^ Qxpo- ce's va.tune'(le's :auz autnetorut ;'"^-,;;â,'/u*l"n ii*-lrout, e;-Î"'r^ dz L'Hi,sto*e^1û, .9F"u davo- La ytê.nLodz d'annexion dz t-i I'I3rc1-LORRAINEau Reielrt ['ac1ue'U'z (tsti-'iqtsl, ta r;;;i;;*u à.ui;issro.m-ototio" 4? NANcvvelur lmuain's notan- ânignë,aQnt'â îfnrt"9 det 'Ac.hapy:enpoyifintiona ^mote,{-LannQÂ ûritl- ei. a,t sa.ciuni^'"nnà- a-ui,t ay* à. .La gennaw6ation.

Pn.eej.son'a-ua.Lentewtqueee^môme'sdac'teun'a|vi'stonicauelexp,Lc- !-'insl.a,l.Loiion aytn-è.ÀLa d'z$ai'tz dz 1810 zt â8Â covt^'zclueneeÂ, ouenL du â;;':-,;';;;;;Tt*otoàù1"^ du texi.ixe dant Lu va-Lt-e-e'svoasLenne's de'a ;r^;A iànnnti, iùt'u (iançaLt, où cQÂdenwLetu ne,tttouvènzn't cel'!'e's qu9 .àrùl,i*toru saog,ro.phiiiù t""o'robLot,. idzn'ticau,^ ^à +?e Zza uûiàr; e"^"tivid-ne's du vetuavt't' a'Lsac'LenavAwt L-'an- "nïÏ.li''i"uo|AnnLevt't Z;ÀBÂcÈ- ou àù"n. (Eaux ryLoqa , maLnd'oeuvLeabondawte, p:ziiode d'Lnoeeuytation de'snanaux zn hiven... ) ' deuxièmepartie

pRoposrTror{cARToGRApHIQUE pouRu npnÉsEilTATtot{ DE r ÉvoruTrol{uEsorrÉRrnrs TypEs DE PoLLUTtol{s DELA MoSELLEsuRut{E pÉnroor oÉcrnnnu ' $Bb .1971 6l

La eatutognaytlnLedet ph'erwmène'sde poLLuLLonn'a gudste6ei't L'obiel. de .L'oecaÂion ptopoa.LtionA!u^qu'à. ce ioU, e-t 'sqat-onal,icluemenL,qu'd de's iywentaine,s wtionats du degn'e dz yto.Lb,tion de's eaux ^upQhdie-LoLLers e($eel.u'e'stou,s Le,s 5 aru dep*U 1971.

Le,s Agence,sFivwytciëtte,s de Badain o wt dù .te d'ebu.t ptlofro^ê. de't catû.e's de caua.(rt'ee,t d'objeeiida d,e caua'(rt-e.de's zaux ^ufrehdic,Le.Ue's,

Dava !'e's d'eux ca't, ix t'agi't d'une eulognaph'Le 'st'o'LLcluec'e'st'-à'-d'("ze -evoquanrt ,\e,s wLveaux de ytoLU*tion ot La cluæ(rt'z de's eaux d" un noment donnê..

TottLzdoi,s, ,si .Le,scatutel a.ccompagnay.t.Lel invenft.a

Nou-aavons peu'e apytontennoltce contnLbu,tion dant Le donaine de La ne- fi'eaenta,tLon catr-tognaplvLquede's phê.nomènetde polAtf.ion de's erux d.Luvia- I-e,s. Nou,syLouÂ 6ommQÂ poaL ee dai,,ze cque,'Lc1uepet irupitz'u, cluan't'utx 'evoc1uy'z'L. teehnQuo-s dz eotr,tognapl,vLe,ders ez-p'wLulce ytn-zeedennen't l,\a'U, d'Lno- WurL ce-cawL e.st des oblee-tid,s neelettehî.,s, i,L t'a4,i's,saL,t, fJouL nouÀ vuL en pnopoaant un tqpe de eattlognapluLeà La doLt :

- ,st1nth-eLLque,cal nou^ vou,LLona)Lery'eÂenten ,Le's ph'enomène,s de polhuLLon en (oneiion de Lzwt tpêci6Lc.i,tî. (nou's avonÂ aLvui neteru 4 ttlpe's dz poILÉ.Lon de's eaux de .La MOSELLE: olLgaruLctue,mLnlyta.Le, t.oxique, e*tttoytûtabLonl , 62

'L'obdenvateun l-i-t' - ana,(-tlLLquedaru !-a melune où noua d'e's.Uiona clue ytananè,utes cahac- 6;cce^, pan !-a cottte,' a.ux ytulieu,t-anLt-el dza divelu patûicul-anOt:e'S t-zni,sticlue'S de chacun de's tqpe's dz poltu'tion ptl-eei't-e'5, tttop dqnf'h'eiique cqu,aunaLty:u d-i'sairu,Len une lLery:e6en'ta,tionn'eto'LunzvÉ -evidenee' det ythê.nomè.ne-aà me,ttne en

didd-utenee dz patt atltetuu, La eattognaythiz que nouÂpLopo^on^., à.La meJ 'L'aecenÎ Aun ee,t[-e,sd-e jA. exi,stante,s, 6e veui dtlnaniquz eaJLQ'I-LZ- oytt'-e'ytoun une .L,a,sytzat d.voluiid det yto.LLui)conÂ.A ce't edP-t, nouÂ evonÂ (zn X''occult- )Leprl-e^entq..tionde cel ytlnlenomène-SAUL une p'en'Loded'eeenna'Le I-a' dytd'- /Lence 1965-1974) e'stinan't que ce-L(-Q--aLytenne-t' dAià d'aytpn'eeien 'La ci|io|to de,spnobLëne,s LnhÔ.na.ytt's à 'La potatLLon de M}SELLE.

'sqrJft'2Âen'teAou^'L4,-- Au îota,t-., Lz tnavai,[- cafi,togtlaph,Lclue,i-oinLgnannaxeIII eanl.ognaph,Lquot(6 pan tt\pe de po'LLu'tion donnede 24 catte,s ou tab.(.eaux du eoutU fteptl:eÀa-nt'el. Cfinque tab.(-eaueatutOgnaytln'Lque concQ;Lne un Aee'tutn de'S de d"e tn [,toSEttE commeL'ind'Lc1ue La ean'te dz Loea!-i'saiion dta't'Lo6 à. ne.Lev'e,saccompagnn nt .La [-egende expl-Lcaliv e, Lnd)'spenaabl-z .L'obaetwa'teun. 63

SECTIONI ESSAIDE CARTOGRAPHiEDE LA POLLUTIONPAR UNE MÉTHoDEDE REPRÉSENTATIONPARTICULIÈRE : CROQUIS ET TABLEAUCARTOGRAPHIOUES

A. LA CARTOGRAPHIE THEMATTQUE

1 . Recl+et-ehed'une v.Uion gLobal-e

La carte est une image ; Iti:nage a pris, dans notre civili- sation, le relais du livre. Aussi, le rôIe d'une carte ne peut-il se rédui- re à celui de représentation annexe et dépendante drun texte. mâmeet aæu )oo"t"nl,?n,";"#"rX'*::rn":,tr',;;i:,hriffit: Y""iâZ*1::"ffi""t:r"- d'éuocations, et ceei, à L'aide de signes et de eouLeu.ls"...

' Ceci se révèle particulièrement vrai pour les cartes dites "thématiques" ; celles-ci exigent des travaux annexes de documentation, compilation, çlroupemenÈs d.e d.onnées statistiques. Elles relèvent souvent de spécialistes qui désirent donner un support visuel à un thème.

ttLa Toujours selon s. RII4BERT, . .. eazte thématique eonstï- tue un eæernpLede sémioLogie appLiquée à La eontmtnication d'une deseription, d'une analyse, d'tnte synthêse proposées par un géographe ou un qutv'e spécia- Liste à des Lecteuvs d'images"...

Pour cela, Ie cartographe doit opérer un choix parmi toute une série de méthodes graphiques, celles qui se révèIeront être les plus appropriées à fournir au lecteur les résultats d'une étud,e de phénomènes spatiaux. II s'agitf pour Ie cartographe d'offrir I'outil le mieux adapté pour pel:nettre une vision générale au premier coup d'oeiI. CeIa doit ensuite faire I'objet d'un commentaire de carte visant à interpréter les observations. 64

2. La eatute e'st un aq,stdne 'Logiquz

L'usage d.e la carte géographique se place dans une situa- I'interprétation tion intermédiaire entre l'observation.sur le terrain et à la représenta- des résultats. La cartographie ne Se borne pas seulement à la clarification de tion des phénomènes spatiaux mais participe également la pensée.

limite une carte nécessite une réflexion minimale et ne se qui se pas à être un banal inventaire. C'est ûne construction rationnelle dont les qualités traduit par une légende logique, c'est-àdire une légende se rapprochent de celles du langagre.

Toutefois, cet aspect du message cartographique ne suffit du dessin sont pas toujours à atteindre le lecteur i les aspects esthétiques également importants.

celui Le véritable problèrne qui se pose au cartographe esÈ la méthode la mieux du choix, dans Ia garnme d.es moyens cartographiques, de adaptée à un Problème donné -

VERITABLE CAI{TE B. LE CITOTXD'UN CROQUIS CAT{TOGRI\PHIQUEPLUTOT QUE D'UNE (d' après R. BRUNET,1967')

une Un croquis cartographique ne peut être confondu avec différence réside carte au sens où I'on entend généralement ce terme. La part de son auteur' d'un dans le fait qqe le croquis fait I'objet, de la 1télaboration soin plus ou moins accusé. Pour notre partr nous envisageons travail ' Mais du croquis cartographique conme devant aboutir à un "achevé" en ce que Ie croquis reste la différ"rr"" .=à"rrli"tt" avec la carte consiste sans d'un exécutant amateur, géographe certes, mais dessinaÈeur l,oeuvre (ou qualification particulière. La réalisation du croquis cartographique En effet' avec l'assi- géographique) se trouve à la portée de tout Ie monde. aidant, les des- milation de quelques bons principes de base, et I'habitude par quiconque. sins figurant dans cette thèse peuvent être exécutés

n'a Nous reviendrons par Ia suite sur le fait qutun croquis qu'un point pour objectif de tout expri:ner. Il résulte de cette affirmation juxtaposition d'e croquis cartographigue ne doit pas être le résultat d'une mais tout au con- signes ptus ou *àitr" compréhensibles pour Itobservateur' présente conme qua- traire, le fruit de choix mtrement pensés. Un bon dessin lités fondamentales :

\fl ti5

. ,sa ainp.2ici,t-e ; i.L inyton'te en eonÂ'eouenced'^vrten une runchange de tqmbol-e's : La tiÂibitii'z du utoqui's zn dê.pend.,

. ta e-Lant'z ; .Let 6^A,-thAÂzeptt'e,sentan't Le's d.i66'e/LenlÂ pa^a-- mèltzel doivent ,se d-Lsilnguut Ltun de .L'au'Ûte.

Or, ces irnpératifs constituent un problème car être simple est difficile, cela présuppæchoix et sélection judicieux... et sélection- ner, choisir, implique réflexion et jugement... APprendre à dessiner, à représenter, à exprirner des phénomènes par te biais d'un croquis, de symboles... II n'existe aucune méthode miracle, et seuls des essais, maintes fois répétés permettent de conduire à des résultats et des représentations dont Ie principal mérite réside dans le fait qu'ils peuvent être sans cesse améliorés. Ctest pourquoi la méthode gue nous proposons ne saurait en aucune manière se prétendre exclusive ; elle reflèÈe une conception individuelle et reste d.onc passible des criticnres d.e ses détracteurs.

c. BUTS ET OBJETS D'I'N CROQUTSCARTOGRÀPHTQUE

Ce tlpe de croquis informe I'observateur :

pùL une ltnduotion danÂLe eonettoJde donn'eetstaÎiÀfi- qlQÂ di66iai,Lment petceptibl-et eovwi-d-en'ee'sen e'LLe's- memQÂ,

e.nappon-tant une pnêei'sLondavu La nn'Ûrnedu ou de's ph'enonène's.

Un tel croquis permet également une localisation (dans le Èemps et dans I'espace) du phénomène représenté. Il nous aide à comprendre les interactions des divers facteurs dont la combinaison détermine Ies traits i spécifiques d'un phénomène.

11 s'agit par conséquent d'un croquis à caractère essenÈiel- IemenÈ synthétique ; le principe de ce croquis est fort simple. Il.suffit de meÈtre en évidence I'essentiel d'un phénomène (dans le cas présent, chaque t11pe de pollution de Ia MOSELLE : organique, minérale, toxique et degré d'eutrophisation) tout en montrant que celui-ci n'est que la résultante de la combinaison de différents facteurs. L'éxécution d'un tel dessin s'avère particulièrement malaisée 6tt

Le croquis cartographii4-re revient donc à symboliser, à simplifier le complexe. Il permet de saisir d'un coup d'oei1 le caractère global du ou des phénomènes, tandis que sa lecture détaillée dévoile les diverses nuances de ceux-ci. Le croquis apparaît donc comme une forme d.'expression de première irnportance dans la mesure où elle fait appel à la vision et à Ia mémoire visuelle. 11 présente ainsi une valeur démonstrative (pédagogique même) : mieux qu'un long texte ou un tableau de données chif- frées, mieux qu'une juxtaposition ou une superposition de courbes statistiques, i1 "expose" les phénomènes.

Tout.efois, il irnporte {e ne point trop exiger drun croquis cartographique eÈ ce, pour divers motifs :

En pnenien UeJr, i,.L ne âuLa-Lt yl'e'servtot qu'une va.[-eutL,Le- Lativz ; un eloqwÂ ne peuX', pûL dtÇivLLtion ^'avÙLuL plrrÂ exac,t ou mômeax^î exa.e-tque L8Â Aou/LcQ^,ù, notamment Lets donnê.eÂ^tat;Âlic1uoa qwL tendent po'saibLe 'son Q..Labo- n-a.,tion. En edde-t, di La /LO.d,U,tOê llLouve d'edonn'eecluand nouÂ eÂâqonÂde I!" d^ùLihe, â ^cll:maLiÂa,tion ûn un crLo- qu,U æcù'r-oî,te-neone davarvfage un tel inconvêwLenL.

Le cnocluil cautogh-aphiclued.oit pn'uQ-vttehL' e'saenl;e,L, 'ela4uanL .L' oni4irnU,t:e de.s phê.nomène-a, LQÂ dLfu,UÂ, Ql. meLtant de L'oftdhe davw .Le doi,sonnement.de:s a-fJqencQÂ.

En effet, le croquis, en cartographie, suppo=. U" Ia part de l'exécutant un choix difficile et judicieux.Ce type de représentation se propose deux objectifs contradictoires :

La obnt'e, ^on pouvoih êvoea,tetlt d'une pwut, I-a eomp.Les,i.t'e,.Lz nombttede dai,tl à. nepn-'e,tentetzd'au,ttae pant.

Le croquis cartographique oscille entre le simple et le complexe ; il doit représenter de façon si:nple des phénomènes complexes : voil-à Iropposition à résoudre. La simplification extrême de la réalité conduit à la dénaturation de celle-ci. Mais vouloir reproduire Ia complexité du réel revient à élaborer un croquis inintelligible.

Le problème n'est cependant pas insoluble. Un choix s'i:n- pose et diverses solutions peuvent apparaitre, chacune ayant ses adeptes et ses détracteurs. C'est pourquoi, un mode particulier d.e représentation cartographique reste avant tout I'expression dtun choix individuel, et ne saurait en conséquence revêtir un aspect absolu, universel. Le caractère fondamental du croquis cartographique consiste en son extrème diversité. 67

D. LES QUALITES DU CROQUIS EN CARTOGRÀPHIE

Compte tenu de ce qui précède, nous distinguerons donc quatre impératifs essentiels, indispensables à la compréhension, 1a quali- t.é. . . "I'accessibilité" du croquis.

'evidenment 1. La pneniùte quatilî. d'un cnoquÂ e'st 'sa"c'Latr.t'e

Le croquis doit être lisible, condition absolue, nécessaire, que I'usage ne cesse de confirmer. Cette règle reste toujours présente à chaque étape de I'exécution du dessin :

. Une clarté d'ensemble sti:npose tout dtabord : les grands faits doivent se distinguer au premier coup cl'oeil, Ies contrastes apparaÎtre spontanément

l"lais la clarté concerne également les détails que I'on a choisi de représenter : même un signe, un figuré d'inté- rêÈ apparamment secondaire, de dernière grandeur, doit être percePtible sans difficulté dans ce cas 1à'

sarion., .*rnu rÏ:":ff:l:.li'uiÏ::'::"::';ï::J:"::"H'i"ïT:='i.ill';" confection, si le résultat d'un tel travail, pâr absence de clarté, de net- teté s'en trouve qâté ?

Un croquis cartographique doit, à notre sensr nous I'avons précisé antérieurement, se présenter sous une forme achevée. Cette netteté acquise, il reste encore, à notre avis, un certain nombre de précautions à respecter pour rendre un croquis intelligible. Il irnporte en effet de repous- ser systématiquement certaines solutions tentantes d.ont 1'adopÈion aboutirait irnmanquablement à produire un croquis indéchiffrable, donc, dépourwu de toute valeur. I1 existe au moins trois manières de rendre un croquis illisi- ble ; elles consistent :

. à. uploqe/a un tnop gnnnd nombrLede di4ne's, . à choi'sin det aigne.t exfu&nemenLeomplexe,s, ce qui inpl-L- que llop de tenpr pouh Lù5 d-i-acettnen, . à. ,suputpo^uL r,nop de 6tg,vzA's, dL bLen que ,L?ÂdezwLetu ^uhch.dLgevû.e.t cacltent Le-s pn'ee'zden'ts, eondwi-tant ain^L à. det d,Ld$ieul-t'e,s de di'sl'cnction.

La principale cause d'échecs dans un croquis résulte beaucoup plus d.e Ia superposition des figurés que de leur juxtaposition. On aboutit parfois à un te1 enchevêtrement de signes qu'aucun phénomène ne devient perceptible à t'oeil de I'observateur. 68

Certains croquis exigent un véritable effort de traductior5 ce qui suppose gue I'on se réfère en permanence à la légende. Aussi, cette dernière, nous Ie préciserons par la suite, gaçJne à se présenter sous une forme simplifiée et brève.,

Notons enfin qu'il est néfaste et inutile pour la clarté du croquis, de retenir tous les tlpes de facteurs entrant dans la composition d'un phénomène ; iI convient donc dreffectuer un choix, de ne repré- senter que les critères fondamentaux ou de regrouper ceux-ci en quelques catégories.

Toutefois, Ia clarté ne peut êÈre atteinte au prix de I'insuffisance ; Ie caractère par définition slmthétique du croquis, en cartographie ou en géographie, 1'exige. On ne saurait réaliser une synthèse de quel-que valeur avec trop peu d'élérnents. Commele dit R. BRUNET, ..."âL,L'on ne peJr.t tou,t dine, iL dauL d.iSte bentcouyJ". . . aussi, Ie croquis impose-t-iI un choix raisonné. Mais parfois, ce dernier se trouve conditionné ou orienté en raison même de la nature des données statistiques sur lesqr:elles repose 1'élaboration du dessin ; en effet, dans certains cas, Ies statistiques ne fournissent des valeurs que pour un nombre réduit de paramètres, et Ie chcix ne peut lnrter. en conséquence, Ç1uêsur les seules données disponibles. Ainsi, des statistiques incomplètes ne permetÈent-elles point toujours un libre choix des paramètres gue 1'on désire représenter : Ie croquis dépend alors exclusivement des données statistiques existantes.

2. La aecondQ-qua,ti,t'e du enoqwL n-e*i-d"edana ,son cdLa-e-tAherclt'enalioue

Tout ce qui figure dans un croquis résulte d'une schématisa- tion; .:1 celle-ci peut concerner tout aussi bien Ie fond. de carte que I'ensemble des données q-ue 1'on décide de retenir. il Èl t! if l4ais que recouvre 1e terme "schématiser" appliqué à la re- !1 présentation il cartographique ? ii ll Sch'enailrsuL î4vLt6ie tou,t d'abond me,ttr'Le-en êvidence, q; ttgtto,sâi)t" ;Ê , ce qwL ajou.te à. La elal,t:e ùt ar-oqwirs. {X .l ç I $ Mai's une ^cllLna,tiÂaLLon inp.(ic1ue une înphdiea,t)on. Tou-te il ! euLte mdmzlzùt prLAciÂe, Aupfro/sedêjà une g'en'enaUtaiion. 0n ne peul moytûLQhune indiwi,t'e de nuance,s; ^L L'on envi- Aage de ,LeW:QÂe-y1,tuLL'inytontanee de La 0805 au niveau de d.L(d'ucenf.et,sta,tioru dLtvia,Lers, on Wa,tique parL exenpLe qua,Lte ou aLnq coupuhQÂdayu ,La"ddnie de,s va,[-eunsobû-- v'eQÂou nelevê.e,s poun ce parLarnë.tne.Le.d bzane|tel de va,t-atlus t)adaptznt mieux à La n-ea,Li'saiiond'un cnoclu,Uque .Le,s va,Lea,ns exacteÂ e.Ile,s-même,s; cQ,UQÂ-ci, en e-66Q,tlleÂteyû. davantn"gedu domaLnedu gttaph,Lquz. 69

La nature même de Ia cartographie et du croquis cartographique notamment, obligent donc à schématiser. Mais nous avons aussi indiqué antérieurement, que Ia schématisation constitue une condiÈion nécessaire à Ia clarté, la netteté du croquis. Or, le principal problème à résoudre dans ce domaine réside dans le fait de savoir à quel degré de sjmplification il convient de s'arrêter, Certains facteurs seront ainsi représentés de façon très schématigue, d'autres avec certaines nuances.

L'obligation dans laquelle on se trouve à chague instant de simplifier, ne doit pas conduire à une d.énaturation des faits ; elle suppose au contraire, vu les risques ql'el-le entraine, -une certaine rigueur d'esprit

Dans le croquis, I'ordre ne peut être transgressé. Certains éléments se trouvent parfaitement bien localisés et ne souffrent en aucune manière d'êÈre déplacés : on ne saurait en effet, Pêx exemple, modifier la succession des diverses stations de mesure de Ia pollution, d'amont en aval, sur le cours de la MOSELLE, et ce, sous aucun prétexte. Le croquis peut donc résumer mais non dép1acer.

La rigueur dans Ies locafisations, dans Ia succession de celles-ci, constitue en outre. le seul moyen qlre lton ait de mettre en évi- d.ence des contrastes de répartition, de concentration. d'évolution de te1 ou tel phénomène. Mieux encore, la cartographie se nourrit, selon R. BRUNET' de rapprochements, et 1e croquis à précisément pour but de les montrer. Sur cette conviction repose Ia concept,ion du "tableau" cartographiqr:e que nous proposons dans ce travail. L'exactitude dans la représentation des phénomè- nes demeure la condition nécessaire de ces confronÈations, de ces parallèles. Dans }e croquis cartographique, la coincidence de figurés assure de te1les comparaisons, de même que leur superposition donne f image des phénomènes.

'evoea,tun 4. Le enoquis do.Lt d,tne

Un croquis ne se limite pas uniquement à être lisib1e, clair, iI doit être expressif. Ne consistant pas en une simple accumulation de faits, il doit montrer une i:nage fidèIe des phénomènes. Des traits retenus, tous ne présentent point uneirnportance égale ; une certaine hiérarchie s'avère en effet nécessaire pour permettre à 1'observateur de faire Ia distinction entre I'essentiel et le secondaire même si ce dernier ne doit point passer l_naPerçu.

\r 70

Le croquis s'ad.resse à I'oeil et doit faire apparaître certains figurés comme "en avant" du croquis, de sorte qutils "sautent aux yeux". Les oppositions s'en trouveront accentuées, les points communs ramenés à un niveau identique même s'il faut oub1ier pour cela leurs différences de détails

Moyen d'expression très évocateur, 1e croquis se révèle néanmoins plus sommaire qu'un texte ou un graphique dont on peut percevoir finement les nuances.

E. IIVIPORTANCE CAPITALE DE LA LEGENDE

La compréhension d'une carte ou drun croquis cartographique dépend strictement, de Ia légende. Aussi, la première démarche de I'observateur qui se réfère à une carte doit-elle consister précisément à se reporter à la légende ; Dous n'insisterons jamais suffisamment sur cette recommanda- tion. En effet, la consultation de Ia Iégende est perçue bien souvent comme une opération fastidieuse ; aussi, généralement, I'observateur juge-t-il une carte directement et, pour cette raison, i1 convienÈ de Ie dire r ... défavorablement .

Une Iégende doit être classée i sur un croquis cartographique toute une série de signes différents peuvent être employés, même s'ils ne diffèrent que par de sirnples nuances. 11 ne saurait être question de les d.isposer dans un ordre quelconque selon, pêr exemple, ltinspiration du moment ou Ia progression du dessin. Ces signes se présentent alignés et Les figurés de surface apparaissent dans des "caissons" qui sont normalement de petits rectangles.

On peut envisager deux formes de classement pour une légende :

. L'une ^efta-i/tà. ba,seghaphique ; on cLaÂ^Q-LQÂ ,si4nel d'apnë's .Letn nafutne : .Le.s"caiÂÂon^" de cou,Luth, pu,i's de gtuiÂe , yttùt Let 6,qaLôÂ. IL t'ogi,t du pnoc'zd'eqwL fruffie,t L"o.LeeÂne I-a, pfua nap.Ld"ede In Lê.gende ; c' eÀt eeluL que nout avoytÂadopt'e,

L'utttLe, plaa g'eognapluQue, conîÂte à eLa,t,sehpùL nxbh-L- quùs ; aiwti, yntt exenp.LefJouh une v-eî,table eatte, on rLeryUente en LAgend,ed' abond Le,a,sLgne,s ne,LaLLda arl ,LQ,?-Lu6, WLs eatx qui ê )La"ppoh.tent.aL c(ina,t, AtLxôU, à Ia v-eg'e- tn-tion... Un tel pn-oeêd-ene convient poÂ pouh un etzoclwi's du tqpe de ee,LtL que nou^ Wofroôn^ dayu .La mQÀuJLeoù eefui,L-ei ne comryerd qu'unQ-êuLe nubnicluz : la, rutbniclue poUubLon olLgawLque,ou poAu,tion minlena,?-eou fJoL[-u,Uon toxicque ou en6in La rutbnicluedeglLd d'u,Atoph)taLLon. 7l

Le texte d'une légende gagne, selon R. BRUNET, à demeurer aussi bref que possible ; mais il implique également une grande précision. Lorsque les symboles sont proportionnels à des quantités précises, il faut indiquer toujours I'unité retenue ou choisie : il suffit de préciser ce que représente }a figurine dessinée en légende. Les plages ou les tranches de valeursdoivent également être désignées avec précision (par exemple : moins d.e 1OO ; 1OO à 15O ; plus de 15O) .

Voilà donc les quelques principes (préconisés par les géo- graphes Roger BRUNET et Sylvie RIMBERT) qui nous ont guid.és dans 1'élabo- ration de notre travail cartographique. Ajoutons qu'un croquis ne se cons- truiÈ point au hasard ; R. BRUNET précise en effet : ...'lAuant de conrnencer ttn cnoquis, on doit Le t'Doir.tt, L'imaginer terminé et, dans Le ehoiæ des figurés, cotwne dans Leut eæécution, tou;jours gardeT à L'esprib Ltinage du résuLtat uez,s Lequel on tend. Ne pas auancer, t'à L'aueugLette't est en effet La condition nécessaire au suceés du trauaiL"...0967). 72

SECTIONI I : LE TABLEAUCARTOGRAPHIOUE DE T, ÉVOTUTTOI.IDANS LE

TEMPSET DANSL,ESPAcE DE LA PoLLUTIoNDE LA MOSELLE

pnogtÈMrscoNcERNANT LE cHotx nrs ooltruÉesÀ REpRÉserureR

Le titre de cette section résume clairement les objectifs du croquis cartographigue proposé ; il s'agit de représenter et de mettre en évidence une évolution, en Itoccurence, 1'évolution des diverses formes de pollution de la MOSELLE. Le br:t du croquis présenté précise, en même temps, I'originalité de ce travail cartographique. Jusqu'ici, Ies principales et seules réalisations de cartes concernant les phénomènes de pollution se sont traduites:

^oi,t paJLdez eantel lLeÇL|tant La clua,l-l,tê.de,s QnLLv^ufruL- die-Lel-Let (etenpLe de,s eatr,te,spub.LL-eat palL !-'Agence Finan- ciène de Ba,s,sinRHIN-MEUSE, nela.liveÂ au Ba's,sin dz .La MosELrE),

âoi,t patL det eaute,s inveyttaûzeÂ dx de4nê. de poI-t-ttion de-s e-auxûfJuLdieiaUers ) cas eutters ne liennent eompte, e| acune, clue d'un êu.L ytananèlttz (pwt etenpLe une catute de FRANCEdet va,[-eutsde .ta DB)q que ,L'on lhouve patuni LeÂ d.Lvetuerseautes de L'inventa,ine"du degn'z polh,tion 'Qfu"bLi, de ders eruLxûpQ/Tdieiel-Le,s nolnmment,en 1971lr.

L'inconv'enieytt d.e LoU-e,s rLery'eÂenlafuLondttê.,sid.e, à. noLzz aviÂ, dsns Le (aLt c1u'e.LLers donneytt de Îa poLLu.tion 'etablLedune inage 6tgêe dans Le tenyta. En e[de.t, ce)s caû.ed donl à. I-'oeca,sion de canpa.gne^annue.LLel ,se dlettoulant au nqt|me de une tou^ Le-a cincl arw, 6uh un nombte d'etuunin'e.de poLnLt de ptt'elèvenentt.

Ainsi, les cartes publiées par les services du Secrétatiat Permanent pour I'Etude des problèmes de I'Eau reflètent les résultats de la première canpagne et du premier inventaire, réalisés au cours de I'année 797I. (La campagne suivante et le second inventaire concernent donc I'année L976) . Le troisième inventaire doit voir Ie jour cette année, en 1981. 73

Nous constatons que les cartes relatives à de tels inventaires ne traduisent en fait 1'état d.e l-a pollution que pour 1'année consi- dérée (exemple, I'année L97I). Or, Ia pollution reste un phénomène changeant, essentiellement. Les cartes proposées par 1'organisme précité ne présentent qu'un seul intérêt ; elles fournissent une situation globale des valeurs de chaque paramètre de pollution pour I'année concernée. EII-es permettent tout au plus d'apprécier les varial--ions de chacun des paramètres, dans I'espace, d'une région à I'autre, pour une année donnée. êt, éventuellement, d'effec- tuer une comparaison de cinq ans en cinq ans, (d' ,inventaire en invenÈaire) de 1a situation de ces paramètres, ce qui peut permettre dans une certaine mesure d'en percevoir l'évolution. Mais on ne sait point, de La sorte quelle a êtê la variation des phénomènes de pollution durant les cinq années qui séparent deux inventaires successifs.

Les cartes de qualité des eaux superficielles proposées par I'Agence Financière de Bassin RHIN-I4EUSE)présentent I'avantage et 1'oriqi- nalité d'être plus synthétiques, dans Ia mesure où elles indiquent Ia qua- lité des eaux de Ia MOSELLEet de ses affluents dans les divers secteurs d.e leur cours ; en effet, la détermination de Ia qualité d'une eau repose sur la consi-dération de plusieurs paramètres. Ainsi, une eau de qualité 1A se caractérise par une température inférieure à 2Oo, un pourcentage de saturation en oxygène supérieur ou égal à 90È, une DBO5, inféri.eure ou égale à 3 mg/I d'oxygène... Aussi , quand on traduit, par une couleur conventionnel- le, la qualité dtune eau sur une carte, on représente en même temps Ia valeur pa:rticulière correspondante de chacun des paramètres retenus pour dé- finir cette qualité. Toutefois, ces cartes proposées par I'Agence Financière RHIN-I4EUSE quoique fort intéressantes et faciles à interprêter, peuvent susciter quelque objection ; ainsi par exemple, Ie fait gue I'observateur doive constanment, pour connaître les valeurs ou les tranches de valeurs des paramètres correspondant à une qualité déterminée, se reporter au tableau des critères d'appréciation de la qualité généra1e d'une eau (Voir tableaux p. sgiva.ntes).Ce d.ernier précise en effet, pour chaque qualité (IA,IB, 2, 3) les valeurs correspondanÈes des différents paramètres. Une telle "gymnas- tique" rend. assez difficile Ia lecture de la carte.

Le Èableau cartographique que nous avons réalisé se propose de prendre en considération 1'évolution. des phénomènes de pollution de la MOSELLE non seulement dans 1'espace, mais également dans Ie temps :

. at wLvesu de's divenaQÂ ^tabLovu de yt'eLèvenent nou's n-e- ytz'o:senl.oruta ri,ûnlion de .La po.LÙûion tleLa.tive d" chnque ann\e d'ob,senva,.tion, ceci fJotrh ehacquetqpe de fJollJ!il-on. 'etalÂ . A"Lrui, ^ulL LQ-mdme "fu,bLe-ott" palvent a'appn2.ciuL I-QÂ AucceÂ^iÇa de In froLIrrLLon d'une ann:eeà L'aufute e,t d'une 'slnt-ion à Ltutbte.

Nous reviendrons par la suite sur cette méthode de repré- sentation. l9

CR]TÈRESD'APPRÉCIATION DE LA OUALITÉGENERALE DE L'EAU

ùU JI 5J J4 l. ConductivttéS/cm à 20'C 400 /JU I 500 3 000 >3000 2. Duretétotale o francars r5 30 50 t00 > 100 3. Cl mg/l 100 200 400 | 000 > I 000---_l 4. Capacrtéd adsorptrondu Na(l) >8

il 5 Température < 20" 20à 22' 22à 25', 25à 30'

ill 6 0z dissousen mg/l(2) 7 5à7 3à5 milieuaérobie à maintenir 02 dissousen % sat., >90% 70à90% 50à70% en nce 7 DBoreau brute mgor/l <3 3à5 5 à 10 10à25 | I oxydabilitémqor/l <3 3à5 5à8 9 0C0 eaubrute mgoztl <20 20à25 25à40 40à80 IV 10 N0: mg/l 44 44 à 100 1l NHrm!/l < 0,1 0,rà 0.5 0.5à2 2à8 I 12 N totalmg/l (Kieldahl)

I 3 Saprobies olig0saprobe ,/] mêsosaprobe o< mésosaprobe Polysaprobe I

l4 Ecande I'indicebiotique I par rapportà l'indicenormal (3) 2ou3 4ou5 oou/ i | I il VI t5 Fertotal mq/l précipité et en sol < 0,5 0.5à1 r àr.5 i r 16 Mn totalmq/l -< 0.1 0,1à 0.25 0.25à 0.50 T 17 Matièresen susp. totales mg/l (4) <30 <30 <30 30à70 (m dec< 0.5 mlll) (mdecl 2l Hurlesel graisses neant lraces presence 22 Phénolsmo/l < 0.001 0.001à 0.05 0.05à 0.5 23Toxiques normepermrsstble pour la vocatronla plusexigeante et en paniculier Tracesinottenstves pour oourorécaratron d eau alimentaue la survreou porsson 24 otl 6.5- 8.5 6,5- 8.5 6.0- 8.5si TH 5' lr 5.5- 9,5 6.0- 8.5si TH < 5'l 6.5- 9.0photosynthèse actrve Vlll 25Cot,ro,res /10 i sljqo l I | 26Escn. cotr i 100ml I <2ooo | |

lX I ZgRaoroacrrvrté I .ltécnrrp ï crr îCPQI carégoneiI ou SCPRI

'li / V '51e|rcgn-e,l asc - - rl) '- (3) L inotce nofmar .l:t succcse egal a l0 s,i n r oas ?!e determrne i4) La reneur en ùlES ne saocroue e1 tzl La tene!. 9n Cr c;ss;us esr moeraUve a3s tcr.cde ce nautes eaux. DESCRIP'TIONDE LA QUALITEDES COURS D'EAU, SECTIONSDE COURSD'EAU, LACS OU ETANGS Objectifsgénéraux de qualitédes eaux /D

OUALITÉGENÉRALE DE L'EAU ,;,I, Commentaires: :,:l:l1A 2 Qualité minimale selon la vocation du #*Ëi-Bs* ,$ -s;ffi cours d'eau rA.s0 I D.ùU Z. JU Seules les orincioalesvocations des cours d'eauont été reporléesdans la grille. La positiond'une vocationen grands caractè- res indiquela qualiteminimale normale. 0 La positiond'une vocation en petitscaractères indiquela qualitéminrmaie éventuellement lo- lérable.

1A.S1 18.S1 z.ù| J.ù | ÉAUPOTABLE IRRIGATION '(traitement simple 1 ounormal) INOUSTBIES ALIMENÏAIRES r! 18.S2 S.S2 J.ù4 Nature des critères pris en compte i ABREUVAGE EAUINOUSTRIELLE lrrigation z DESANIMAUX eaupotable Les critèresutilisés ont été regroupésen 9 2 (tnitementpoussé) qrandesfamilles. cenains crûères comme les J ioxiques (n" 23) et la radioactivrte(no 28) conesoondantdétà à un ensemblede mesu- Q res spécifiques. Un jugementcorrect sur la qualitéde I'eau nécessrtela connaissanced'un ou plusleurs rA.s3 rB.53 2.53 J.JJ critèresde chaque famrlle.en lonction des EAIGNAOE Abreuvage AUTOEPURATION oollutionsà attendreà I'amont. LOISIRS NAVIGATION Une bonne connaissancedes 3 premières (vil desanimaux 3 PO|SS0N REFROIOISSÉMENTfamilles est indispensable. et sereprodurt normalement) Le svstèmedes saprobieset surloutI'indrce biotrqueapponent une Informattonessentrelle en paniculieren cas de polluticn d'ortgrne industrielle.Oans ce derniercas, il est toutetors IA.54 r B.S4 s.s4 3.54 rensetgnemenls (c0ntacts souhartablede drsposerde L0asirs Autoépuration concernantles lamillesVl, Vll et exceptr0nnels scécifioues Poisson lX. avecl'eau) (sasurvre éventuellement 4 Poisson(vit peutètre Pararlleurs des analysesbactériologiques (Vlll) n0rmalement alêat0rre sont Indrspensablesà I'aval oes grandesa9- mats danscedarnes glomeratrons. sa regroductron crrc0nslances ) peulétre aléatorrel Variabilitédes teneursdans ie temps. La cuatrtédes eauxetant e.\trémement varrable dans le temcs en lonclronde orflerents{ac- teurs.rl est necessarrede prendteen comple ies situatronsles plusdelavoraDles. L cn 3curraadmeltre un ceoassemente;(ceg- lronnelce ces ltmttes- saulpcur la teneuren OXV-C9^?CISSOUS - OUra.: Une f reCUenCe :e 5 a :0 9/o cu lemcs (2J 'ours en annee .ncyennetou lcrsoueie cecrt cescenc en :esscuso unevaie'Jr crltlcJe, aopelee ' ceorl ce reierence-, débrtà dèirnrrcas parc3s. 76

Il reste que nous ne pbuvons nier les avantages offerts par Ies cartes jusqu'ici réa1isées ; celles-ci témoignent d'une certaine concep- Èion de la représentation cartographique et elles apportent divers enseignements intéressants (notamment les cartes de qualité d.es eaux de I'Agence de Bassin RHIN-MEUSE).

La méthode que nous proposons se singularise dans Ia mesure où eIIe privilégie I'aspect "évolution" des phénomènes de pollution. Mais elle ne saurait être exempte de toute critique ; en effet nous ne présentons pas dans notre travail, une carte au sens strict du terme, mais plutôt un tableau cartographique. Ce type de représentation oblige notamment I'observateur, pour situer les diverses stations (dont I'ordre et Ia succession de la source de Ia MOSELLEà Ia frontière sont respectés sur le tableau) à se reporter à une carte de localisation annexe. 11 pourra nous être fait reproche de cette "gymnastiguê", mais le but de notre travail (mettre en évidence les variations des diverses formes de pollution) rend secondaire, à notre avis, la stricte localisation des stations ; celle-ci, d'ailleurs le fecteur s'en apercevra lui-même immédiatement,n'est guère compatible avec la repré- sentation de 1'évolution d'un phénomène, laquelle exige nécessairement des cartes de grande taille, donc, le fractionnement du cours de la MOSELLEen plusieurs secteurs.

A. LES DONNEESSTATISTIQUES DTSPONIBLES ET LEURS POSSIBILITES DIEXPLOITATION

1. L'on@ilg do-sdonn'ee's e-t Larus catr-ae-t'enUfiqueÂ

Les relevés qui ont servi de point de départ à I'établisse- ment du tableau cartographique proviennent des services d.e documentaÈion de I'Agence Financière de Bassin RHIN-MEUSE.

Ces statistiques concernent 35 stations se rétrnrtissant de la façon suivante :

26 ,staiionÂ ê ûccè.de-ntLz .Longdu eowu de Ln MOSELLE, dz La ôu.rLceà La dnonLLène, Lel uûne-s 6t0l'i-ov1ÂpehnQl'tevû. d'appn'eciuL L''e'ta't dz 'La- polltLLon de's ean de 9 a$dItevlfÂ Wfueiysa4x, fumêd.in'tmen't à. L'anont de Letlt conÇtLence-avec tn M?SELLE.Noaa n'avovt^ )tLtewt, en e6del., poun Le's add.Luenil, QuQLe's va'LuÀÀ ob- êhv\eÀ au vLLieaL'dz La denn'Lùe Motion ti'tu'ze avarû. la con6.(xence. ll

Nous nous sofirmesexclusivement intéressés à 1'évol_ution de la pollution de la rivière MOSELLE ; ceci excluait Ia considération de l,ensemble des stations des affluents, mais imposait gue lron s'arrêtât néanmoins aux apPorts polluants que ces derniers déversent dans la MOSELLE. Aussi, n'avons-nous retenu, pour chaque affluenÈ, çnre les relevés statistiques relatifs à Ia station la plus proche de Ia confluence, à savoir, d'amont en aval d.u cours de la MOSELLEfrançaise : (fi9.22, de A à I).

AUTRIVEI poltr La Moselotte, ; JARMENIL, pour Le Vologrte, XEUTLLEY,pozty Le Madon, BOUXIERES-AUX-DAMES,pour La Meuz,the, ONVILLE, pour Le Rupt-de-lrlad,

RICHEMONT,po\,tÎ L t2rme, FLoRÀNGE,pozn, La Fensch, KOENIGSMACKER,pou! La Canner.

Sur le cours d.e la MOSELLE nous rencontrons successivement d'amonÈ en avaI, Ies 26 stations d.'observation suivantes 2 (fig. 22, J à S).

. SAULX (fig. 22 J) MTLLERy (fig. 22 N) . ELOYES BLENOD-LES-PONT-A-MOUSSON G ig22o . EPINAT ARRY . GOLBEY ARS-SUR-I4OSELLE . CHATEL-gOME5y Gtg 22 K) }/ETZ (Pont de VERDUN) . BAINVILLE-AUX-MIROIRS MÀLROY . VELLE (fig. 22 L) HAUqqNC9URT(fig. 22 p) . I4EREV]LLE BLETTANGE . MÀRON UO(ANGE (fig. 22 Q) . DOMMÀRTIN.LES-TOUL BERTXÀNGE . LIVERDUN (fig. 22 tq\ THIONVILLE . FROUARD MANoM (fig. 22 R) . CUSTINES STERCK-LES-BArN5 (fig" 22 s)

Au niveau de lrAgence Financière d.e Bassin RIIIN-MEUSE, Ies relevés de pollution ont, commencé en 1964. Nous avons volontairement éliminé I'année 1964 car elle présente d.es lacunes dans la série des paramètres mesu- (tantôt rés les observations de DBO5 manquent t parfois Ia discontinuité ap- lnraÎt au niveau des valeurs de NH4, NO3-r...) Par ailleurs, certaines valeurs relatives à cette première année peuvent faire t'objet de réticences. Bref, le caractère parfois incomplet et discontinu des données statistiques concernant I'année 1964 nous a incités à écarter celle-ci. 7E

La période d'évolution représentée cartographiquement s'étend donc sur dix années (L965-t974) dans le meilleur des cas. En effet' ceÈte période d,observation diffère d'une station à I'autre ; eIle porte, selon les cas, pour Ia plupart des pa5amètres :

. sur une seule tlnée (1971) : EL)IES' EPINAL, C'OLBEY, BAINVILLE-AUX-MIR)IRS, \'IERWILLE, MAR)N, D)MMARIIN-LES- T)UL, FROUARD, CUSTINES, ARRY, ARS-SUR4ûOSELLE, I'IETZ' MALROY, BLETIANGE, BERTRANGE,THTONVILLE' toutes stations situées sur Le cours de La II4OSELLE,

. sur trois années'dont deu-r eonsëcuiiues (L97L et L973- 1974) : SAULX (MOSELLE), AUTRTVE(M)SEL)TTE) ' JARMENIL (CANNER), (VOLOGNE). ONVILLE (RUPT-DE-MAD), KOENIGSMACI

.suTquatTeutnéessuccessiues:1.971.'7972,1973,1.974 VELLÈ, BLENOD-LES-PONT-A-MOUSSON,UCKANGE (MOSELLE), LEUTLLEY (MADoN)r .

. sur huit années (L967-L974) : MEIZ (SETLLE),

. sur diæ années enfin (L965-L974 : CHATEL-N)MEXY'LIWRDUN' MTLLERY, HAUC1NCOURT,MAN1M, SIERCK-LES-BATNS (M)SELLE), B)1LrERES-AUX-DAMES (MEURTHE), RTCHEM)NT ()RNE), FL)RANGE (EENSCH) .

Dans Ia plupart de ces stations, IeS relevés steffectuent tous les mois, lors d'un jour déterminé. Mais d.ans un certain nombre de pointsde préIèvement, au cours de I'année I97I, on note une seule observation par trimestre ; ces stations sténumèrent comme suit :

SAULX, EPINAL, BAINVfLLE-AUN-I'IIR0IRS' MEREVILLE, MAR2N' CUSTINES,ARRY, METZ, MALR)Y, THIONVLLLEpour La MOSELLE,

AUTRTVE(MOSEL}TTE), JARMENTL(V)L)GNE), XEUTLLEY(MAD2N), K7ENIGSILACI{ER(CANNER) potn les affLuents.

Notons enfin, comme nous le verrons par Ia suite, Ç[u'au niveau de certaines stations I les relevés de certains pararnètres (ceux des cyanures, phénols, substances extracÈibles au chloroforme, détergents anionigues, orthophosphates en particulier) font défaut.

2. Le ehoix de's panomà-Ute'sà" ne.tewh

Nous constatons que selon les stations les paramètres faisant I'objet de mesures différent. Cela résulte du fait qu'au niveau du réseau de stations considéré, les relevés de pollution se trouvent destinés à des organismes variés qui ne formulent point tous les mêmes demandes de ParamèÈres : Au niveau de la MOSELLE et de son bassin nous pouvons distinguer aunsi trois séries de stations : i' 79

. Lea ,stationa de,s "CommiÂ^LonÂInlennaiiona..Le,s,, I LutnÂ meÂLûLeÂde polhtt-Lon int'ene,s^ent Le ltliwOstùe de L'Tnd.u,sllie,

. I-e's 'slnLLovu pQlwa-nenl.etdown-witsaevtt de,s donnê.e,sau I'Litti,s- tùe de L' env,(ionnene.nl,

. Lz n'e,seaude dlniioya compl'utervtainet : Le,s ne,[-zv'e:sde cers dîa,LLons ,se de'stineytt attx adnLwilltta,tiont Loca,Le,s,.L, Agenee Ffuwneiùte de Ba'sain RHIN-MEUSEel.{-e nô.ne.. . .

Une tel-le structure s'explique par Ie fait que les organismes demandeurs retiennent, pour Ia détermination des critères de pollution, des paramètres différents, d'où I'existence de trois groupes de stations et non d'un réseau uni.que. einsi, divers paramètres retenus par certains organismes sont négligés par drautres ; cela explique souvent Ie manque de continuité, au niveau des données refatives à un même paramètre, d'une station à I'autre ou d'un groupe de stations à I'auËre.

a) Au niveau de la pollution organique

Nous avions convenu, au départ, de représenter l'évoluÈion des valeurs de quatre paramètres caractéristiques d.e Ia pollution organique :

.Le DB)s Henande bioelviniclue en oxqgène),' 0^ OC7"ldenand.e chinique àn oxqgènâi, . l-e fJoulLcentagede ,sa,tuha.tLonen oxqgë.ne, . La. teneu en azote anmoni-aca,[-(NU4+1 .

Or, I'examen des données statistiques disponibles permet de constater que les valeurs de DCO ntapparaissaient qutau niveau dtun certain nombre de stations, et faisaient défaut, notamment pour les stations dont les relevés s'échelonnent sur onze années consécutives (1964-1974), c'est-àdire pour les stations dont l-es mesures sônt destinées aux "Commissions internationales". Seules les stations de prélèvements mises en place en 1971 mesu- rent la demande chimique en oxygène.

Aussi, avons nous opté en dernière instance pour Itoxydabi- lité au Permanganate à chaud plutôt que de retenir la DCO. L'oxydabilité permet de représenter 1'évolution sur dix années de la pollution organique d.e Ia MOSELLEce qui n'est point Ie cas de Ia DCO ; divers auteurs avouent d'ailleurs préférer 1'oxydabilité à Ia DCO. EU

Pour toutes 1es stations de préIèvements, pratiquement, les statistiques de I'Agence Financière de Bassin RHIN-I4EUSEdisposent de rele- vés concernant Ies quatre paramètres que nous avons choisis pour représenter I'évolution sur dix ans de ]a pollution organique de Ia MOSELLE, à savoir :

. I-0, DB)q, . .L'oxqdâbi,Lrte au pQhma.vgano-.tede potat,sLtn lKMn?4l, . Le pouncQnlo4e de dalultal,ion en oxqgè.ne, . .La tenettn e.n azoLe anmovvLaca!-.

i al) La DB05(en mg/.Ld'0Zl

La charge organigue des eaux superficielles s'accroît dès que ces dernières reçoivent des rejets résiduaires urbains ou industriels. Les microorganismes présents dans les eaux de surface dégradent, en éIéments plus si:nples, diverses substances compJ-exes rejetées ou existant naturellement dans ces eaux. L'activité des microorganismes est consommatrice droxygène et se trouve à I'origine du phénomène d.'autoépuration des cours d'eau.

Commele rejeÈ d'un effluent organique, réducteur, d.ans Ie milieu naturel provoque une di:ninution de la qrantité d'QZ, on évalue cette pollution organique en quantité d.'oxygène demandé.

Ainsi, la demand.e biochimique en oxygène (D.B.O.) expri-lne la quantité d'oxygène nécessaire à Ia dégradation des matières organiques contenues dans une eau, par I'intermédiaire des microorganismes qui se développent, dans des conditions déterminées, dans le milieu.

On distingue 2 stades dans la biodégradation des matières organiques :

. un Wemiut atade, concehna-nt.Le's eompo,sêzs canbon'eÂ, dê.bu-te inm-ed'inturutt QL ^e- tQ^nine, à une tenp'ena.tutte de 20oC ut bout d'une vLngtaine de joutu,

. poul ee cluL eÂt ùL detx,LÙne ,stade, lLe.LaLL| aux compo6'QÂ azot'e^, i.L eommenceur bou.t d'une dizaLne de jouaa e,t a''elend âuh un Lo.p,sdz tenp,s aÂ^ez Long.

Il a été convenu de retenir la demande biochinique en oxygène pendant 5 jours à 2O"C, que I'on désigne par Ie sigle DBO5. On définit ainsi la DBO5 comme 1a quantité droxygène, exprimée en mg/I, nécessaire pour assurer 1a dégradation biochimique et la métabol-isation des matières organiques contenues dans un litre d'eau résiduaire à une température de æoCt à I'abri de I'air, pendant 5 jours. Cette méthode de mesure de la DBO. fait I'objet d'une normalisation AFNOR.

\, 8l

Ta. consommation d'O2 est donc I'effet principal résultant d'un rejet de matières organiques dégradables dans Ie milieu naturel. Les estj-rnations de la DBO5 ont pour but d'évqluer cette nuisance et d'en mesurer 1es effets.

En comparant les valeurs mesurées avec les effets sur l-a quantité d'oxygène présente, on peut déterminer :

'e-L'utzytt's . La ehnnged'un courÂd'zatt ou dtun edd.henL en dennenil,seible's, . La changeedrruU^ibLe daru une- eall dë.jà. poLLu'ze, .Lz pouvoilr- aLLo'erya,tzuh d'une nLviùzz, L' ed{icaù,t-e de,s ouvnagQÂd' aû.0-epunaLLonan LLdLaLe.t Le .

Précisons toutefois, Ç[]ê la présence dans Iteau de substances toxiques, d.'hydrocarbures, ou d.e détergents anioniquespeut inhiber la DBO ; il en résulte que les faibles valeurs de DBO5, compte tenu de ce phénomène n'indiquent point systérnatiquement une bonne qualité de I'eau. Aussi, la DBO5 ne doit-elle pqs être considérée comme unique critère d'évaluation de Ia qua- t'... l ité organique d'une eau A La Linrtte on peut mâme estimer que La prêsence d'une DBo5.sensibLeestune p?euue que Larioière peut eneore se défendre et assuper une autoëpu-z,ationaetiue...,, (M. NTSBETet .J. VERNEAUX,tgTo).

aZ) L' oxqdabi,[,Ltê.au K Mn04 (en mg/I- d,0rl

r,a concenÈration des matières organiques réductrices peut faire 1'objet d'une estj:nation globale; il suffit en effet, de mesurer Ia quantité d'oxygène que ces substances ôtent à un corps oxydant, en Itoccurrence 1e permanganate de potassium, dans certaines conditions. Cette estirnation porte 1e nom d'oxydabilité, notion capitale car 1es composés organiques jouent un rôle prirnordial d.ans le milieu aquatique en tant que substances réductrices capables de diminuer la teneur de 1'eau en oxygène dissous.

Les résultats s'expriment en mgrll d'02 emprunté au permanganate

Cette oxydabilité est sans doute la détermination qui dans Iranalyse des eaux fait I'objet des contestations les plus fortes. Elle varie d'un pays à I'autre bien que Ie réactif oxydant utilisé puisse être le même. 82

Cette mesure s'effectue aussi bien à froid qu'à chaud, en 4 heures, en milieu acide (ordre de précision 5t environ) L'inconvénient maieur des dosages au K MnO4 consiste dans I'instabilité de ce composé. A noter égale- menc que les différences entre DCO et Oxydabilité au K l4nO4 se révèlent d'autant plus grandes que I'eau est riche en substances réductrices.

a3l La tenetn en oxqgène d-Ls,souaen pouneentage de aa,tunalion

La détermination de l-a teneur en oxygène dissous revêt une grande importance du point de vue biologique. En effet, en exerçant, dans les eaux de surface, une fonction d'autoépuration, I'oxygène contribue au maintieri et au développement de la vie aquatique.

La quantité d'oxygène contenu dans 1'eau s'exprime :

. ^oi,t W^ f4 tenan en 0Z d-(,saou.t.inm'ed,i-a,t (en mg/.Ld'0Zl , . ^oi,t rrah I-e pouhceyLto"gL de,s a,futzalion .

Cette teneur en 02 dissous dans les eaux de surface approche, en conditions normal-es Ie taux de saturation. Dans un milieu équilibré, cette teneur résul-te de différents phénomènes antagonistes :

une palLlie de L'02 di's,sou.t6ai.t L'obje,t. d'une con^omma,Uon bioeLuhiclue en vue de Ln- dê.gnada,tionde,s ma-tLùtQÀonganiquQÂ froll-ua.ntQÂe,t de L'oxqdo,lion de compo^'QÂnin'unux. 7!- q a oXotu appauvtLÂ^enent en oxugë.neùt m,ilieu a-qualique,

maLs !-e contael. de L' Q-aLave-c L'a,tno,sphène petnre,t L'ab,sottp- 40" 4'oxqgë.ne,..palL ûh6ace-.dueowu d, e.ou, ôi,t palL ai66"- ,sion 4 Len'te, 4o4 rrdl bh-aÂ^àgebnuta,(-. Touledo'i,s, ceitatyu ytorLuant's te,La Le-s hqdnoeanbuheÂ,Le,s d'e.tutàurxo penlunbent ôuvenl ce lnan^6ui. A L'irvten(ace a.it-eau,

d? rylu,. L'a"cLLon pltotoatlnth'e1-r-cauede-s yil-ani.u aqua,t-LquQÂen- nieh"i,t de $açon nola,ble Le,s eaui de,snLpLàtcaÂ en'ox,4gàne.

L'équilibre avec 1'atmosphère se trouve particurièrement bien réalisé, voire dépassé, dans les eaux circulant facil-ement ce quir par ailleurs évite Ia division de ces dernières en différentes couches thermiques. E3

Bien entendu, la teneur en oxygène dissous dans l,eau est néces- saire à la respiration des poissons, à la plupart des organismes riivants. L'oxygène représente quelgues 35t du volume des gaz dissous à pression normale, alors qu'iI n'entre, toujours en volume,dans la composition de I'atmosphère que dans une proportion de 21 t.

La teneur en oxygène dans I'eau est l-iée à diverses conditions :

4 pouaion a.tnotphêniclueau Lieu d'obaenvaLLon, Ia pLe-saion de u-afrq)h^a,tuJu-nte .La.clue,U-ee$. done,tion de I^a- tenp-enalunz de I-' ain, .h ,sa,U-nj,t'ede L'uALL, La. clua.wt)'t'ede aubatance's n-educ,ûvLcLEcontenue,s danl ce,tte eau.

Pour une pression atmosphérique normale de 760 mm de mercure ra solubilité de I'oxygène dans I'eau diminue à mesure que Ia température croit (tabfes de TRUESDAIE, DOI^ININGet LAWDEN, en 1955 : 14,!6 mg/I à OoC et 7,53 mg/L à 3oôc). Le pourcentage de saturation se détermine à l,aide des alaques de RÀhISON(1944) et de MORTII4ER (1956) qui mettent en relation Ia teneur en oxygène dissous avec la température de 1'échantillon, et en considé- rant I'altitude du tieu de prélèvement (pression atmosphérique) (voir document Page suivante). 13int,

M. NISBET et J. VERNEAUX(1970) par ailleurs constatent que "pour une même valeur absolue de la concentration en 02 dissous, le pourcentage de saturation diminue avec Ia température alors que Ia résistance physiologique du poisson augrnente. Mais il est difficile de fixer des valeurs ljmites en dehors des indicateurs de température et de temps, ainsi :

. avec 1,6 mg/t- d'02 boi* 192 de La aal.unalion à 20o Cl , Ia lsut-i'te meJJrr,ten 3 - 5 heulte's,

. maiÂ avec unz teneun idenLLquz en 0q à lAo C ldoi,t l5Z de La o.y*on) Lq. ltuli.te'n-eti.tte'pendnnl. Le mâne Lapa de twnpa 8!ô

AEAOUEDONNANT LE % DE SATURATIONEN OXYGENE ( Rawson.lg44l

Temperaturede I'eau en oC

Oxygènedissous

' Correction en fonctionde I altitudeet de la pression:

aIrltUO€

halrat o 100 200 300 400 500 600 700 800 900 i1000

PRt SSION

mn Hg 760 750 741 732 723 714 705 696 687 679 671

racrtun Dt (oRrtcr lo N 1,00 l,0l l,o3 l,o4 l,05 1,06 1,08 l,o9 l,l I 1.12 l,l 3 dD

selon Kr-ErN (1959) dans des conditions biologiquement normales, le minimum de saturation atteint ?5 t, avec des pourcentages de 11O et plus,dans Ies eaux courantes;-_(in I',1. NISBET et J- VERNEAUX,I97O).

Tenant compte des données de KLETN, reprises par M. NTSBET et J. VERNEAUX, nous retiendrons comme seuil minimal un taux de saturation de 70 z ; des valeurs inférieures à ce pourcentage indiqr:eront une pollution organique plus ou moins aiguë

a4) Ltazotz anntoniaea! NH4+ ((toruireionitsê.zl

Lrammoniaque est un des maillons du cycre complexe d,e l,azote. Elle se présente soit sous forme ionisée, soit sous forme non combinée i cette dernière forme serait directement fonction du pH. La présence d'azote ammoniacal dans Ie milieu naturel est anormale et provient de différentes origines :

Les déchets des végétaux de curtures et les animaux du sor produisent de I'azote ammoniacal après dégradation des pro- téines. Mais une grand.e partie de Irazote ammoniacal est (complexée) retenue par les éIéments constitutifs du sol ; 1e ruissellement naturer entraîne Ie reste de I'azote non fixé par Ie sol, lequel s'additionne aux productions des végétaux aquatiques.

On peut également trouver de Itazote ammoniacal dans 1'eau de pluie (jusqu'à 2 mq/I).

De nombreuses industries sont responsables, principalement, de I'augmentation du,taux d'ammoniaque dans le milieu i parmi elles :

. Le-scoIzeJLLQÂ, . Le.sinduttnie,s chinique,s ( dabn-Lc1ue,sd' engnaU azot'eÂJ, . I-et inùutaiu tucLLLe's (b,Lanelvinetû.A L1eatt MmotLLaqu\el 86

L'existence d'ions ammonium dans une eau traduit souvenr une dégradation incomplète de composés organiques provenant d'une pollution récen- te. Elle s'explique aussi par certains procédés de traitement des eaux. Généra- lement, I'azote ammoniacal pe se rencontre que dans les eaux particulièrement riches en substances organiques en cours de décomposition ; il apparaît surtout lorsque la teneur en oxygène dissous dans le milieu aquatique s'avère insuf filante pour pennettre sa transformation en nitrites et nitrates.

M4*=Noz-=No:-

i Le taux d'azote ammoniacal peut varier fortement, dû à une pollution ou non ; il ne permet point, toutefois, à lui seul, une interpréta- tion correcte du degré de poltution organique d'une eau.

La méthode de dosage des ions ammonium fait I'objet d'une norme française homologuée : l-es ions mercuri-iodure (Hg 14) K2 donnent une coloration rouge avec 1e cation NH4+ en présence de soud.e ou de potasse en exoès.

Précisons gue la mesure de NH4+ n'a point été effectuée au niveau des stations de SAULX et d'EIOYES pour }a I4OSELLE en ce qui concerne ilannée 1971 de même qu'au niveau de la station d,AUTRrvE (MosELorrE) pour La même année.

b) Au niveau de l_a pollution minérale

Les caractères essentiels d'une eaurdu point de wrre minéralo- gigue, comprennent en effet :

des anions bicatbonates (HC03-) ou degré T.A.C. ; eatbona- tes ou alcaLinitë uraie (degz,é f .A.) ; suLfates (S)a--) ; ehLorares (CL-) ; nitrates (NoS-) et La siliee, présente sous forme ionique, (Ca++) des cations gal,ciutn ; magnésimt (Mg++) ; Le degré g.H.) hydrotimétr'ique ou dtæeté ; sodium- (Jb+), potassium (K+) et Le fen sous Les formes Fe++ et pte+++. 87

de la représentation cartographique Nous avons rètenu Pour la suivants : pollution minérale, les 4 paramètres

conduetiuité éLectxique,

. LVè chLonutes' . Les suLfates ' duteté totaLe-

' Nous allons les analyser successivement

'e't'ee-btictue à L' aide d'un bl ) La eonducftivi't'4 lmorunê'e contrffieffie-

}a résistance oppo- électrique d'une eau mesure La conductivité impolarisables élecirique entre deux électrodes sée au passage diun coorant d'e sels proportionelle à 1a quantité l,eau à analyser. Err; est plongées dans du degré de minéralisa- et constit,re une bonne appréciation ionisables dissous générarement des 1es eaux naturelles, constituant tion d.une eau. ox, dans des é}émenËs sels minéraux, la grande majorité solutions p.lr .oi"*ntrées en dissoussontionisésetcontribuentainsiàlaconductibilitéd.uneeau.

LamesuredelaconductivitééIectriquerenseignesur}asa1i- éIe- traduit soit des pH anormalement nité d'une eau. Une forte conductivité vés,soitunesalinitéi.rnportante(dufaitdeconcentrationséIevéesensulfa-pas une distinc- Mais la conductivité ne permet tes, chlorures, bicarbonates). en si chacun d'eux joue un rôre tion entre ces différent" n"t.*Ëir."r-*e^. fonctiondesondegrédedissociationionique:elledonneunaperçug}obal ' de jugel du niveau de contamination ': qoi p"t*.t ; a naturelle ou industrielle î r,a salinité Peut être d'origine eaux fortement salines activités produisent des dans ce dernier cas, diverses

de potasse' . Les eantx d.e puits de nrines de houiLLe '' . Les eauæ d.'eæhaure des mines "' EE

. I-e,s eaux n'eoiduaine,s de mine,s de den, de,s gi,teneyt-ta dz pqn i,tea

re conductivité électrique mesurant la conductance d'une colon- ne d.'eau comprise entre 2 électrodes de 1 cm2 de surface et séparées de 1 cm, s' expri:ne en pmhos/cm/cn2 ou microsiemens/cm.

Les sels dissous dans I'eau exercent une pression osmotique sur les organismes qui y vivent. Lorsque des variations brusques de Ia salinité des eaux se produisent, on constate parfois des migrations.et même des mortali- tés. Par ailleurs, une trop forte pression osmotique, peut entrainer Ia mort des cellules au niveau d-es tissus des branchies et autres organes externes.

Généralement, Ia conductivit.é électrique croît de I'amont vers 1'aval d.es cours d'eau. Une conductivité comprise entre 15O et 75O US/cm carac- térise les eaux ayant une bonne productivité piscicole. I',lais ari delà de 3OOO 1tS/cn, 1'équilibre écologique se trouve fortement perturbé.

Si la conductivité apporte des indications globales sur la contamination du milieu, elle ne fournit aucune précision concernant la nature du ou des contaminants. De plus, en présence dreaux naturellement dures, elle donne parfbis une fausse i:npression de contamination ; aussi, Ia conductivité doit-elle s'aceornpagner d'une analyse minérale afin d.'apprécier I'importance des différents éléments ionisés présents dans 1'eau. En particulier, le àosage d.es sulfates et des chlorures permet de connaître t'jmportance d.e ces contaninants dans lteau.

bLl Let e&orunet (U-l

'tradutt ra teneur en chlorures ra .sarure des eaux. Les chlorures.se renconÈrent. d.ans toutes les eaux à des't,eneurs variables ;'mais généra- lement les eaux superficielles des rivières françaises sont très douces et en renferment moins de 50 mS/L.

L'augmentation de la salure des eaux résurte essentielrement :

. y.if .4u Lo puLcolation à ftrnvu,s doa tunaina gê.oLogLclu(u^a.- L'QÂ îtt-La,sl, e' eÂt Le cat en L?RRAINE,poun b{aucofp àe ni- viùLeÂ du ba*sin dz la /I{OSELLE,

. 6oi,t d'indu,sfi-LeÂ exlhae-LLvQÂel. d'uiv'e.e.s l,soud,Lène.a,6a,LLneÂ, minel de ytoto,sdq...1 ,

. ^oi,t de neje.ts hunaLyu funinel . 89

Les eaux souterraines contiennent en général 10 - 20 mg en ion chl-orure ; mais au contact de certaines formations géologiques (Trias), leur teneur en cet élément peut dépasser 1OOmg/l.

La présence de chrorures dans I'eau a été souvent utilisée conrme I'indice d'une pollution. Les eaux chl-orurées alcalines sont laxatives et peuvent être préjudiciables aux personnes atteintes de maladies cardiovascu- laires ou rénales.

A teneurs éLevées, la présence de chlorures dans l,eau corrode les métaux, se révèle impropre à certaines industries, à I'util-isation en vue de ]'irrigation (effets sur 1a croîssance d.e certains végétaux à ZOO - 4aO ng/L en Cl- ) et nuit à Ia faune et à 1a flore aguatiques.

Le dosage des chlorures par la méthode deMOHR fait 1'objet d'une normalisation A.F.N.O.R. en milieu neutre, les chlorures sont dosés par une solution titrée de nitrate d'orgent en présence de chromate de potassium. La fin de précipitation est mise en évidence par Ia formation de chromate d'argent rouge).

b3) Le,sauL6a,te,s $0q--)

Ce sont des éIéments naturels des eaux de surface, Iiés aux cations principaux (Ca *+, K+, No+). Leur présence d.ans les eaux, à teneurs re- l-aiivement élevées limite certains usages de I'eau, en particulier pour :

. L'iytdu,slnLe a,tineytto-itLe (auetzenLol, ,t-ai,twLe,s . . . ) , . Le.s indu,sfluLe,s tes.l)le's, . La-s bnnslenLe,s

Par ailleurs, des teneurs inférieures à 2OO mgrll ne présentent aucun problème pour I'irrigation et le développement des algues en milieu aquatique. Les animaux peuvent absorber d.es eaux renfermant I g/L, sans dommage, tandj-s que pour I'alirnentation humaine les normes françaises fixent Ia concentration maxima]-e dans I'eau distribuée à Ia population à 25O mgrll d'ions SOa--.

La teneur en sulfates est surtout utile pour caractériser les eaux particul-ièresl 1a nature géologique régionale jouant un rôIe primordial, de même que certains effluents industriels et urbains, lesquels peuvent aussi fournir des eaux riches en sulfates. t_ 90

L'origine naturelle des sulfates dans les eaux est à rattacher essentiellement à la dissolution du gypse des terrains gypsifères et au Ies- sivage des terrains pyrifères où les sulfures entraînés s'oxydent au contact de l'air pour donner des sulfates. I1 faut préciser que les eaux très chargées en sulfates Par suiÈe des apports des terrains traversés se révèl-ent peu favorables à la vie piscicole conme le notent M. NISBET et J- VERNEAUX(1970).

Les origines artificielles d.es sulfates sont plus difficiles à cerner étant donné leur importance dans f industrie. Toutefois les principaux apports proviennent :

. dea la,nnutieÂ, . dz L'induatuie papeliëte, . de's textiLet, . de,s a.te-tiets de d'e.capagzmê.la(liclue.

La méthode gravimétrique de dosage des sul-fates (normalisation A.F .N.O.R. ) révè1e la plus précise quoique la plus délicate et la plus longue.

b4l La fune.tê.tota.(.e

Il s'agit du dosage des alcalino-terreux (calcium et magnésium) Les résultats étant exprirnés en d.egrés français ou en mg/l de Ca CO3.

Ce sont d.onc les ions Ca*+ et Mg++ qui caractérisent la dureté d.'une eau. Celle-ci résulte le plus souvent de 1'effet de dissolution des terrains sur lesquels les eaux s'écoulent. : la dureté des eaux est essentiellement naturelle et, d.e ce fait, on ne peut parler véritablement d.e pollution.

Toutefois, cette dureté a un i:npact sur Ia vie aquatique et les usages domestiques industriels ou agricoles de I'eau :

. ainsi le développement de Ia couverture biologique des eaux se trouve freinési ces dernières s'avèrent Èrop dures,

. au contraire, mollusques et crustacés voient leur développe- ment contrarié dans une eau dont la teneur en calcium se révèle insuffisanÈe. 91

Par airleurs, les eaux dures accroîssent la consommation des savons, entartrent les appareils de chauffage et augmenÈent le temps d.e cuis- son des Iégumes. Au niveau industriel on retrouve ces mêmes inconvénients d.es eaux dures :

tartre d,ans les chaudières et les circuits de réfrigération, gène dans res opérations de ravage utilisant des savons (une eau dure s'oppose au moussage du savon).

Par contrê, f irrigation des terres par des eaux riches en calcium apporte au soL arable cet éIément indispensable à la croissance des végé- Eaux.

comme ra dureté de 1'eau résul-te d.u pouvoir gue celre-ci possède de dissoudre les ions ca** et Mg++ des formations géologiques sur lesquelles elle circule, les eaux dures se rencontrent plus fréquemment dans les cours d'eau s'écoulant dans des régions calcaires ; par contre, les rivières situées en région de roches schisteuses, métamorphiques ou cristallines se signaleront par des eaux beaucoup plus douces.

Par définition, ltunité de dureté s,appelle le degré hydroti- mètrique. Un degré français correspond à la présence d.e tO mg/I de CaCô3 ou 4 mg/L de ca++ d.ans I'eau. En multipliant Ie nombre de milliÉ'quivalents de calcium et de magnésium contenus dans une eau par 5, nous obtenons la d.ureté totale de cette eau en degrés français :

ca++ (mgll) Mq++ (mgll) Dureté tota]e (oF) = + x 5 2o,o4 12, t6

I milliéquivalent de Ca++ = 20tO4 mg milliéqr-rivalent de Mg++ = 12,16 mg.

r,a détermination du degré hydrotimétrique s'effectue par la méthode conpléxométrique en utilisant Ie complexon III en solution à 7 ,44 g/I. La réaction se faj.t en milieu tampon ammoniacal NHa oH - NH4 cl (pour réaliser - un pH de 9,2 9r3) avec, comme indicateur re Noir Eriochrome qui forme un complexe coloré avec les ions ca+* et Mg++. A la fin de la complex-ation des ions ca** et.Yn** par I'EDTA (par suite de Ia dissociation du complexe ùIoir Erioch- rome Mg#), I'indicateur vire du violet au bleu clair.

Précisons qu'au niveau des chlorures, des sulfates et de la dureté total-e l'année 1971 comporte des lacunes dans les relevés pour les stations suivantes :

\, 92

. SAULX et ELOYES pour la MOSELLE, . AUTRIVE pour Ia I4OSELOTTE.

c) Le degré d'eutrophisation

L'eutrophisation est un phénomène naturel, traduisant un maximrm de product.ivité des eaux avec une diversité optimale d'espèces végétales et ani$ales. Elle correspond à un état d'équilibre où les apports fertilisants (phosphore, azote ...) sont complètement minéralisés par la fl-ore et la faune aguatiques.

Un apport trop important (pollution) entraîne 1'asphyxie du milieu, provoquée par 1a prolifération de certaines espèces végétales et anima- les. Ces d.ernières, "explosant" grâce à la surabondance des éléinents nutritifs (nitraÈes et phosphates en particulier), .finissent par consonmer tout 1'oxygène dissous dans I'eau. Seuls peuvent alors survivre les organismes anaérobies.

-cl ) Lu ontlrcpltodp|wte,s

'Ils peuvent avoir une origine naturelle dans la mesure où ils résultent de Ia décomposition de la matière vivante, du lessivage des minéraux d.es roctres-mères.

I"lais de plus en p1us, leur présence d.ans Ies eaux provient dtune origine artificielle (polyphosphates des d,étergents, eaux traitées aux phosphates, engrais, industrie chimique ...).

D'après 14. NISBET et J. \ÆRNEAUX,des concentrations supérieures à O,1 - O,2 mgrll traduisent une pollution par des eaux vannes riches en phosphates organiques et en détergents slmthétiques, ainsi que par les eaux de ruissellement (1970).

Les valeurs limites mentionnées dans "WaÎen QpaU'tq C)LiÎ'Qii-a" .i- (1968) inaiquent qu'au delà de O,3 ng/L, pour les eaux courèntes, on peut rete- , nir un caractère marqué d'eutrophisation ou de pollution par détergents, et des risques de nuisances diverses.

Les apports des eaux de ruissellement provoquent de fortes variations de la teneur en orthophosphates. notamment à la suite d'averses abon- dantes ou de périodes de crues (lessivages des sols). L'importance de ces apports se trouve d'autant plus marquée du fait de I'usage jmmodéré des engrais phosphatés. 93

Le dosage des phosphates renseigne sur f importance d,une porlution urbaine et sur Ie degré de trophie d.'une eau.

Le phosphore, directement assimilable, est un des principaux él-éments fertilisanLs ; sa présence dans les eaux naturelles à des concentration supérieures à O,O5 mg/] est I'indice d'une contamination d,u milieu.

Le dosage des phosphates seron la méthode normalisée AFNOR, repose sur le fait que les ions orthophosphates en solution acide (H2 Soa) et en présence de molybdate d'ammonium, forment un anion complexe phosphomo- lybdique qui, après réduction, présente une coloration bleue dosée par col-orimétrie.

czl Le,sdd.tetui(,s arvLonLquL6 (A.B.S.)

11 existe plusieurs groupes de détersifs que 1'on peur rassem- bl-er en 3 catégories : anioniques, non ioniques et cationiques, selon la partie de Ia molécu1e d.ouée de propriétés tensio-actives.

Les détergents slmthétiques contiennent de ra matière active aux propriétés surfactantes, des potyphosphates et plusieurs autres ingrédients (perboratesf peïsulfates, blanchiss..rt", parfums .-..) .

Les détersifs 't anioniques sont les plus usités, notamment dans ^^ +ç5 usages domestiques, toutefois, certains détersifs cationiques, -proscrits des usages domestlques, font ilobjet d'apptications ind.ustrieit.s.

rl y a une vingtaine d.'années ces composés nrexistaient pratiquement pas dans les eaux naturelles r mais Ia généralisation de leur usage dans les domaines ménager et industriel . pro.ràqoé peu à peu une pollution de presque tous les cours dreau. De nombreuses sources et nappes d'eau renferment également des détergents anioniques. Parmi les d.étersifs anioniques on d.istin- gue toute une série de composés non biodégradables : alkyt sulfates, alkylben- zène sulfonates (A.B.s.) ... Mais Ia 10i a fait obligation en FRANCEd,'utiliser dans les méIanges commercialisés, 80! au moins de détersifs biodégradables i ceux-ci sont généralement des anioniques appartenant au groupe des arkylbenzè- nes sulfonates linéaires (L.A.S.) .

r,a pollution des eaux continentales qui résulte de I'usage des détersifs se caractérise par des apports,dans ces dernières, dragents tensio- actifs mais égarement, de phosphates, en quantité non négligeabre. Ainsi, 94

I'enrichissement artificiel des eaux en composés phosphorés vient s'addition- ner aux effets écotoxicologiques des composés détersifs. C'est dans cette mesure que les détergents anioniques contribuent à accéIérer les processus d'eutrophisation des cours d'eau.

Par ailleurs, 1'un des principaux effets de ces composés est d'inhiber le pouvoir autoépurateur des cours d'eau, de limiter le développement des microorganismes benthiques et de compromettre Ie fonctionnement des stations d'épuration.

Les mousses gui accompagnent souvent la présence de détergents dans I'eau, outre Ia gène qu'elles provoquent pour la navigation (elles peuvent cacher d.es obstacles), freinent en effet les échanges gazeux entre 1'eau et I'atmosphère.

Les détergents altèrent Ie goût de I'eau ; quant à leur toxicité pour la faune aquatique, on admet, en général, qu'il n'existe point de danger direct pour le_poisson à des concentrations n'excédant pas 3 mg/I. depuisra rin ;.:':i:::'à:: l:'::ili:::îi"::ï":""::::ii: 3:;"::ï""iî::ï::- d.ables a provoqué une certaine djminution de Ia pollution des cours d'eau par ces substances. Actuellement les eaux de surface contiennent qénéralement moins de O, I mg/L d,e détersif s.

La méthode de dosage est basée sur Ie.fait que les composés tensio-actifs anioniques forment avec le vert de méthyle ou le bleu de méthy- Iène, un complexe de coloration bIeue, extractible par 1e chloroforme. Cette méthode permet Ie dosage de 2 tlpes de détergents anioniques :

. les alkylbenzènes sulfonates (A.B.S.) qui ne sont pas bio- dégradables, .Ies alkyl sulfonaèes linéaires (L.A.S.) qui, eux, sont bio- dégradables.

L'intensité de la coloration est mesurée au spectrophotomèÈre à 652 tn2. h méthode convient pour une zone de concentration variant entre O,O25 ét 1OO mg/l , expri:née en A.B.S. On relève toutefois des interférences avec certains composés organiques et inorganiques. 95

e3l Lea wilna.te,s(Mlz-l

Les nitrates constituent l-e stade final de 1'oxydation de I'azote organique. Bien que 1es teneurs varient assez fortement suivant Ia saison, ils attestent, que le processus de biodégradation a déjà joué.

L'azote des nitrates, tout comme celui des nitrites et d.e I'ammoniaque est un des éIéments nutritifs des plantes et notamment des plantes aquatiques. La teneur en nitrates d'une eau permet donc de suivre théorique- ment, Ie degré d'eutrophisation de celle-ci :les nitrates, en effet, contribuent largement à r'eutrophisation des lacs et des rivières.

rfs sont assi:nirés au cours des processus photosynthétiques. Mais si leur évolution dans un cours d.teau peu pollué s'avère facile à percevoir et à corréler avec la productivité, ceci devient plus délicat à évaluer en présence d'une rivière lente et polluée.

Les nitrates peuvent exister naturellement dans les eaux ; dans ce cas, Ia teneur en nitrates résu1te de 1'action de ruissellement et d'écou- Iement des eaux sur les sols (ou du lessivage des sols) constituant Ie bassin versant des rivières ; Ia présence de nitrates dans les eaux de surface est à rattacher, dans ce cas, directement à ra nature des zones drainées.

L'accroîssement de la teneur des eaux en nitrates provient surtout de 1'acÈivité humaine laquelle accélère ltenrichissement en substance.s nutritives par les rejets d'eaux usées domestiques et par l,apport d,'engrais sur les sols cultivés qui subissent Ie ruisse:llement et I'infiltration d.es eaux. 11 est certain que la généralisation d.es engrais artificiels aux nitrates a fortement contribué à cet enrichissement. Ainsi peut-on mettre en parallèle 2 séries de résulÈaÈs :

. gn fE4Nc-E,La. con^ommaiionde ni.bu,tQÂalILL(iaLQxÂ eÂt rraÂ^'ee de 250 000tonne,s zn 1950à. 1 230 000tonnef, zn 1970, . davw ce^.tÂ'LneÂ^ouLceÂ ea.ptaeÂpouL I-' a.tinzntation de pARrs L'eatt eontetwft 20 ng/L de wânatQÀ en I9S0 Q.t40 mg/I- en 1972-1973.

Par ailreurs, les rejets d'industries minérares et drengrais azotés interviennent également pour augmenter la teneur des cours d'eau en nitrates.

'eutrophisation Itlais outre leur rôJ-e irnportant dans I des eaux de surface, les nitrates peuvent présenter 2 dangers : 96

. zn milieu n'eductQrltL,i,IÂ de lnaru{onnent zn yvllt i,te,s cluL ae dixent Auh I-t hânoglobine (commzL'oxqde de eanbonzl enpô-è-hant ceLLe-ci de dixuc L'oxqgène n'eee,saail-eaux ô,ûea vivaytt's d, A^ng tLouge,

. X-ea vLi,tia.teÂ peuvenl, peu,t â,Ute, irvtenvenin dans I-a donnation dea yvilnoaan,h?À clwLaowt de,s ageytf,s ca"nc'wQènel.

Le d.anger que représentent les nitrates est suffisamment sérieux pour que les normes proposées par I'O.M.S. en fixent la teneur maxjrnale dans l'eau potable à 44 mg/L

Précisons drautre part que les nitrates peuvent jouer le rôle d.e d.onneur d'oxygène. Lorsque I'été les taux d.'oxygénaÈion des rivières sont très bas, une forte pollution organique peut faire entj.èrement disparaître 1'02 dissous. Les nitrates, cédant leur oxygène peuvent empêcher Ie dévelop- pement d'une vie anaérobie.

La présence des nitrates sti:nule Ia croissance des algues, facilite indirectement Ia photosynthèse et la formation dtoxygène au sein du cours dteau.

Les nitrates sont d.osés en présence de composés phénolés et d'acide sulfurique ; ils se transforment ainsi, en dérives nitrés du phénol donnant, en milieu alcaIin, une coloration jaune. Le dosage se fait par colo- rimétrie et exige 1'absence d.e chlorures

c4l Le potntafuin

On Ie rencontre a 1rétat naturel dans la majorité des eaux de surface, mais à des teneurs généralement faibles, largement inférieures à celles du sodium.

Une teneur anormale provient en général des industries extrac- tives (sel, potasse) et des usines d'engrais.

Sa Èoxicité vis à vis du poisson se trouve réduite par le calcium et Ie sodium. l{ais iI est plus toxique pour les poissons et les mollusques que le calcium, le magnésium et le sodium ; cette toxicité dépendant essentiellement des anions avec lesquels il est combiné (concentration létale : 50 mg/L pour I'épinoche). I

Sa présence signifie indirectement une eutrophisation du milieu (lac oligotrophe : O,4 à 1,5 mg/I ; lac eutrophe : jusqu'à 5 - 6 nq/L) .

On peut suivre, grâce à ce corps, I'évolution de l-'enrichissement du milieu.

Les analyses de potassium sont intéressantes, pâr ailleurs car majorité de la radioactivité naturelle des eaux provient de I'isotope 40 Ârr potassium.

Le dosage chimique comme pour Ie sodium s'avère très complexe, surtout que les concentrations sont généralement faibles. Seules les spectro- photométries de flammes (absorption et émission) sont utilisées.

Ies mesures des quatre paranètres que nous venons drétudier comportent, pour la période 1965-1974 de nombreuses lacunes. Ainsi, pour les stations au niveau d.esquelles nous disposont des 10 relevés relatifs aux 10 an- nées considérées (stations des Commissions InternaÈionales), les données d'orthophosphates et de détergents font défaut sauf :

. pou/LIA MEURTHEA B0UÆERES-AUX-34/IIES(1971 QL 19741, . Za FENSCHa FIORANGElt971l, . La M1SELLEA SIERCK-IES-BATNS(1974]r .

Par ailleurs pour les mêmes stations les mesures de potassium n'ont été effectuées qu'à partir de I'année 1967.

Enfin aucun des quatre paramètres nta été mesuré au niveau des stations de SAULX (1971) et d.fELOYES (1971) pour la MOSELLEet d'AUTRIVE (1977) pour Ia MOSELOTTE.

d) La pollution toxigue

C'est au niveau des relevés concernant ce type de pollution que les données statistiques fournies par I'Agence Financière de Bassin RHIN- MEUSE comportent le plus de lacunes :

. certains paramètres étant né91igés (radioactivité, hydrocarbures) ,

. d'autres n'étant mesurés qu'au niveau de quelgues stations (conrposés phénoliques, cyanures, substances extractibles au chloroforme) , 98

. d'autres enfin, n'ont point fait I'objet de rel-evés continus au niveau des stations où normalement res statisticrues Dor- tent sur les 10 années considérées (Nitrites) .

rl- a donc fallu éraborer une carte en tenant compte de ces nombreuses lacuneset de l-'inconstance des d.onnées statistiques. Compte tenu de ces considéraÈions nous avons choisi conrmeparamètres caractéristicrues de la pollution toxique :

. I-'anmovviae(NH3) , . Le,s wLtni,teÂ, . I-e,s compo^'eÂph'eno.LLque.t, . Lel cuayulLeÂ, . Lzt ^ubslancu extnac-tib.LeÂ au elu(-onodonne.

dI ) Ltommonbc (NHq)

I1 faut distinguer Itammoniac, ou gaz NH3, de l'ammoniaque, base NH4 OH.

Une solution aqueuse dtammoniaque ou de sel d'ammonium se dis- socie en ammoniac et en eau d'après I'équilibre ci-dessous :

NH4 OH*-mr4+ + OH- *NH: + H2 O

on appelre azote ammoniacar totar l'ensemble des formes de Iazote associé à r'hyd.rogène sous les 2 états : NH4+ (forme ionisée) et NH3 (forme non ionisée).

selon hruHRMÀNNet WOI(ER (1948), crest la quantiÈé d,ammoniac non (NH3) ionisé Sui est responsable de la toxicité d,une solution aqueuse d'ammoniaque ou de sel d'ammonium; cêtte quantitê de NH3 dépend d.e la constante de dissociaÈion de l'équitibre réversible mentionné plui haut, laquelle constante varie en fonction (in du pH et de Ia température ,r.r. FERARD-, L9741 .

L'influence du pH est plus déterminante que celre de la Èem- pérature. (1972), D'après TRUSSEL à 10" C, Ie pourcentage d'ammoniac non ioni_ est sé multiplié par 10 quand te pH passe de 7 à I ; par contre, un accroîsse- ment de température de 1oo c à 2oo C pour un pH constant de 7 se trad,uit par un doublement du pourcentage d'ammoniac; ce pourcentage est un pourcentage éva- lué en fonction de la quantité d'azote ammoniacar totir (NHa+.i uH3) (in J.F. FERARD, I97 4 ) . 99

Par ailleurs, LLOYD et HERBERT(1960), montrent gue I'existence de CO2 dans I'eau, djminuant son pH, peut entraîner une baisse du pourcentage d'ammoniac non ionisé (in J.F. FERÀRD, L974, -

La concentration en oxygène dissous joue également un rôIe important ; DOWNINGet MERKENS(1955 et 1957), ont constaté que lorsque I'oxy- gène dissous augmente, la toxicité de NH3 diminue. D'après les travaux de LARI4OYEUXet PIPER (1973), la truite peut tolérer une concentration d'ammoniaque de L ng/L si le taux d!O2 dissous excède 7 mg/L. par contre, on note des atteintes pathologiques diverses (ralentissement de la croissance, atteintes branchiales etc ) avec des concentçations d'ammoniaque supérieures à O,5 mgrll et un taux d'oxygène dissous inférieur à 5 mgll (in ,l .F. FERARD, L974) .

dLl Le,syti,ûrte,s W02-l

I1s ne constituent gu'un stadè intermédiaire dans Ie cycle de 1'azote. Ils ne persistent dans le milieu gue lorsque celui-ci n'est pas oxydant. Leur présence est liée :

. ^ort à une dê.gnadation bac,t-eh-Lennede L'azote anmon;-a-cal,

. ^oi,t. à un tteje-t de wLLai,te,s (engnaÀ, n--edue-tionde yLi-ûLs.te-6..)

L'oxydation des niÈrites est assez rapide en milieu acide. En milieu basique, elle est plus lente et discutable. On peut aussi avoir une réd.uction des nitrates qui fournit des nitrites mais seulement dans des cas d'action de bactéries soprophytes anoérobies (soI) ou sous f influence de la flore contenue dans le tube digestif des enfants.

Si les nitrites favorisent Ia croissance llancÈonique au. même titre que les nitrates, ils peuvent être nuisibles au poisson mais à des doses très importantes par rapport à celles que lton trouve ordinairement dans Ie mi- Iieu natureL r par exemple, 50 mg/L de nitrite de sodium tuent un vairon en 14 jours. Si dans des zones de très faible pollution on ne trouve généralement pas de nitrites, dans les zones à autoépuration active, on relève fréquemment des teneurs de O,O1 mg/l. Mais I'absence de niÈrites n'est pas une cond.ition suffisante pour affirmer une absence de pollution organique.

Le dosage des nitrites fait I'objet d'une normalisation AFNOR. L'acide sulfurique forme, en milieu chl-orhydrigr-re t en présence d'ions ammonium avec les nitrites, un complexe jaune susceptible d'un dosage col-orimétrique. lu0

d3l Le,s eompodërsphê_nohque,s

Dans ra catégorie "phénors" on classe généralement un ensembl_e de molécules hydroxyles d.érivées d.u benzène et diversement substituées. Ces mo- l-écul-es sont sensibles à la biodégradation en fonction de l-eur srructure.

La toxicité est fonction de ra structure des phénols mis en jeu. si à concentration élevée ce sont des dénaturants des protéines, aux doses rencontrées dans le rnilieu naturel, ils jouent essentiellement un rôle (phénols, antiseptique crésols, alkyphénots ...) -ce qui peut entraîner une modification d'équilibre du miLieu aquatique (diminution de la biodégradation)

r,a présence de phénols dans les eaux provient le plus souvent des pollutions industrielles :

. industries d.u pétrole et raffineries, . cokeries, fonderies (lavage des effluents gazeux), . industries chimiques et pharmaceutiques (colorants, pesticides ...) .

- Le principal risque des composés phénoliques est Ia création de composés chl-orés (chlorophénols) lors d'une chloration éventuelle, ce qui pour effet de rendre Iteau impropre à tout usage.

Voici quelques seuils de toxicité observés :

Seuilsde toxicité: mg./l Conposé phénolique Escherichia eoli Scenedesrmts Daphnia (bactérie) (afgue) (crustacé)

P. Àminophénol 8-10 6 96

m. crésol 600 40 28

PhénoI + 1000 40 16 lu I

La méthode d.e dosage à la 4-aminoantipyrine permet d.e détermi- ner Ie phénol, ses dérivés ortho et métasubstitués, les phénols parasubstitués. Des dérivés tels que le paracrésol ne sont pas dosés par cette méthode.

d4J Le,seqarune,s

La présence de cyanures dans 1'eau est liée aux effluents de certaines industrie5 (cockeries, eaux de lavage des hauts fourneaux, fabriques de gaz, industries pétrochimiques). Les cyanures sont donc le signe, en particulier, d'une pollution industrielle de tlpe sidérurgique.

Ce composé a sa stabilité et sa toxicité d.irectement fonction du pH du milieu (c'est en fait HCN non dissocié le plus toxique). Si on a une toxicité prescrlre nulle pour un pH I elle est très forte à pH 6 ou en dessous.

La toxicité vis-à-vis des poissons est directement fonction du pH, de I'oxygène dissous, de la minéralisation et de la température. Les organismes planctoniques et les invertébrés sont, quant à eux beaucoup moins sensibles.

Pour les Téleostéens, en présence de cyanure d.e potassirnn, la dose linite tolérée (celle à partir de laquelle apparaissent des mortalités dans l-es populations) est d.e Or1p.p.m. ; la concentration minimale provocant 1OO ? de mortalité (CL 1OO) est de O,5 p.p.m. (FURON, L962 r in F. RAMÀDE, L974)

La méthode de dosage repose sur le fait que I'ion cyanure, en solution alcaline est transformé en chlorure de cyanogène (cNcf), pêr réaction avec Ie chloramine T à un pH inférieur à I ; CN Cl forme une teinte bleue par addition de pyridine - pyrazolone (méthode dTEPSTEIN).

dïl Le,t aubrtanee's exlttaetib.Let au elt?-ono6onne(S.E.C.l

Ce sont des substances persistantes, c'est-à-dire résistant à la dégradation biochimique. On les trouve dans les contaminations Iiées aux activités agricoles (pesticides) ou industrielles (phénol, colorants, médica- ments, hydrocarbures) ou dans les utilisations domestiques (détergents, huiles, graisses ...) .

En raison de leur persistance et de Ia toxicité de bon nombre d'entre-elles, à faible concentration, elles mettent en danger la santé de l'homme, la vie et le développement de la faune aquatique. Par ailleurs, ces com posés chimiques ont des effets synergétiques les uns sur les autres. Les substances organiques gui, prises séparément n'auraient que peu de toxicitér p€uverlr- ^---\ rt l. Itft--l/ \ ,f lu2

d.evenir toxiques à un seuil plus faible, en combinaison avec d'autres substances.

Il est difficile d'indivj-dualiser au plan analytique ces mo- lécules ou groupes de molécules. Le principe de Ia méthode de détermination des S.E.C. consiste à extraire les substances organiques et organométalliques contenues dans Iteau, par du chloroforme purifié, à pH sensiblement neuÈre' à l'abri de l-a lumière et à température ambiante.

comme nous I'avons précisé antérieurement, les paramètres de pollution toxique n'ont pas, au cours de la période étudiée, toujours été mesu- rés de façon continue selon les stations considérées. Ainsi, pour ce qui est de liarnmoniac, les valeurs obtenues résul- tent d'un calcu1 à partir d.es relevés de NH4*, du pH et de Ia température ; il suffisait donc que I'un ou I'autre de ces trois derniers paranètres n'ait point été mesuré au niveau d'une staÈion ou dtune année déterminées pour que 1'éva- luation de NH3 devienne impossible. C'est ainsi que pour ce paramètre nous ne disposons d'aucune donnée pour I'année 1971 au niveau des stations de SAULX et dIELOYES (MOSELLE) Ct d'AUTRIVE (MOSELOTTE).

Nous pouvons faire Ia même observation pour les nitrites en ce qui concerne les stations précitées et 1'année considérée.

Par contre, au niveau des stations pour lesquelles les observations portent en principe sur 10 années consécutives, Ies relevés de NO2- man- qnent pour 1967, 1968, 1969, 197o,t97t, et 1972

Les composés phénoliques' outre Ie fait qu'ils nront pas été mesurés aux stations de SAULX, d'ELOYES (MOSELLE) et dTAUTRIVE (IIIOSELOTTE) en 1971, apparaissent, au niveau des stations faisant normalement 1'objet de mesures de 1965 à 1974, au cours de périodes différentes d'une station à Irautre :

1965 e.t 1966 à. 1HATEL- NOMEXyel. LIUERUN (M0SELLE), 1965, 1966 Q.t 1967A. MILLERV(MOSELLE), - 1965.à 1974 A HAUCONC0URI,lt,{ANOM 8t SIERCK-LES-BAINS (MOSEttE),RTCHEMONT (ORNE), FLORANGE (FENSCH), 1965, 1966, l97l Qt 1974 A B0UXIERES-AUX-0Ar\'IES(MEURTIIE)

LeS mesures de cyanures sont encore plus rares. EIIes n'existent que pour les stations suivantes : lu3

VELLE,.BLENID-LES-P0Nï-A-M0USS0N, UCKA^JGE (MOSEttE I poun !-a p1.niode1 971 -197 4 , FROUARD,CUSTINES, ARRV, MALROV, THTONVTLLE (I,IOSELLâ POUIT L'annê.e1971 , HAïC?NC21RT,MANOM e.t SIERCK-LES-8AINS(MOSEIIEl poun Le,s q7 ann'ee,sI 3 at. 1974 , B0uX't.ERES-AUX-tAillES(MEURIHE) pou^ 1974, RICHEMO^JI(ORNE) QI FL?RNGE (FENSCHI poun In yt-enLodz1968- 1974.

Enfin, les relevés des'substances extractibles au chl-oroforme sonc observables au niveau de la plupart des stations que nous venons de citer -- i ^ r[4r5 souvent pour des périodes plus brèves.

. On l-es trouve pour les mêmes années ou périod.es que précé- demment à \ELLE, BT,ENOD, UCKANGE, FROUARD, CUSTINES, ARRY, MAI,ROY, THIONVILLE, BOUXIERES-AUX-DAI\4ES.

Des mesures de S.E.C. apparaîssent également à SIERCK (I974) pour la MOSELLE et à FLORANGE (1971) pour 1a FENSCH.

B. PROBLEMEDU CHOIX DES VAIEURS STATISTIQUES A RETENIR POUR LA REPRESENTAîION

| . Lers va'Leun's pallict-LLùte's lltadui,te ca/1-toqnay:hiquenznt

Les statistiques de l'Agence Financière de Bassin RHrN-t4EUsE, comme Ia plupart des données disponibles relatives à d.es mesures d.e pollution, concernent des rel-evés effectués une fois par mois ou une fois par trimestre, pendant une période d'observation plus ou moins longue.

Ainsi la valeur de chaque paramètre désignée comme caractéris- tique d'une mois d.éterminé, ne traduit, en fait, çlue l'état de la pollution au jour du prélèvement ou de la mesure. Pour chacun des paramètres, on considère donc, de façon quelque peu abusive, la valeur observée au cours d'une journée (et même à un instant précis de cette journée), comme une valeur mensuell-e de pollution. On attribue ainsi à tout mois de I'année une valerrr inst-:nt:néc r:tac divers paramètres. La variabilité des phénomènes au cours de la journée et au cours du mois n'apparaÎt donc pas. Rien ne permet d'affirmer, en effet, que Ia valeur de tel paramètre, constatée le jour du prélèvement, vaut également pour jours les suivants ou pour ltensemble du mois ; tout cond.uit à penser au contraire qu'elle varie plus ou moins fortement d'une journée à 1'autre. ( fig. 23 A et B) et assez indépendamment du débit. lul

Ainsi, une observation journarière et même instantanée devient- e]le, par extension, une observation "mensuelle" traduisant un état ,'mensuel-" d.e Ia polluÈion. Les statistiques disponibles attribuent donc à chaque mois d'une année donnée un relevé journalier ; et toute année se trouve ainsi représentée par douze (ou quatre) valeurs journalières de pollution (en fait par douze ou quatre valeurs instantanées).

on comprendra que, dans de telLes conditions, nous ne saurions retenir comme caractéristique d'une pollution annuelle la moyenne de douze relevés journaliers, ceci d'autanÈ plus qu'une moyenne, par ailleurs, ne révèIe point la variabilité des phénomènes. De plus, la-moyenne est précisément Ia valeur qui ne se réal-ise jamais, parce que,évidemment,caLcurée.

La médiane s'avère plus intéressante dans la mesure où Iton dispose d'une série de valeurs impaire. Or, par définition, une série annuelle ',mensuelles,' de douze valeurs (donc paire) disposées par ordre croissant, ne comporÈe pas une val_eur central_e (qui fourniraj-t 1a médiane) , mais deux ; dans ce cas, Ia médiane se calcul-e : elle correspond à la moyenne des deux valeurs centrales de la série. Exemple :

S'wLe clLoîÂaanLeimpaûte : 1, 3, 4, 6, 7.5, B, 9.6, lS, 17 Mêdin"nede La aênie . 7.5 = val-eult n'eel,Lz

S-uie uLoîÀ^anle paine : 2, 3.2, 4.6, S, 7, 8.4, g, 10.1 Mêd.innedz La ^'uie : 5 + 7 = 6 = va,Leuhea,[-euLêt.

Mais, pas plus que Ia moyenne, Ia médiane ne rend compte de la variabilité annuelle des phénomènes de pollution. L'idéal consisterait à disposer de stations fonctionnant en continu, lesquelles permettraient une appréciation plus fine, plus exacte des phénomènes de pollution, et Ia détermi- nation d,e valeurs journalières, mensuelles, pour chacun des phénomènes consid.é- rés (médianes, fréquences, éventuellement moyennes). Toutefois, iI reste évident que 1e coût de telles installations automatiques de mesures ne pet:rnet pasr pour I'instant d'équiper I'ensemble du cours ou du bassin d.e la MoSELLE en stations de ce type. (L'Agence Financière de Bassin RFIIN-I4EUSEnren dispose actuellement çnre d'une seule pour I'ensemble du bassin de la MOSELI-,E, MILLERY, à laquelle i1 faut ajouter deux stations E.D.F. semblables : à KoEKING et ApACH).

Par ailleurs, ir est impensable de procéder à des observations continues au niveau de tous les points de préIèvement que comporte Ie cours d.e la MOSELLE ; cela supposerait une disponibilité permanente de guelques trente equrPes q'e terrarn. On peut lmagrner Ia encore Ie coût de fonctionnement dtune tell-e opération. lu5

Aussi, comme les statistiques existantes fournissent uniquement à de très rares exceptions près, des val-eurs provenant de mesures ... instan- tanées, elles ne (il révèlent convient drinsister l_à dessus) qu'une image, un état assez approxirnatif de l_a pollution réel1e.

De ce faiÈ il nous a paru vain et inutire de rechercher un traitement mathématique é1aboré de données ... par d.éfinition trop rares et sporadiques (que signifie une médiane ou une moyenne "annuel-les', estimées sur Ia base de douze valeurs théoriquement mensuelles mais effectivement journa- lières ?) . i

Querles vaLeurs caractéristiques avons-nous retenues pour chaque paramètre représenté ? Les services de 1'Agence Financière de Bassin RHIN- MEUSEconsidérent, pour la détermination de la qualité annuelle d'une eau, Ia valeur "mensuelle" 1a plus mauvaise dans onze cas suï d.ouze. se trouve ainsi écartée 1a valeur "mensuelle" indiqr:ant la pollution la plus grave au cours de lrannée ,'mensuelles,, ; on retient donc Ia onzième des douze valeurs classées par ordre croissant de Ia moins mauvaise à la plus mauvaise. précisons que dans le cas du pourcentage de saturation en 02, la vaLeur Ia plus mauvaise nrest point Ia plus forte, mais Ia plus faibLe (en valeur absolue) ; plus le taux de saturation est faible, plus il_ est mauvais.

Nous nous sonmes inspirés de ra méthode pratiquée par I'Agence de Bassin RIIIN-I4EUSE, mais nous ]'avons complétée. En effet, notre objectif restant Ia représentation de 1'évolution d.es phénomènes d,e pollution àe fa MOSELLE, il nous a paru intéressant de nous attacher'rron s.rrl.*ent à 1a varia- bilité de ces phénomènes d'une année à I'autre, mais encore à leur changement au cours d'une même année. Aussi, avons nous pris en considération, pour chaque paramètre :

et la vaLeur "mensuelle" ra prus mauvaise dans onze cas sur douze,

et la vareur "mensuelle" la plus mauvaise dans d.eux cas sur (ce douze qui suppose que dix mois se caractérisent par une porlution plus grave que cerre exprirnée par ra vareur retenue, tandis qutun mois se signale par une pollution moins grave, pâr Ia pollution la moins grave).

En résumé, pour choisir les valeurs des paramètres, nécessaires à la représentation cartographique de ces derniers, nous avons procédé de Ia manière suivante :

un dêpou)'LLyent . w de,s deu.il,Le.sde neLevê.a dounnLe,synn L'Agenee Finaneiènz dz BaÀain RHLN-MEUSE,noui ouond ne,tenu, ,,mewuelr-el, poun clLa.quepa/Lanè.1)Le-, Le,s douze va(-euns ne,Lii_t-- veÂ à, elqncunede,s o.nn'ee,sque compon-te!-a yt'eliode de ytt-e.Lèvz- menlÂ, lu6

. nou^ avou enÀwLte ozdonnê.ce,s va,t-etuu dz I-a moins mauvairse à. La. p{ua mauvaiÀe,

. nouÂ avovtÂ Q.Iinin'e de La aê.nie de,s douze valeuus a.uÂi eLa,s- d'eat .Le,sdeux vaLeutr,sexbt_ène,s (on yteyt d,ai,L(-etu,s e,sLimenclue ce'LLe's- ci n-'e'su.(ievtt êv eniuetLenent'd, enneuus dz me.tu)te,sl,

. La d'en-Lene'slante^compnend. donc djx va.LeuJrÂ,d,ùspo,s'ee,a d.e .La. moivu mauvai'se a. x,a.plL^ mauvaose ; dant eelle nouvelle ,s-en-te nouÂ avovtÂ tteï.enu, poun.Lu lnaduitte euutognaplnLquenent.,LeÂ duu tennte's extnènea, eutx-ci indic1ue,.t, a"tnareni ehaquL pananè.bze,pouh une annêl- donnd.e.:-

. \'ury, L'A.fu-t I-z y:lu,s ctri,LLqued.e La poTtut-Lon au couL6 de- L' ann'ee envi'lag'ee : no.uÀytatttutotu a,(-otr-6,ytoutz prt s d,e commodi.t-zd'expne-ttion, de pç22ooon maxinaLe' ou de vax-atn maxina,Le dz tot- ytaunètne,

. Ltautze, L'A.tnt I-e moins gtLavede La po.Uui,Lon, ce que nouÂ lttaduinona patt : pox-Iuiion -Q,tL'e. miwuna,(-eo'u va.(-eutzmin hàLe d.u Wnan èln e c oya id .

Présisons toutefois, que dans le cas de stations faisant 1robjet d'un seul prélèvement trimestriel (S préIèvements annuel-s au Iieu de 12), nous considérons directementf pour chaque paramètre }a plus mauvaise et la moins mau_ vaise des 4 valeurs dispohibles.

Nous disposons, ainsi pour chague paramètre, au niveau des dif- férentes stations, de deux valeurs pouvant exprimer les limites de variation au cours d'une année des phénomènes de pollution ; elles d.onnent un aperçu de l'évorution au cours d'une même année, d.e la porlution (tableaux xr, xrr, xrrr, XIV) .

Néanmoins, le choix des valeurs à représenter sur la "carte" s'est heurté dans certains cas (assez rares) à des difficuttés dues au fait que la série des relevés concernant une année déterminée, présentait une lacune certains paramètres : n'ayant pas fait I'objet de mesures pour un mois d.onné. Faut-il alors ignorer cette situation ou en tenir compte ? 11 importe de pro- céder avec circonspection : tout dépend de l'époque de I'année où se situe le mois pour lequel on ne dispose point de données :

s'il fait partie de la période des basses eaux de la rivière, (il suffitr pour s'en rendre compte de consi.dérer les courbes antérf erlrement, dans la 1e partie de ce travail, ou bien de rire res débits l correspondants indiqués sur res feuilles de relevés et de comparer mois à mois) il convient de prendre en considération la racune. En effet, généralement, res périodes de basses eaux des rivières se signalent, mais il ne s'agit point d'une loi absoruerpar res pollutions 1es plus fortes. cette I07

règle devrait particulièrement bien se vérifier pour les pol- Iutions de type minéral. En fait, tout dépend du paramètre considéré, de la période d'activité optimale dans les domaines industriel ou agricole (épandages d'engrais notamment, fré- quents surtout de novembre à avril, c'est-à{ire en période de hautes eaux) ; de p1us, ta diminution du taux de nitrates en particulier, au printemps et en été dans les eaux des rivières correspond au développement rapide en cette période de I'année, dans les cours d'eau, des orqaniques végétaux qui consomment NO3- (fig. 24 : A-Ar, B-B', C-C'). Néanmoins, ignorer une lacune relative à un mois situé en période de basses eaux revient alors à rejeter Ia possibilité que le mois en question ait pu se caracÈériser par une pollution grave, 'le et, même nlrra €nrfa si le mois ne possédant pas de relevés appartient à la période des basses eaux de 1a rivière, iL doit être considéré, pour cette raison. comme celui pour lequel la pollution, dans le cas où lron aurait procédé à des mesur res, se serait éventuellement révélée la plus forte. On per- çoit dès lors I'irnportance de ce qui précède pour la détermi- nation de Ia valeur représentant cartographiguement 14 pollu- Èion la plus critique i celle-ci correspondra à Ia plus mauvaise des onze vafeurs "mensuelIes" disponibles, la lacune étant assimilée en effet au douzième cas, autrement dit, à une valeur hypothétique slmbolisant, compte tenu de ce qui vient d'être exposé, 1a pollution la plus critique au niveau du paramètre considéré. Cela revient en fait à contourner I'obstacle de la lacune et à se placer, pour la détermination d.es valeurs devant exprimer, pêr le biais de Ia carte, la pollution maximale, dans l-es conditions les plus favorables : celles où lron dispose d'une série annuelle de douze valeur "mensuelles" .

. On procède de la même façon dans Ie cas où le mois pour lequel on ne dispose pas de mesures appartient à Ia période des hautes eaux de la rivière. Les hautes eaux provoquent une dilution accrue des polluants, et c,est généralemenË à cette période de I'année que s'observent les polrutions les moins fortes. Aussi, lorsqu'une lacune concerne un mois situé en périodes de hautes eaux de la rivière, il convient de ne point Ia négliger. On peut en effet, supposer que des relevés effec- tués éventuellement lors du mois en question auraient vrais- sembl-ablement, du fait de l,appartenance de ceLui-ci à 1a période de hautes eaux, révélé une faible pollution (phéno- mène de dilution) et peut être même Ia pollution Ia plus faible de 1'année considérée bien gu'iI ne s'agisse point 1à nous I'avons précisé antérieurement d'une loi systématique i en effet, Ia remontée de Ia teneur en nitrates notamment en automne, correspond à Ia minéralisation des déchets organiques accumulêdans Ia vase en été auxquels s'ajoutent ceux provenant du lessivage des terrains du bassin versant pendant ;i. Arnj:-, Ie mois retenu cornmeprésentant la pollution la prus faible de I' année. correspondra, parce que fai_sant partle de la pérrode des hautes eaux, à celui pour lequel les relevés font défaut. 11 en 1u6

résulte que la va.l-eur la plus mauvaise dans d.eux cas sur douze, caractéristique de la porrution minimale à représenter sur la carte, coincide dans ce cas, avec la moins mauvaise des onze valeurs "mensuel_l_es" disponibles pour I'année envisagée.

Enfin, si une série annuelle comporte plusieurs lacunes, la meilleure solution consiste à retenir directement comme base de représentation cartographique des limites de variation d.e la pollution, la plus mauvaise et Ia moins mauvaise des valeurs "mensuelles" disFrcrnibles. -

=" t"TË,";.T:':ï 1a pol rur u;, i o.,* "* i l:i"' i ïï"'i" Î: :; J:,t:ï: ;;:Ë: :'ï:; cédé à.la définition des classes.nécessaireè ô t'éIa-rorâtion'dë la ,,carte,,." "

2. Dê.te,,rniywtion at nLve-a.ude e paLoJnèt)LQ.,de,s e,La,sle,sdz vaLeuur en vue e t-a. )LewLaÂe

Le choix des classes que nous avons opéré repose en partie sur lf article de 1,1.NTSBET et J. VERNEAUX, " Discttssion et propositionâe classes en tqnt que bases dtiniezprétation des anaLyses chimique-stl Ànnares d.e Lirnnolo- I gie, t. 6, fasc.2, I97O, p. 161 - 19O.

Nous nous sommes égarement inspirés des "critères d'apprécia- tion de 1a qualité générale de l-'eall" proposés par I'Agence Financière de Bassin RHIN-I.IEUSE (1976).

Nous avons également retenu, en particurier pour ra porlution toxique, certaines normes de la "Proposition de directive d.e la Commission du Conseil des Communautés européennes concernant la qualité requise des eaux douces aptes à 1a vie des poissons', (juillet Lg76).

Nous avons enfin tiré drautres enseignements partiers des "para- mètres d.e la qualité des eaux', (R. BREMONDet R. WICHARD) publiés par le Minis_ tre de la Protection de la Nature et de lrEnvironnement, Ig73, ainsi que de I'ouvrage "Ecotoxj.cologie', de R. RAMADE, Ig77. 109

j-rnporte Mai-s il de préciser qu'au niveau de I'étude cartographique de la pollution de Ia l4osELLE ou de tout autre cours d'eau, les cLasses d.e valeurs doivent être déterminées en fonction du cas considéré. En particulier, les "tranches" avancées par.14. NTSBETet J. VERNEAUXrésultent en effet, d.e I'examen, de Ia synthèse de 12oo analyses effectuées annuellement, sur l,ensemble du territoire français, de 1960 à 1970. Mais il reste évid.ent que ces cl-asses ne sauralent demeurer identiques d'un cours d'eau à I'autre ; aussi, est-il nécessaire de les adapter aux circonstances, en fonction des relevés particuliers à chaque rivière étudiée.

En ce gui nous concerne, nous avons fetenu, des propositions des divers auteurs dont ir a été fait mention plus haut, que Ia valeur au de1à de laqueller pour chacun des paramètres considérés, ces auteurs estiment déce1er une pollution, ou devoir déceler une pollution. Le but du travail cartographique consistant en Proposé la représentation de 1'évolution de la pollution, il nous a paru inutile, exception faite de quelques cas que nous préciserons par la suite, de multiplier Les classes pour les situations satisfaisantes des eaux de la MOSELLE et d.e ses affluents, ctest-à-dire, pour l-es val-eurs des paramètres indiquant une absence de pollution. Crest pourqiroi, pour ra majorité des paramètres retenus' nous ne consacrons qu'une seule tranche de valeurs aux situations favorables. Nous arlons à préseni examiner les classes ,,situation satisfaisante" au niveau des divers tlpes de porlution et des différents para- mètres

a) Les classes "état satisfaisant" 4g niveau des diverses pollutions

al I Au nivenu de La poLLû-Lon orLgaruLque

Nous avons retenu pour lressentiel, au niveau de ce type de pollution, les propositions de l"l. NISBET J. VERNEAUX. Ces deux auteurs ju_ gent satisfaisants : "!

. un tau.æ de satts,ation ert o,Agène supërdeur ou égal à Z0 %, . une D.B.-OS.infé.nieure à S mg/L d,02, . une orydabilité. au IQ4n 04. inférieuie à S mg/L dtO2, . une teneur en ions otrnonium inférieune à queLques centièmes de nn'LLigrqnrnes par Litre. cette pnopositàon àpprorimatiue ne guffit poi,nt ; eLLe prouient du fait que Les- mesutes de N,H4' se rëuèLent irnprécises polt! Les TaibLes teneurs. Toute- fois, uu que La présenee dtazote anmoniaeal dnns Lteau est tout à fait anormaLe, et apnès uérification des 'tcz-itères cLa-DLOn rA 7un rré eorrne dottteuse une teneuz- en NH4+ supérieure ou égale à n'1 vt t mg/L. ltu

"r) nê.tta.Lz

sont les propositions qui onr de M. NfSBET surrourii.TT'!1";"1! de et J. \TERNEÀUX sitions référence. Commeétat indiquent : satisfaisant, ces propo_

. une conductiuité,éLectr4q.ue . une inf.ët1_.etne à S0O yrnhos/em/cm2, teneuTen ehlorures ict_l în1a"*,rnJ ' une teneur (so4--) â"it^grr, . pour "" ",:Lf:tes t.n7ér,zàitf,e*à'"20mg/L, La dureté totaLe, Lns*d,orrées sont d.e M. NfSBET et J. eæprimées en mg ân c" ià, WRNEAUX ?ureseep,zmées enms de ca dr;',^{-_ï ,f:ir|i::"fr".,7.0; Les uaLeu,sde . :Zi:. tî"ror. B'EGLTN' .M^..NrbBE? Lt Jl"veRneÂuî-;; dans "!1?ta"ni- aliuTiuotto, ,.c. La poLLution'l âitâJrttTieation d.e 19zs àài"ùa""*"Jr noz,maLe"t eornpriseentne 16o uie dw,ettâtotaLe et zaô Àâ âZ y^cqs/î:-;-",uir"" eoraetérisant paz' une dw'etz '^n7'i" duz,ese Nous à" soo a" aoà o."o, auonsdonc ne.tenueonrne -i-' ca c,z. eau dont La du'netétotaLe "ot2i.ot";;;""'î;' d,,unn pâ""1oô"^l/ "'oruoroon- I_outefois, iL irnpo,tait,""izaàr- dg. ca-co 3. à notz.à auis, d.e.atsxr.nguez,!. eau.ædouces des eompontant Les selon J'c. BoEGLtu_e_quq .rf? aurutà, ,âlre normaLe. .ini- )i"*"ii"t dites d.ouces duz,etétotale se situe quqnd Leuz, ;;t"""ô";t rco mg/L d.e àa c03.

La crasse 12o - 13o gère, il- mg/1 de ca co3 caractérisant nous une dureté ré- ré rorare.;a "i":::T.::3'i;r3"d;ï"à:.::'";;lJ do,,"."'."-"""- donrra a,,,.-

NrsBEr avec er r. **;^;;:"":;"'"::;"i:.ï:":::1.î"". les proposftions de M.

. duz,eté totaLe inférieuz.e à 120,,ng/L j."wcweaùxâ;"";;,ndài,;ï;;;;-.!3 C-oCBS : eatn d.ouces. iir2'i'*iî:':,';ubf":.Tî,"i

, dureté totaLe eornpzzse entre 12.! nt.SOO mg/L neté Légèneà normaLe. d.e Ca COz : du_ tt selon M. a."p"àiu"ti,T"2 ";og1r ^,a;;;;'i;àô";' NISBET et J. ?rffi:y:r1:""tr tvpiques 200ms/L rje "*ca zz| ,yt'a;-*"t:riicoLes tnès pnodultir"" i'zôo-â

Donc, dans 1e cas de la sant" se composera dureté totale La classe,,,état en fait de deux satisfai_ sous classes :

. eauæ douces: ?.H. < 120 mg de CaCOT; . ecuæ de duz,eté nonma.Le : 120 ng/L I

a3) Au yvLveutdu degnê'd'zu.tnoplni,saLLon

Ortre les données de M. NISBET et J. VERNEAUXnous avons utili- sé également les renseignem'ents gue lron trouve dans "Les paramètres de Ia qualité des eaux" de R. BREMONDet R. VUICIIARD(f973) et dans I'ouvrage : "Ecotoxicologie" de F. RÀMADE(1977) .

c.es divers auteurs proposent comme satisfaisantes des teneurs :

in[-wLetneÂ A. 3 mg/L. d,e N03- poun LQÂ ytii,tta.te,s +"i.y+QrheÂa 0,3-mg/.Lpou^ LQ,l ontnopnoiphiiù', ind.'wLeyr-Q,6d. 0,1-mg/L ytottnI.et dUetui6a' awLorvLclueÂ; au ,suje't de ce pananë.the,M. NISBET8,t J. v*utl,ux àonata.t.ent ,,Ecotoxicol-ogie,, avze F. RAMADEdant ,son ouvlLagz clu,actue,(-- L.emen't., Le's e.a.uxde dun(laee ùinznt, en ,Lè.qL-e-mg/Laantan-ale moins d9 0,1 mg/.t de dêtetusi(d e,t qu,at-de,Là"deô,3 de d-eLen- ,s.idd anionLqlQ4 eommeneex-e àomaLnede,s ytouutior,s c)Ii,uque . if6y,"tq*QÂ A 2 mg/L ytounLe pota-,sdiltn.'M. NISBETe,t J. UER^/EAUXne plLopo^ztttpoiwt de nonne,spoul Le ytota,s,s,fun. Auaai nouÂ ^ommeÀnou,s ttê.dên'ot atx donnê-e,sdot ,patomèbte,s de r-a cluarffe de's eatn de R."BRE^,{ONDet R. vurcHARD.catx-ci coruln'tent en e(de't cluz cu,taLna ,Lac,seutopê.enl o.(igoTnophas ou m-e's.otno^plnunen(ettrnznt de 0,4 à 1,5 mg/'L de K+ ri-nd-i,s'c1ue euutaint Lacd ea'ût-oplet attùg.nent La teneun de 5 à 6 ms/i. rI- noua a- done pahu orJrroni.unâe nelewtn commenonna,(-e u"ne eoneent-tto,,tionin(êtrieute à Z mg/.L de K+ dayw L,eau det niviàne,s.

M ûn* du h poMLon "al

Quatre sources de référence nous ont servi à déterminer res valeurs considérées comme "normales" pour les différents paramètres retenus pour 1a représentation de la pollution toxique de la MosELr.E. ces sources sonc :

. La "Proposition de directive de la Commission du Conseil des communautés européennes concernant la quarité requise des eaux douces aptes à la vie des poissons" . (juillet Lg76). Celle-ci indicrue ainsi conme "satisfaisantes" les valeurs li-rnites suivantes :

-ega,Le . poul Let eompoa'usph'onoUque,s : tznzuh at plul à 0,005 mg/.(-. Nou,savont, done dê.cid|. de eoywid-enenconmeâeeentab.Le une concentnation ind'enLeunzà. 0, 005 mg/.L,

. en ce cluLconcutne .L'atnnowfunnon iowi.tê., Le doeunent ytnê.cffe dai't une di'stinction enlne eaux da,Lmovr"LccLe,sei. eaux cunniwL- eoLe's. La concenfltaLLon max,ina,(-zadmirse ytoun .Lersytnwni1rze,o e,st.de 0, 005 mg/.Lde NH3, e,t powttLe,s ,seeonde,s : 0,025 mg/L de NH3. NouÂ avctns ne,tenu .Lat eLaaae,s,suivanteÂ : l

I l2

. eaux aa,(noytLcoI-u: îeneut en NHzind'enLetneà 0,0t)5 mg/L, . enux eqpn-LnLco.(-zt: teneuz en NU! ind'enLettte à 0,025 mg/.(, . o poLthLel yuâni.t%, il e.tt ê.galenent (ai,t une d.Utinef,Lon entne eaux da.LnowLeoLetcawl doiveni. au p.Ùts, ,se-LonLe doeunent conÂil'Qh'econtewUt 0,05 mg/.(-dz N02- e,t zatx eqpniwLeoX-e,scluL ne doivent poirvt dd.pataen une l.enerrn de 0,5 mg/.Ldz tt02-. Auali avonÂ-nou^ pn U en conytte poun pwtt, t-QÂ"nonmeÂ" au,Lvante,s comme'e,ta,t" ^aiirs lrairsants ,no*u

. eaux aa{monieo.Le,s: teneut en Noz-in(-enLeaneà 0,05 mg/.L, . eattx eqytniwLeo.Le,s: tenzutt en Noz-ind'enieme à" 0,5 mg/.(-.

o "Les paramètres de 1a qualité des eaux,. (R. BREMONDet R- WICHARD' L973) et les données de I'Agence Financière de Bassin RHIN-I{EUSE. Ces divers documents retiennent comme concentration timite tolérab1e du cyanure dans 1'eau o,05 mg/I. Nous avons donc décidé, pour notre part de consj-dérer conme acceptable, une teneur en CN- inférieure à O,O5 mg/L. Signalons qu'une concentration de o,05 m9/1 de CN-dans 1'eau constitue pour 1a truite une dose morte]- le en 5 jours. Toutefois, il- faut tenir compte du fait qu'une pollution par les cyanures est un phénomène généralement accidentel donc momentané, non durable.

. En ce qui concerne les substances extractibles au chloroforme nous trouvons àes indications quant à la concentration acceptable dans les eaux de surface-dans "lrlnventaire du degré de pollution des eaux superficielles, (lg7l).r.ainsi rivières et canaux", que dans les "propositions tèchniques pour une directive de la Commission des Communautés européennes concernant Ia qualité requise des eaux douces à vocation piscicole". (1965) .

Dans le premier cité de ces deux documents il est précisé que, les résultats obtenus aux ETATS-UNIS et par Ie Commissariat des ressources en eau de lrONTARIO, signalent que les eaux de surface ou souterraines non conta- mj-nées contiennent entre OrOl et OrO5 mg/l . de S.E.C. Dans Ie second des documents précités nous retrouvons ces chiffres en tant que taux maximum instantané (O,O5 admissible mg/l) et taux moyen maximum admissible sur 24 h (O,O1 mS/I.) pour les substances persistantes ou cumulatives. Nous avons donc retenu conrme acceptable une teneur en S.E.c. dans I'eau inférieure à o,05 mgrll .

on notera que pour déterminer ra crasse ou res classes ',état satisfaisant" des différents paramètres de la pollution toxique nous avons pris en considération I'action des différentes substances à 1'égard de la vie aquatique et notanment vis-à-vis du poisson. 113

b) r.e détermination des autres cLasses au niveau des divers

En ce qui concerne ra détermination d.es autres tranches, erle dépend strictement de Ia variation dans le temps des valeurs maximales et minimares à traduire cartographiquement. pour 'ensemble chaque paramètre, au nrveau de 1 des stati-ons.

Le problème qui se pose est celui du choix des coupures en vu de définir les l-i-miÈes des classes. Les classes ne. doivent point être trop hétérogènes on peut i pratiquer soit d.es coupures équidistantes, soit des coupures obéissant à une progression.

La simple lecture des chiffres suggère parfois re choix des coupures. Mais lorsgue les données statistiques sont très nombreuses, comme précisément dans le cas qui nous intéresse, on emproie arors une méthode plus rationnelle consistant à d..r=er pour chague paramètre l,histogramme des fré- quences de valeurs. c'est ce qui a été fait. rL faut touÈefois mentionner çlue malgré Ia rareté des données statistiques concernant les composés phénoliques mais surtout les cyanures et l-es substances extractibles au chloroformer.il a été néanmoins possible d'étab1ir des histograrnmes des fréquences pour les va- Ieurs de ces paramètres. Précisons par ailleurs, à propos de l-a teneur en oxy- gène dissous en pourcentage de saturation, que les différentes classes déter- minées à partir de I'histogramme des fréquences de valeurs n,ont point été retenues en tant que telles dans 1a représentation cartographique de ce paramètre i nous avons considéré pour ce dernier, les valeurs réelles elles-mêmes. Toutefois ]es différentes classes de taux de saturation-en oxygène nous seront utiles par lâ clrl ra

comment sont établis les histogrammes des fréquences de valeurs maximums et minimums à traduire cartographiquement?

o.npoh-tQ- e.n a-b^c,ute LeÂ var-eua ,statutiquQÂ binsi que r-eÂ intenvaLLe,sde voLeuul , on ponte . en uLdonnêl, Le nonbn-ede doi,s ou cha.quz va.(-eune.t chaclue ini.envaLt-e de va,(-etu,ste lltouv ewt )LeftLUenl'eÂ .

Les courbes de fréquences ou, plus exactement res histogranmes des fréquences de valeurs présentent plusieurs-"creux,, et plusieurs ,,bosses,,, lesquels'ne résul-tent point forcément du hasard, mais traduisent souvent des phénomènes réels.

11 faut pratiguer les coupures toujours aux points les plus bas de 1'histogramme des fréquences, si bien qtr. porr. Ies différents paramètres faisant 1'objeÈ d'une représentation cartographique nous obtenons l-es crasses (fig. suivantes 25, de A à e ). ll4

bl ) Dant Le ca,s de La polLulion onganLque

o pour Le D.8.05 (en mg/L. d'02) (fig.25 A)

7 DBO51 3 é. 3< D80516 6< DB)s<15 7s< DBos140

DB05 ) 40

p,our L'orydabiLité au pennangaflnte de potassium (en mg/L d'02) (fng. zs B)

1. 0æA<3 2. 3< 0æy <6 3. _6< 0æA 30

pour La teneuz. en 02 dissous (en poureentage de saturation) (fns.zs'c)

1. 02 )- 70 2 50< 02 <70 ? 3'O{ 02 <50 10< o2 <30 ' ( 02,

On retrouve assez curi-eusement pour la teneur en 02 dissous en pourcéntage de saturation les mêmes classes que proposent M. NISBET et J. VERNEAU1. (I97o)

o pouh I-a tenean en azote anmon;-a-ca,{-(mg/.L dz NH4+l (6^g. ZS D)

1. NH4*1 0,1 2. 0,7

bZ) Dans Le eu de I-a po!,Ltlion min-etu,(-e

. pourLI-a eonduelivi.tê ê.Lzc-tnicauz(zn f/cnl 16.9.zS E)

1 c< 500 2 500< c< 1000 ? r000< c< 1800 4. r8c0< c< 3200 C'2 3200

. pou./LLe'S cÂonw,te,S ( en mg/.Lde CL-l ({tA. zs F)

I cL- ? 20< u.- 1 80 1s00

c poutl-I-at ,su,t-da-tea(en mg/,Lde 504--l (6^4. 25 G)

I Slq-- < 20 o 20{ 504--< 80 1 804 S?t-- < 150 4 150.\< S0+-- < 400 S0+-- 2 400

. pouL IA duhe.tê tola,Le en mg/.Lde Ca C03) (6.tS.zsn)

1a. TH 120 (eauxdouee,sl 1b. 120

b3l Dayu Le ca,s du degnd.d'eu,tttoplvi,salion

. poun Le,sruLûLa,tLt(en ng/.L de N03-) (6i9. zs r)

1. Nos- 3 ? 3< Nos- 6 3. 6< Nos- '1

1F 4 e< Nos- t) - 5. N)E- >-

o pouuLLel onthopl'toaytha,ters (en mg/.Lde P0[--l (6.t4.zs J)

-Po+--- ? 0,3 < Po+'-'< 0,45 0,45

. poun Le'S dê.tengenl,saniowLclues (enmg/.L A.B.S.) (6^g.ZS K)

1. A.B.S. t1 1 '() 2. 0, 1 < A.B.S. -,-? 3. 0,2 < A.B.S. t1 1 4. 0,3 < A.B.S. ('l 4 5. A.B.S. 0,4

Au rru de I'histogramme d.es fréquences de valeurs relatif aux détergents anioniques A.B.S. nous aurions pu ne retenir çJue 4 classes en grou- pant les classes 3 et 4 précisées ci-dessus afin drobtenir Ia tranche de valeurs Or2 mètres nous avons retenu 5 classes. I l7

. pou)L!-e potauLtn (en mg/.(-d.e K+) (6ig. zs L)

1 ta+ 0 2 2< K+ 3 5-( K+ 15 4 15 ç+ 1t) 5 K+ zn

b4) Dana Lz ea,s dz X-a poL'ùt4on tox.Lque

poutL o [-'ammon)tnnon ioni't'e (en mg/.(.de [JH3) (6is. zs,M)

la NHS< 0,005 (eaux ,sa{nonico.Le,sl lb 0,005 ( rVHg 2 0,025 ( NHg 3 0,05 _< NHg 4 NH3

'N) o potut Lod wLfurters (en mg/.(-de N02-) (6is. zs

1a Noz-< 0, 05 (eun m,tnowLcoLe,sl eLa's'szt lb 0,05 Noz-< 0, 5 (zaux ct]ytninieoLea.l 1 2 0,5 < Noz-< I 31 Noz-< .3 4 Noz-2 3

. poatl I-ers eompoa'e,sphênoUclue,s(en mg/.Lde C. PLL.I(dig. 2s 0)

C. PLL.<0,005 2 0,005 3 0,05 4 0,5 5 C. PlL.>-s 118

. pou^ Le,seqanune's (en mg/I-de CN-l (6i5. ZS p)

1 cN- 2 0,05 < CN- ? 0,1 4 cN- >_ 0,3

pottt Let tubttance,s extno.cl,Lble,sat c&otodonne (zn mg/L nl de S.E.c.) ([is. 25 v/

1 s.E.c.< 0,05 2 0,05< s.E.c.< t r< s.E.c.< 3 4 s.E.c.< 5 ) s.E.c. > 5

Pourquoi n'avoir point opté pour la détermination des coupures, la méthode la plus courante et la plus simple qui consiste à procéd.er par tranches de valeurs de 10 en 10 ou, d.e 20 en 20 ... par exemple ? Cette méthod.e malgré sa simplicité revient, en fait, à pratiquer des coupures arbitraires i rien ne prouve en effetr Ç[uê les chiffres se conforment, pàr exempre, à un ordre décfunal, requer rerève en fait dtune vue d.e l'espriÈ.

Par souci de clarté, la multiplication des classes constitue un inconvénient majeur. Général-ement, on retient un maxj:num de 5 tranches, lesquelres doivent par ailreurs présenter un certain équiribre.

Enfi-n, i1 convient de préciser que res différentes crasses déterminées Pour chacun des paramètres que nous avons retenus, au niveau des stations de la I4OSELLE et des stations des affluents immédiatement si-tuées avant la confluence refl-ètent en fait, les caractéristiques propres du système hydrographique ainsi défini, en matière de poltution. Ces classes ne sauraient, en conséquence être adoptées en tant que telles pour un autre cours d'eau, un autre système hydrographique car, par définition, elles ne sont point repré- sentatives de ce dernier mais du réseau hydrographique de la MoSELLE. Si I'on désire étudier la pollution des eaux drune autre rivière et en établir une re- présentation cartographique, il faudra donc déterminer des classes d.e valeurs, pour chaque paramètre de pollution, à partir des relevés effectués d.ans les stations de la rivière en question. Les classes de valeurs relatives à un cours d'eau ne peuvent être retenues pour représenter cartographiguement la pollution d'un autre cours dteau. I 19

SECTIONIII : PRÉSENTATIONDE LA MÉTHODECARTOGRAPHIOUE ADOPTÉE (cF. Annexe III)

La méthode utilisée concerne la représentation de statistiques sur le croquis ou Ie tableau cartographique. Pour ce1a, il convient de procé- der à un choix judicieux des figurés à retenir. Désirant insister sur 1'évo- lution de Ia pollution, nous nous devions d'établir des comparaisons dans Ie temps et dans I'espace, en opposant les valeurs des différents paramètres retenus r pour atteindre un tel objectif, nous disposions de plusieurs techniques classigues employées jusqu'ici dans I'élaboration des divers types de cartes courants.

A. I,ES PROBLEMES POSES PAR LA REPRESENTATION DE LIEVOLUTTON DIUN PHENOMENE

Nous envisagions de montrer par Ia carte, 1'évolution sur dix ans, de 1965 à 1974 (pour les stations pourvues d.e mesures intéressant cette période) de guaÈre types de pollution des eaux de Ia MOSELLE et des affluents (pour chacun de ces derniers, seules ont éÈé retenues les statistiques relatives à 1a station la plus proche de 1a confluence). Àussi, fallait-iI affecter d'une représentation chacune des années de la période étudiée pour lesquelles nous disposions de mesures ; celà imposait donc, au niveau de chaque station, gue I'on juxtapose sur une même ligne les diverses figures, les divers motifs révélant 1'état de la pollution organique, ou minérale, ou toxique ou du degré d'eutrophisation, relatif à chacune d,es années de Ia période 7965-7974. Ainsi pouvait apparaître Irévolution d.es phénomènes dans le Èemps.

De la même façon, nous avons tenu à représenter égalemenÈ 1!é- volution des diverses pollutionsd.e la MOSELLEdans I'espace. C'est pourquoi, Ie procédé que nous venons de présenter a été appliqué, pour chaque type de poI- lution, au niveau de chacune des 35 stations qr:i se succèdent de Ia source de Ia MOSELLEà la frontière (stations affluentes conprises) .

Finalement, Ia méthode employée consiste en un tableau cartographique comportant :

Q-na.b^ciÂâa : L'Atet du ttlyte dz polluLLon conÂid'Qh1.,au nive-aude chaquz ^lation, d'une annAe-à !-'aulne de La p'eniode 1965-1974,

zn orLdonn'ee: .LeÂdi(('ercnte.t ,sta-tionÂ )Le-nconth'ee,s,succea,sl- vemenl d'anont en aval du eoutu de La I{OSELIEdna.nçaÂe. 120

Nous avons vouru respecter ra direction de 1'écourement de Ia (en MOSELLE gros suD-NoRD) ; aussi ra "qarte" se lit-eIre, en ordonnée, de bas en haut (la station située au bas de chaque carte ou de chaque tableau cartographique se trouve être, dans tous les cas, la plus proche de la source) En abscisse, Ia carte se lit, bien sûr, de gauche à droite.

re recteur comprendra aisément que l'évol-ution drun phénomène de pollution, surÈout sur une période.aussi longue (dix ans) . ne peut faire 1'objet d'une représentation cartographique de t11pe classique (à moins évidem- ment, de réaliser une carte de l'état de ra pollution rerative à chacune des années de la période étudiée et de juxtaposer 1'ensembre des cartes qui implique un maniement malaisé).

C'est pourquoi, Ie tracé de la MOSELLEn'apparait pas d.ans notre représentation; nous n'avons considéré les statLons que dans leur ordre chronologique. Toutefois, afin que I'observateur puisse avoir un aperçu de Ia local-isation de ces différentes stations, nous joignons une carte du cours d.e Ia l4osELLE précisant Ia situation des points de préIèvements les uns par rap- Port aux autres et indiquant 1es divers secteurs du cours concernéspar les tableaux carÈographiques.

uneronsu. pu,ioff::T ;i;:l; l:"':B'ï:lT::::"":;;"::'i::':::.:".î;l:*ï.:ïî_ Ie. Aussi avons-nous opté pour la sulution qui consiste à réaliser cette repré= sentation en six tableaux, chacun se rapportant à un secteur particulier du cours de la l4osELLE. Ajoutons enfinr Ç[uê nous avons m|s en évidence, sur les tabLeaux cartographigues, les stations des affluents par 1a mention "affluent".

Ainsi, notre méthode de représentation présente I'avantage i

d.e perye.titze . une apfrrL'eeia,tiorydz !_,'evoh.tion de,s divata tupes'' (9 no^Uuran*a.,d'une ann-eeà L'ru.tne, pouJr chaclueâlo.tion (êvo.ùtLLondana .Le tenpdl ,

- de (acit)l.uL L'ob,senvaLLon de,avaiitùLonÂ d.eÂd-L(iêneniÂ pananà-tte-a,.d'amon|en avaL, drune ataLLon ù- !-,aùine, wt nivest de ehae.unedQÂ ann'e.e-a de ra p1.tuLod.elg6s-1974'auant 6a,U L'ob jQf. de ne,(-ev'e,s(vaninLLon d-aya L, eÂpacel

L'inconvénient essentiel du travail proposé réside dans Ie fait que I'on doit juxtaposer les six tableaux pour perçevoir I'évolution d.es phéno- mènes sur I'ensemble du cours de la MOSELLE ; de plus, iI faut se reporter à la carte de localisation des stations. Ir4ais la représentation de l'évolution d'un phénomène (et en particulier dans le cas qui nous intéresse) impose de telles contraintes. 121

B. LES FIGURES RETENUS

pour xeprésenter la situation annuelLe des paramètres caractéris_ tiques des différents types de pollution, plusieurs procédés se présentaient, enÈre autres :

' on d.z'essed.es "barz.es" d.,tme Lar- geurW". rLæe ; Leur Longueuz,étant pz,oportionneLLe à La ualeuz, paratnè.tne du -que chactme d'eLLes est censée représentez.. La distinction des diuers patamètres aurait ,iuentïeLLemenl- s-ur Ltaffectation d'une couLeuz,différente à chaque ,,balzve,,.";p.;Z- cormne nous désiryory" représentno pbro chaque orràu, Les uaLeuz,s rmnzmaLeet minimaLe d_eevzaque type de poilutio, (ânganique, rm'nénaLe, ton)que de-gz'éd'eutlbphisationi, nous ctuùons par _et eæernpleadopté wt à',,barres,, o'pposées (Les ua- Leurs _diagz,atnne Les moins mauuaises figurarzt au-d.essus'àe L,ane d,es absaisses, Les uaLeuz.sLes- pius mauuaises au-d.essous). . t-e: qéompfunqueq.pannt f"qures elLes, Le cetcLe eût été zme fig,uz'e contnodednns La mesure où iL pâut âtre diuisé en sec- teuns' en fz'actions de cou?onnes ; c'es d.errn-ères, erpnimées en gz,ades ou en degz,és, auzuient p, âtgrr|tez,, dans Le eas d.e La poLLution organique. notanment,' La n" ô-2 a*"or" ni poro- c-entage -tZna.i* de saturation. La uaLeu.r des autz.es pârænètres d.e Lution b"l- olean_i.eu3,auyait pu êtz,e indiquée, pio--u*urnpt", poi to styfac.e de difféz.ents sebteurs. Afin d.e La distine- tion ieimettre dntre Les p^az'atnètres,,ou" oi*ior" Llyu.té à ees dez.niens une couleur différente ...

Bref l-a liste , des figurés n'était point ljmitative. Toutefois, les diagranunes (à "bâtons'f circul_aires ou autres) reposent sur J_a représenta_ tion exacte des vaLeurs statistiques elles-mêmes. or, ir faut avouer par exemple que la D'B.o.5 se caractérise, dans notre étuder pour la période 1965 - tg74 par une variabilité alLant de o à 160mg/L d'o2. Les valeurs de r. électrique, de la teneur en chlorures, "onau"atriau de 1a Duieté totale présentent une varia- bilité encore plus forte 3

.de 4_?-1^?0I0 poy La conduc-tivi-t'e'zlectntclue, .de d: "\g.l! *":nÂ_ ^3-2-60m.g-/.L. poutt- Lu e&orutnez, .de 11,l à.3000 mg/L de Ca C03poutt U autten totu(.e

guel1e écherle adopter sur un diagramme en "bâtons,, afin que demeurent visibles à la foisr pour la cond.uctivité érectrique par exempre, des vaLeurs de 45 mgll et de 9o1o mg/L ? Même en adoptant une éche1le logarithmi- que en ordonnée, un ter objectif sembrait difficire à atteindre. La forte varia- bilité des paramètres imposait re choix d'une représentationr pouï ces derniers' fondée non point sur une traduction cartographigue de ]àurs vareurs pro- prement dites, mais sur la considération de tranches de valeurs, ces mêmes (!:::.:l s t/! sur t\: t,2 ) à parrir des hisrosrammesde valeurs,ili::::"::i:î:^ fréquences des établis pour les divers paramètres retenus 122

Une carte bâtie sur Ia base de diagrammes à "bâtons" ou de diagramrnes circulaires avec secteurs, si elfe reflète des situations exactes puisque les statistiques se trouvent directement traduites graphiquement, sravère par contre peu expressive. Les diagrammes doivent en effet être scru- tés un à un, leurs éIéments mesurés ; de plus, ils expriment assez mal les contrastes : seules les grandes oppositions devenant visibles. De tels diagrammes n'ajoutent pas grand chose à un simple tabLeau chiffré, à plusieurs colonnes, sur lequel les variations entre les chiffres se perçoivent aussi bien que sur les graphiques.

"... Si Lton ueut qu'un croquis soit ee?r,essif, iL faut en appe- Ler à LteæpressionuisueLleet non à La Leàtureraisonnée ...i,;.irr.:- s'expii- me le géographe R. BRUNET. Au lieu d'employer des diagrammes, il convient dlop- ter pour la combinaison de figurés de surface (couleurs, hachures ...) traduisant cartographiquement des valeurs situées dans une classe d.éterminée.

A partir de ces considérations, quels figurés avons-nous adoptés pour représenter, au niveau de chaque type de polluÈion, les classes de vaLeurs relatives aux différents paramètres choisis ? Nous avons élaboré un ,'motif" caractérj-sant la situation d'un type de pollution donné (organique, minérale, toxique, degré-d'eutrophisation) à 1'échelre d'une année (fig-.26, a.rBrcrD).

1 . Dayu Le ca,s de La polLution ongawLque(6ig. 26 tl

Le motif mis au point présente une allure générale circulaire i il comporte,deux parties, d.eux portions de cercle identiques, de 15O", opposées; chacune de celles-ci comprend :

. un? couhonne pê.n-LpttênLquemahqud.e pan unz bandQ.eincu.(aine noihe- dz 6 mmdz f-atgerrn, aout)4nê..epan une bande bln_nehz Qoun d.avoni'settI-'inytttausion vilue,L(-.e). La eounonne pe.u,t alteindne une Lorlgueu maxina.[-eeonnerspondanl à, une'va,[-eun de |50" ; eeLte Lônguun vanLe en [onetion de !-'inytontance de .La"tenaut en oxugè.nzdi,saou,s en pounceûage de da.tu,ttaLLon: lo aqwLva,tatlr.à lz. rL ae lt-ouve en e.Â/.e.iaueLe taux d.e ^a,tu- naLLon en oxqgènt; d,aWèÀ L,abaque àà nrurtSOru,1944,atLùni. btèrSnaZenent 150 Z,

. une dnaeLLon de cele,Le qu, entouhe La counonne,

. un l^iangL-e- i!^c^i,t dayu ln {n-a.clion dz cueJe. 123

La fraction de cercle, mise en évidence par des "grises" (hachures ou pointillés) indigue la val-eur de Ia teneur en azote ammoniacal_. Cell-e-ci apparaît à I'observateur en fonction de I'intensité du figuré de surface qui se répartit en 5 classes. PIus l-a surface de la portion de cercle apparaÎt globalement sombre', plus Ia teneur en NH4+ est forte. La gradation de I'intensité s'exprirne par les variations de I'épaisseur et de f'écartement des hachures. Nous avons opté volontairement pour un fort contraste d'une plage à l-'autre de sorte que l'oeil de I'observateur puisse mieux les distinguer.

Le triangle inscrit dans le cercle intérieur combine deux para- mètres :

. ,sa tail,Le vahie e-n |oncLLon de 5 elauet de va,Lellu ne,La,tive,s à" L'oxqdabi,Iffq. au Kluln)4;

. Aa couLeun ind-Lque Lt inpontanee de La 0805. NouÂavoyrÂ adopt'e La ganme de eou.Leunad'eji. u.tiliÂ'ee pan .Lat diddê.n-entusozgau,s- meÂqu.L ^e W\occufre-yLtdel pnoblème,sdz L'zatt lAgence,sBa,sdLw notanmentl à aavoitr-, Âe,Lonune- glLadaLton plLoglLeÂ,sivebtadwL- ^ant L'intenail.'e enoîtstawte du ythê.nomène: b.Leu, ve)t-t, jutne, oh-a-ng-e,ttouge, viole-t.

Nous n'avons retenu gue 5 classes de valeurs de DBOS correspondant à 5 couleurs (nous avons exclu Ie bleu). Pour faciliter I'observation, nous avons choisi des teintes qui se distinguent aisément I'une de I'autre, de sorte qu'une couleur de la ganme ne se rapproche trop de sa suivante ou de sa précédente.

2. Dans Le eaa dz I-a poLLuLLonmin-ena,t-z l,(ig. ZO Bl

Dans ce cas, la figure que nous proposons apparait sous fa forme d'un carré séparé en deux moitiés, en gros triangulaires, gui s'opposent, base contre base, de part et d'autre de la diagonale horizontale. Chaque moitié du carré se compose de la façon suivante

une bolLùJhe,_un UÂAh'e ext-wLeth, d,i-teonliruL ou non, de I-angeut vanLabLe ,selon La pLu ou moiyt^ donte fu)LQiAfufuLt de L'eatt (5 ct-a'sael où etA )Le,teruQÂ,avec une ùiÀlincilon pantieu,LLène pouL LeÂ eattx douee-tl ,

une ponlion de .tn" moi,LL'edu cAa'z ^e prL'?Âente^ou^ un a"6fJect haehun-ê..Nou,s avon^ coyuenv'zLa mômeqanme de lwefutneÂ lue nouÀ avonÂ adoptî.z dans .Le cM dz La rtoL,Lition o,LqaniQue. Le'aLt,s- tëne de hae/une,s (ou de point;ttZal btadwi,t iea va,Leuiu dt -eaa,.Leneni7U .La conduc.tivi,tô. ê.Lec.Lnilue )L'erJa^.tie,s en cino / " Î)tancheÂ" , /i l2 {)

un lttapë-.2e,inÂuuiL dana rn" moi,ti'z "rÀ)nngu.La.iJte,,du eautê, pananètne's. 11y7'Le^deux En edd^e.t,,sa r-ai,[.Ie va,nie en 6oneiLon d-e-5 cuÂae's dz va'Leulus,po.utz^.(-ertuldaleÂ, al-ons quz ^a cou- Latn ind'Lclue.L'ivttzvu.i.td.' de (s-;;eiàà-,,, 'eft. La tenetà en L|,tontnù *^ ^\?^ qui avaLenr. choi'sizt, pouh La ttepn'e,sen-taliond.e {-0-utJU5, viduau'senl L-e'ss "lha.nclteÂ" dz va,(-eurusneJenuers ynun C.L'\.

Le notif que nous avons élaboré pour la représentation du degré d'eutrophisation a un aspect d.'ensemble à Ia fois circuLaire et hexagonal. rI se compose, toujours selon le même principe, de deux parties identiques qui se font face. Chaque partie comporte :

. une c1unonne ext'uieune cincu.[aine aqant L,a.apecl d,un [i,sênd. ditcoyttjnu donnê.de pel).Lt cuLc,(-L6qLL te di{r'i-enencient ,se,Lan une .gh!"da.tion eondonn'enewtà. Ln .L'egàndede Lâ" cautz cohheÂ- ytondanle. c'e'st do.ne.Is. didd'enencii,tion dot yteLi,ts cotæ.(-etsqwL I4,thffi{tr:;ffi;^t?,uffiffi ir;:; en pota,sd.Lun, ";;r;,nnrr:ffi

. inaeti,t dava I-z dan:L cettclz ,se tttouye un rnapèzz (detwLhexagonel mi-t zn haclune's bsexoÀ La mêniegnad-a.tiii- adoptê.e d,ana tua a"eux tupe's de .ytor.'btion wê.cêdevtts) .- La va,nj.a..tion'd,iwtenai,td. d.u ,s^qatënede haefunet d.igune dand ee eaa .(.et d-Ld[-a,tznee,sàz ,a- Latn nohllvQÂ aux ni.tlr*tol, en{in, tteetangLe, ' un intui.t daru Lz rtnpèze,'awLo'nL.clue-t ytetme,td.z nepn'z- u,?4* 6olÂ Io tzneutt en dêtetusidl (vaniatLoi .La -à .k d.e taurz du nee,tangle aeron eincl itanehe,s àe va,(-eu,sl el. La tenett en onthophotfilnte,sq.wL ûra ât'uuazuaz pan t"i- plagQÂ^de eou'[-eutu, eondt),ûtùve's dz La ganmed.aja'enpLàtl:aà poun .La DB05 e,t Le,s c&orune,s.

4. Dayw Le eo,s de La polhttj-on toxique ({ig. 26 Ol

La pollution toxiqr:e a fait lrobjet d'une représentation un peu différente- L'allure générale du motif exposé ici est une sorte d'étoiIe à 3 branches dont la partie centrale présente une forme hexagonale divisée en deux moitiés trapézoidales. ff r25

chaque branche, de forme,également trapézoîdale, se trouve même divisée en deux fractions el-l-e situées de part la a,autre d,une distante des deux droite égui- bases du trapèze ; ir en résulte l-'étoile que chacune des branches de comporte un trapèze "àxtérieur,,, de tair_le plus grande, et un trapèze "intérieur',, d,e taille plus réduite.

I ; I-a.bnaneLte ,supLtuLetttteeÂt nê,senvê.e- à La neytn-e,seniarion I au b,stanc d.e,s i e,s extt aes"_bl e-6au i l,lii o on^ e, I 6 i !-.e,sdeux bnanehet iad-wLeueÂ eoncennent.Le,s eqarulte,s (ee,(te i de gauchzl e,t Le,t côàpo,s-e,s [neioUq"ù-' (ee,Lte de dnoi,te) .

ces trois paramètres sont figurés par cinq prages (identiques à cerr-es de hachures déjà mentionnées pour ies autres sauf types de poi_lution), pour les cyanures dont les valeur"_ =. disposent non pas en cinq tranches (comme Les S.E.c. et les composés phénoliques).mais en quatre.

' En ce qui concerne la partie centrare, en forme d.,hexagone, de 1'étoiLe, sa_moitié supérieure, trapézoidale esr affectée à la variation des valeurÀ a" M: gui =,ét.l"rrt en cinq plages de couleurs "chaudes" selon Ia gradation suivante : jaune clair, foncé, iaune orang.e, rouge et brun. La couLeur jaune traduit des états satisfaisants de'eau. (Leton crair pour les salmonidés, Ie ton foncé pour les cyprinidés).

. Quant à 'a moitié inférieure, également trapézoidale, de Ia partie centrale de r'étoi.e, nous rtavons dËstinée à l,expression, par une gamme de couleurs,'froides,,, de Ia teneur en nitrites, sel_on 1a progression suivante : vert c.air, vert foncé, breu, vioret, tài.. Dans ce cas, c,est re ton clair d.e la coureur verte qui traduit un état acceptabre de rreau pour les salmonidés et le ton foncé pour les cyprinidés.

C. NTS PARÀMETR.ES

l . po* Lu il66tuuùs tqp^ du po d

a) pq4utions organique et minérale.r dr 9ci?di:troph d.gré d,.rr_

Dans ces cas l_e motif él_aboré s,interprète comme suj-t : 126

I-a patutie 'su,ê-nietned'onne r-'afuî Le-moin,s dz pol'urion' gLavz du tqyte eonsi-d'ena,piun ir.il. onna.edonn-ee, ehaclue pananè-ttte au nive-attd.e 0- !'ata'tLe plur de iffi;iuTffi:;*.*u enitut-quedutqpe

or (ris. 26 D)

Au niveau des branches de 1rétoile :

poaL r-QÂ'tzoi's bn-anehe's,Le's hacfuitt-e,s ,, ftie!,ftÂ", d.e,s tnapè.ze,s extê.- de nLut t-'î#k de La-porluùon en^g.nand.e'ta.il,(.;,' Le ph,s ghnve ee qot conienne'"ii^iràri:tù-'[ar.*,è]ï^ conai-d-en-e,s (s'E.c., cN- er. comrro^a'spr,raniuquea) donnd.e, au wLveaud.,une ann-ee

Le's hnehune's de's.futqnèze1 "intê-ii8',nÂ"., d.z pltu ltsdwuenl. xa dituation-to;;;;; peli,te ta-i,,,e u)lique d.er.a yto{&ttion ruLveaude cet mdne,spananèLn-e,s. att

.t-e.svaletru ,,a.nrute,L{-eÂ,, maxina d9_NH3ù dg N,Z_, ,signc(iea_ tive't de 'La ,o.-Lur-Lon...tq ii^'5ânxu,^.,soni. ind,Lrcluaeapa^ .(-a cour-eu (de x-aoanme " t,*^ànirÂ"hLn "6noid"e" "r,àà7 ïrâ* iorrr,s-ze.t d.e ffii":" ià*-[^'-uii:^t i" utarï" aupr.ua snand.e

. La couLeun ùt f:zapèze d.e {q tailLe, iywctti,t. dana fyL'ecêdent, expnin'e bien ^pelLte Le dût-, La poLLtLLon Zâ ^o7ra-jàJ,L po* une annê.ed'e.t utrLnlee .

Ainsi apparaît encore, à r'échelle de chaque type. ae pollutiàn 1,année, un contraste pour ; ce contraste peut figurer lution au cours une évorution de la por- ii pt"a indiquer 9".1'année' à 1'observ"t"or-"i terre polrution cours pJ-us,;il]: i"T::::":"":.,"1te recreur de ra ^,::_.:carre peur:^.3*:;"".=-Jà"J.1,t" ",.. de lannée. De juxtaposition véririer si , iii=r"*.;"ai", Ia des motif= i","i'."}',"îu ?""r. u., re même bien s'il- évorue "ltiographiques, contrasÈe se maintienÈ vers une aggravation o,r ou éva]uer rr.r" amélioration. p.r.r.rr.,-,rr, d'une station à t'a;;re il peut ou d,une année à l,autre, maximurn et minimum ra modification des ae cnaque paramèrre de porrurion lï;;:"- retenu. (cf. ANNEXE

Finalement, la méthode de représentation_ cartographique sée permet une triple appréciation propo_ de 1'évolution des phénomèies-de'foll_ution : 127

. d'une ,stnlion à- L, aûne,- d.,amorut zn ava-[-, . dJJ.coULÂ d, une.mâme ann|.e, . d' une ayu,Lë.eà- L, au.bze.

2. Précisions annexes facilitant Ia lecture du c

fI importait que I'observateur dispose, à Ia l-ecture du motif cartographique, de repères lui indiquant éventuellement une précision sur I' intensi-té du type de pollution :

L',oxqdabi,I),t'e (potULLLon |oY .an Kl+ln\q orLgayLLquelI-e,s ,su,(-- 6atza(por'tution,minânar-er, r-ea aateruiii"iuâîrtql^ , d' - tausia eu.tttophita.tionl, .La pLu,s'yrenlz ùUiL- aî-ii' gê.om|._ t'tuLque)Letevwe poun .La')LerrL:o^enta.tion 6ig*e (ne'spec-tivQment d.e c"t- t_nbirsytan_artè.tnea :. r-e tnin-ngie,' te àtpè;u:-ie-iàctangx-e1 ^e nappon-tza r-'a.ta.t..dz.yto.Lt*LLon jugê. a'".t;,s6"iÂ"rlu -- -- ptuL"M.'NrsBEï- J. /ER^/EAUX(1970) et r. RAMADE(|qtt), . une cou-Leut vetutzligrr+6i;". à r-,ob,senval.euLune va.Lemaccerr- tabr'evtoun La u.1.ot: rea ehr-olryQÂ,Let onznà'ii.oiî^â^*a'' {-e,sniltj'te's ; \dr9-ôttod-e-e.. puL Le,!âun.e u* ii- rr*t'iriià"i' L' ommonian non io wi,s poutt-eeÂ- aeï;- àrhr;r,,^ ytartomè,tlte,s e,t NH3l Lz WaZ- ^ton Le plus cLailL d.u ,ett- ù du jat,,nea ui zetznu, porz Le's va't-etnamaxina,Le,s tol-'enablea âaxnon+eoLeÂ, en e-a-ux e-t I-e .to.n doncêytoult .(-e,s valAuus ^"*uot^ to.(_ê._ nablet en e-auxcqpniwLeoie,s,

. .{a tenettt en NH4+,.en ni,ttta,tùs,. -?ry compo^-e,spltên0.(ieuu, en caa'vwfteÂ,en 'subatance.aexlttac.tiaks ou .wo'io60nne) clue '(a d.e'mdne var-Qr'hde La eondue-tivi,t-eê.1-ec.iltir1uu i*orrt puLçueÂ :ory.T:.o*?-(ai,sante-s elu.rluedoi,s clue a"rrÀ-iz- i r|,stèn'e-dA ha._ c'il)LeÂ 'Le-TeruLpo^* neryr'e'sevû.ettcQÂ palLatnèilr-e,s âpytanai,tna plnge en poiwi),(l'u, une endLn, quL . en ce concenneLa t?"gq zn 02 d.[t,sou,se.n pouJLcen- tage de da'tunà'LLon,u drneta-tu.tax-e, t-à"pîii)aian, max'inaLe {-a va!.ean toLdna|r-e poaL chacun d.e ei) rr*i*àîi^ appanal,ttza Lotuc1ue, ne.speclav enent : La . counonnelLep)td,seruta.tivz d_e !.a vaLetn d.,0,?djÂ,Sou^ ne en de,sdouddz 70 Z tiirnieàâu 4^:3ry4_goint yERtuEAUX) wopo^-epuz ^{. NISBEIei. . te nepène70 Z clwi's 'h-^J. 6l^A*u dun Le cno_ ; maû vareun 70 z n'a arc Àur,*tô"iëu cluedarw Le ca,s où Le taux de da.ûursLLonery oxqgèneat&Ugiait tS- Z mirimum,.eeei poutt de,s.inpênati(o â"u- "iàià, - Le LUAha 8xr''eniet'tttnadu"i'sanL La dune,td.tota.Le erst dJ,seoytL- : nLL Avec de petil's eenc,(-u vidu ytoun.(-ea eaux d.ouce,s-, Qr. d; pe'ti-ta celtel-e'spLe,cns ytoun .(-e,s eaux noumolenenid,rJre r 2E

Le Li'suL-e d.Ueorutiyw ind.Lduani. Lq. tennu,tt en potaa,siun a-ppau,i,L eompo^'e exc.Lu,sivenent d.e pe,ti,t a cerLc'LeÂvidot .

Il- convient encore de préciser que, dans le cas de Ia pollution toxique,nous avons indiqué, au niveau de chaque branche de l-'étoire représen- tant ce Èype de pollution, Ie nom du paramètre représenté (S.E.C.rCN_, compo_ sés phénoliques c.P.) : chaque fois que les données statistiques, res relevés existaient, autrement dit chaque fois que Ia représenÈatj-on (ici par système de hachures) du paramètre considéré éÈait possible.

Le système de hachures (ou de pointillés) adopté ïeste Ie même dans les quatre tlpes de pollution définis ; ioutefois quelques petites nuances de détail (traits de hachures plus épais que la normalef ont parfois été préférés pour des irnpératifs de visualisation meilreure (Ex : crasse 2 pour les valeurs de NH4+ dans 1e cas de la porlution organique, et pour .l-es val-eurs de cN-, comlrcsé phénoliques, et substances extracÈibles au chl-oroforme en ce qui concerne 1a pollution toxique). 129

coNcLUSIoNDE LA DEUXTÈmepARTIE

La-m'etllodz catutognag4g"e -uosÈttÈ wopo.s|.epoun r-a ,LzpLaêyLtation ded porlut'Lons de t-a te' uett ,s,lntl,raLLqizd.aya La meÂule- où û49 irtègne d-Ld.danerû'sytattunèttte,s,- pru-t pryryu eiàiteênt, quar,,zz {go.Uttt2rys,o.zgory.+1e et m2nannte, d"egnê. a;L,riiiint_ toiicluel ; cltaeui'aà-î**_ci a, alppnê._ 1*::lc'r-zau -",:^yg ^(polttrion rwve-a'ude- r-'+nn'??, pal dz datx va,(-euus -'- clue.L.clue .l-'zxirstenez 6'âu- yE ^"r donte x-'ôdair,t-axion onnue,t (-; à% phano^àizT lvaLelh mlyunale e,t valeun naxinalel .

MaLs di ee't-te zeytnô'serûaLLonap.ponte nouve,tLe,s eoncepLLona davu.(-e domaLnz _d.e de r-a.'^ea^i.ognapruLe'd.:eÂ'ph-zno^ènu{eir,t"r;â'na, d.u 6-"Li-;;;utu me'ten êvideneenon yilt's aetû-einenr. 'ega'Lutent. 'evofu,t-Lo'n,--r-e,s en eà*-^ù^, mai's e,t d,tt-tou.tLetlt nouÂ ne d_.evonap^-r; ne-tenin-commQ- une "m'ethodeab,sola9,, ;'uri,tiq;â;,' en' e66Q-t, Qtr-; 1ru"t'ù ao.r,t daine L.'o.bjel.d'-anê.uonaLLont e-t de au,sei,tend., au,tnes pnopod'i'tiou. rL ,souhai.tott .(au-t .Ey ce,t de r.a ;;.lrr ;lrà, u lyfog^nelvLe, pwitle ,son-tinde Lï o.tat de"Àpçû d.latauaenent d.ana.(-eouer- z ytzogn-e's'slvenen T:?,u-?,yo.ur t n'edwi,teau niveau dar diddane*ie,s d-uaLpt-ine-s; ex,Le.do.i.t.jouez auyxùt du pubrie, notanmelnien ce clwt eone .Le,s enne phd.nomè.nzt dz pls UJÉi-; ' '-'- ;b.(-z d, Ln[ o* ot tài pnhnond,inL ":;t ";-

) _ - .c' ett .pounquoii2 inytgnr.ed' eneouhagenLe,s itti,tia,tiveÂ en ce y\yry?, 4 .?,. d,'aulant pL.u,s clueLa zeptt-e,senta,tioncautognaphi_ 'ùrà_ cluedea pattanà,ttte,sde polhtLLoà ne ae li,tue encule- qu,à d"eÂ miène's tevr'taLLvet. Notne pn-opo,si,tion.orati,tuu-àài.l* u; ;;A;;; A,.n-te,un p.eniut ytaÂ,, *+9 qqnb,sz dant I-e domaLnà'aà Z1n*r;;_ âion, pan La can'te.,de r-'-evoLilion d,un phàni^ià"u, u ,re.sià'-à-- e'sp'enelqu'i-L auu- au.Lvi de nonbzeuxaufut-e-s exerrrrrLel.

Nou'tavont vgu'fu p.aJLce de fuzavaLl eat-togn-a-ph,i- cluz,^ -about'[h, .tup.z à une^lLeplL'eÂenrnuon notnùvener* i'inplà,-d,e manLùtz qïu,, non lutle4en1. Le's pen'sonne'savenLLe-s, maiÂ o.go,(-Q-Lrrrte pii6à"à:-'r";"- a7f i(enrya't* el Li,,t-edana btôp ae dii6;e.rztao L,êvoLtLLon de,s n\e.no1ene'sde ytorlu,t-<-on: Là denetne L,o6jeeti6 de,scaû,e,s ..i_ J o,LntaJS. 130

ToutzAoirs. i,L {arr,t.adne,tbze que I-a m'ethodz que nouÂ fvLopo^on^, dz mâne cluë-.Le,s d,Ldl'enertf.QÀ {orûeÂ dz n-zpn'e,sentaLLoneantognnphi- clue jwoclu'ici adopt'eeÂ, â'appuienL ^ur- deÂ donn'ee.aMat)tticluot dn-agmentainot.Le,s neJ-zv'u dz poUtLLon, eddzclu1Â La pLupant du tenp,s une doi,s ytdt moiÂ leL dayu eet-taLnt caÂ, une- doirs tou,s .Lot btoi,s mo.t-al LoM d'un joun d-e.tQ^ttLLi-e,pn-ztendent e66e,t mQÂu.lLQh, , ' en bien abusivement, .Lel va,Leuta "menÂuQ!,LeÂ"de divel,s pananèDtel. Seu.Le'sders mersuze'scluotid-LenneÂ poui)LaJ-ent pennelllte une appnoehe plra dine, ptrus didë,Le dz ln tL2.a.ti,t2.det ph-enomène,sde pollû-Lon e.t de Lea"nvaninbi,U,t'e dant Le tenp,s e,t dawt L'e,spaee. troisièmepartie

mnEcrÉR$TrQuEsoRrGr{ALEs DEsEAUx supERFtctrLLES DU BASSfI{VERSAI{T DE LA M0SELLEFRAI{çAISE (sil-ar.rs te6s.te74 er 1965.t978) r32

L,e vuLvzau de poLhu-t'Lon de.a en-ux de X-a lrl)SELLE,mai,s au,s,si pnincipalznent e,ett-ta-cna,a(dI-uen't le s, nou,s oblige à. nelznitt de's clnadea Largznenl ai,tud.e-a a-u-deÂ^tA dz ce'LLe'snonna'Lement ze,tenueÂ poutLLers eaux ^upehTi,cie,Lt-e.a. (r.L en eat aLnai p.oun0805, o.xqdabi.(rtQ.,'NH4+,dune,tt.,- ii'id"à-.rtu.iza, cwo- )LuLeÂ,au.Lda.ters, K' eL centaitu toxic1ue,s: NH3, ytltêno'L,s,N02-, crlarurheÀ, 'sub,slnnee,s exfuu,e-tibX-e-aau eltlono donÀe).

Dana ee'ttz tltoi'siène ^pan49, noua me,l,toyuL, aecenr, duz !-e,t gnand,s ytn-o- blënoa aoulev'es pan La potl-ulion de La MOSEILEà tnavena ,sù cluattte M- yteeLt pn&cipaux :

La potÙttion min'eltaLeavzc Ia" clue'sLLondz La"négu,t-ation e.t de La nê.ùteLLonde,s neie.ts àe CL- dant In MeluBfutnan Lzd ,sa,Une,seJ Lel ,soudianet. "##:::::t:';:-::.::,":,nn*.*

nenent del ouvnage,sd' â.puna,f)conders zddl-uents unbain et infutiluLeb.

La por'LubLon tox.Lclue : ^QÂ eattac.tëne,s ,syt'ecidiclue,se,t aed nê.peneu,saiontaut Lea auÎzel (otuers de'poI!-u,tion.

'atud.e Nou'sonLenLe,r'oyrÂ ee,tte dayu d,eux d,(neeilont :

l,ouf^.4' ol*4, une aqntltùte derstableaux eat tognaph)4ue,t de L'êvoLuLLon ,spa.tao-tenpon-etle dz ee,sclua.Atâ Upe.s de.polhLLon. Ra,ppe,[-onaqu'i,t A a 6 tublàaux eatiiogna- phi4uet patt tqpe de po!,Ltûion'. Le,snensù4nemeni,s" dounrvi,s Wl eers eante's petuel,tenl., danÂ La me,auneoù i,l-s eon- e?fe( u.nepdn-Lode de 10 ans (1965-19741une appnoehe gLoba.Le.du phê.nomènepol.Lution. 'e.tude, Nou,snou,s nt.d'eienoru , au cotru de ee,t-te euseytil-e,(Ienent aux va.Leu.ru, aux e-Laaael de vaLeults fuadwLsayti.I-a pollu.tion maxinaLe.

enÂui-.te, nou,s ersaù-uLonÂd, efu,bUt un bi,[.an de In" pollu,tion de La MOSEILEzn coyuid'eaani.deux pênindet : 196'3-1974 Qt 1965-1978.A ee,t e{6e,t, nouÂavoytÂ ne,tenu L,enaemble de's va'Leulu me'sunê.e.dàu eoutt's de ce,s p'e.tt-ioderspoun cha- yy d.e,sytanantë,bzel .que nou^ avonÂ ehoi,si,s, et'ee, d puz- Lit det annuaittet dz .La clua,(rt'e de,s eaux publ-Lë.a'pan'Le WiwÀtè.ne de La qnlrtA de La Vie. Nou,snou,s ,sonme.tLini- 133 tê.,s aux pùncipale,s ata.tions de X-aÀ{0SELLE, à aavo.ut : CHATEL-NO/",IEXV VELLE LTVEROUN l'IILLERV ELENOD HAUC0NC)URT UCKANGE /i/,ANOM 51ERCK

Dan's'Le's cat de ,ELLE, BLEN,', yc^:.\4*cErr-e,s me,trnot porlui-ion n'ont commened. d.et patunè,t_ttzad.e qu,eh r97.r. iL;\g;;d.onc d.ziuanee,z.Le,s c'Lu'siou que nouÂpourhon^ l-hett con_ ee's 3 ,staliona. ^de'x-î;"^r-io;2e,s d.onnê.e,snet-ative,s à ncveau detrliel,(.^: î';'prJuia^ de;ù;; bttève's,en '(-e'scompatta.nt^1u ionr pr.ua avee'I-e,s.g^n"a.nd.ù'iiiJân uu clui,se d.ê.aagenont. de L''e"tudede's varzunt ;o;;;-";nr"r.er ytnoviennent o-*i".|ù'oatÀns, vaxiii,s qr-L de neLevLt e66ectuU lul- t0 ei. 14 ayw.

A pa'nLin de ces donnd'e-aata.titricluet poun d9 poLt-uliona, noua avoyL6dtte,saê., eh.a-que,anamè,ttte e,t..po.un ehàc1ue p-ur.cod.e (iqos_r974 r'' h'Lstogianme, e,t. Ig6s_r97s) !-a^" 6rrou'i- 4et {naqren"^-i*ruàea d.et ,û-*nu-Âenaue,t-[-e,s, pa'a e-La*se-Le's e-Laaae,so,4or.t. 'etude, ka',aau*tù-d^^'.La zo pùLtie d.e ee,tle nets-LLveà.x-a pzopô;iri;; d,i;,; X-'d.v ;uhîJfr.ogiz cantosnaph,Lrlued_e oI-u,t-Lon de,s pnanoÀAnlà- ài-"'potlnt ton.

ft^;;niy iwffiî ?t oUê. de [aitte une comrra,_ nepzê.aewtai.Ldaeffitr"de !:r"#:frit,, * J lxtay:o,san t Le,s lvû to gn_atnners ce,sdeux p-enLod.ù-( 6l;., zi" a 1/" I

l"la'iÂ,pan ai'L[-eutt-t, nou^ avovtÂ bt-aei r-,e pnodi,(- de ehaque .d,e.(-t-evo.Lu.tiond.anl x-,erspaee vtannntèrttea' *,ont-àn- ava.(-d.u'eouii- aà fa,r,rosÈliÈ-â au niveau de ehaque n-îeienanl, Âls-tion, d.anaLa oartà-àe,s-rotery,s obaelwê.ers 10 Ql 14 an's e-i. ditpoaê',t autt en o".anu-*'o;;;,;:..LLe,s c1ui, dano duuiètze, oeeupeni.'f-apiiid-oi-, ce,tte

. dL to decil.e , du 9o d'ec,i]-e , de X-a m'zd.La_ne un te'L ûavair- n|ynu d.t't-emenê. a_b:u* que pan Dtair.utent d.et ondLna't'eun(,LrvETTr p- 652r: va!-etnt pan 'et'ê- Âu-tuta,(-,-.i linr 16 q3zd.onnre.e,a quL ont aLndi ttai,tê*,s. c'e,st g1â...u-.ua.up";;;;î;";î*a abou'titt Le Dta.vair^*yùqiu .ee 6ânà*:iii-ot"tuticlue c1u,apu por-{-wtion an*ueÀ un bitan d.z La de La-,rt0sÉtt! ù, p* eddonla 6*içouu Là' mdme,pou^ applê.cie^ I-QÂ mi's en oe^v)Lepoin tttten eonltte eeu-e-ci.

Le Leereun rhouvers"intd-gtt'e.'s au texl.e d-Lvut ,scr,t-ena,s penaabLe'sà x-a e,t d.@une,sind,U- bonne cominê.rturuiond.z ce d'nniez. Le,s [.' obj el d, une ru1ê.n-otatilo"- 6.

SECTIONI : ÉrUOr DE LA POLLUTIONMINÉRALE

Evo l-u'tion de centaLn's dactetvu d.e po.(rution wLn-eza.(-e(eonCarctivit'e, -, e-, S)f 504--, dlhzt'e tota,t-z : T.H.l

La pollution minérale de la MOSELLE se traduit surtout par rrne forte salinité de I'eau de cette rivière. Cette salinité . r.rr,"'double origine : naturelle et artificielle (industrielle) .

o L'origine naturer-le est à mettre-en relation avec : La diuez,sité Lithologique du bassin uersott - : calcaires à dolomie du trtttschelkaLk, - argiles et mæres du Keuper, - calcaires et mazryto-eaLcàirbs à d.onrinætte mar'tzeuse du Lias, - eaLeaires dst Bqjoeien et du Bathonien.

ces roches se caractérisent bien sûr par reur teneur en carcj-um qui exprique, en grande partie, ra dureté des eaux des rivières qui les traversent. Les eaux fluviales des bassins partierrement ou excrusivement calcaires et marno-calcaires révèlent une concentration en alcalino-terreux imporÈante avec prépondérance de Ca++ et Mg++

!3i.';:i:r:i3r"rfrir",i;"2"r"7É:rif"^:i2,"2iriï;"lisee,taines :2"i:;':"iT"i 1i"î'o!3 Zffi':,x;Lx" (sanon, 2TZT Zrli_ ru?es sezlle supér,ieznâ). La"i" teneuy":î:#ïz en"" chlonttes des eau.æde La seille en unont d.e Dieuze a été attestée -qy v- (in lUorEz i-962 R. FRECAUT,i.gz7) qui L,àuaLuait à 0.!o--yq/7'- L'étung-de Lr-NDRE,ds,qtteL soz+ànt sEtrLLE,' Lei eau.æd.e La se tz,ou,e- Lui-mâme aà" tenrains salës. "r*

' L'origine industrierle concerne tout particulièrement Les chlorures coûu)e Ie montre Ie bilan suivant (1965_1970) établipourle bas_ sin de ra !'tosEr'LE française (cornmi ssion rnternationare pour ra protection : de la MOSELLE contre ra polluti-on Rapport du croupe de Travail B, Lg73).

Flux de sel moyen z 42,3 kg. de CI7s.

partie naturejLe 13,0 % se-Z contenu dans -Zes eaux extraites O/ du sous-soj. 3 16 seJ, de consommation, adoucissement, déneigement 4,7 O/ pertes des sa-Zjnes 4'7 Ot rejet des soudjêres 74,0 q

Néanmoins, Ie rejet des soudières a fait I'objet d'une Iation en L974. réqu- 135

I. EVOLI'TION DE LA POLLTITION MINERÀLE SELON LES TABLEAUX CARTOGRÀPHIQUES (1965-1974) (voir égalemenr tableau'XTr de 1 à 35)

Nota : Le potassium sera enlisagé eoïrne facteut' dteutrophisation.

La consurtation des tabreaux cartographiques montre, pour la pollution roinérale et selon I'évolution amont aval, Ies faits suivants :

. Secteur amont, de la source à VELLE

Les cours de la I\'IOSELLEse caractérisent par une faible miné- (moj.ns rarisation de 120 mg/L de capo, pour la dureté, traduisant une faibl-e productivité). La nature du su6strat géologique explique en grande partie cette situation (grès, granites).

. Secteur VELLE-FROUARD

Les eaux du I4ADONconnaissent une pollution minérale consé- guente par les sulfates, avec répercussion sur la dureté et la conducti- vi-té, d'une manière stabte de 1971 à L974. Mais cette pollution sulfatée peu ii a d'incidence sur les eaux de la MOSEI,LEà MARON, Iesguelles connaissent à cette station une dureté normal-e-

cette pollution du MADN par les sulfates est nettemenc men- tionnée dans le Rapport technique de I'opération pilote Haute Moselle (A.F.B.R.M., 1979). Erl-e provient de la traverséerpar le cours du MAD9N, :1 des affleurements géologiques du MUSCHELKÀLKet du KEUPER. La saLinité qui en résulÈe est de tlpe bicarbonaté calcique avec de fortes valeurs pour Ies sulfates et le magnésium.

Jusqu'à LIVERDUN, les eaux sont acceptabtes, hormis un changement de classe à cette station pour 1es maximums en sulfates et chlorures depuis, respectivement, 1968 et 1969.

. Secteur FROUARD-I\4ETZ

(BOUX1ERES-AUX-DAI.,IES) La MEUtrf[HE se singularise par sa charge très élevée en chl-orures, sa dureté et sa conductivité du fait des rejets des saLines et soudières. Les années de sécheresse (rg7r et 1972) sonÈ spéciarement critiques, avec un impact très net sur res stations aval.

Après la confluence de la MEURTHE, les eaux de la MoSELLE accusent lrimFact des rejets minéraux avec un degré moindre lié à la dilutionrmais ceci jusqu'à la frontière.

3 Secteur confluence de Ia SEILLE-BERTRANGE

La situat.ion se maintient jusqu'à METZ où la MoSELLE reçoit les eaux t.rès particulières de la SEILLE. On note, en effet, un enrichissement très important en sulfates et chlorures i-nfluençant la conductivité et la dureté. Ces teneurs sont liées à une potlution naturelle par les 136 couches géologiques du I(EUPERriches en Èerraj.ns g)æsifères et salifères (marnes) . I,e rejet de Baso par 4 ucrNE KUHLMANNà DTEUZE ne semble pas être responsable des teneuis en sulfates car Ie sulfate de baryum préci- pite- j-ntervient Cecui-ci néanmoins par sa présence dans les sédiments du fond du lit de la MOSELLE (HAUCONCOURT).par contre, le rejet par ceÈre même usine de chl-orure de barlzr:m contribue à I'enrichissement en CI- des eaux de Ia SEILLE.

. En aval de METZ, et compte-tenu de Ia dilution des eaux de Ia sErLLE, re niveau de polrution minérale n'est pas aggravé de façon assez sensibre pour que nos classes puissent re mettre en évidence.

Les eaux de I'oRNE à RrcmMoNT présentent une teneur é1evée en sul-fates, en liaison avec I'origine des eaux qui sont en grande partie des eaux d'exhaure des mines de fer. Ces eaux s'enrichissent en sulfates au contacÈ des couches géologiques dans les zones minières foudroyées par suite de la modification de l_eur circul_ation souterraine (D. HERVE,lglù. Ce_ pendant, après dilution darrs l_a I4OSELLE (UCKANGE) nous n,observons pas de modifications dans Ies classes pour les sulfates.

o secteur confluence de Ia FENSCH-SrERSK-LES-BATNS

Les eaux de la FENscH sont constituéeÈ de rejets d'industries alimentés par leseaux de ra MOsELLE dtoù Ia mise en évidence d,une teneur élevée 'en chlorures. Par ailleurs, Ia présence d'eaux d,exhaure des mines e4>lique les teneurs en sulfates qui srajoutent à ceux déjà présents dans la MosELr'Ir' Le niveau polrution de est par ailleurs constant pour 1es sulfates du fait de ra rerative stabitité des eaux d,exhaure.

La tendance sulfatée des eaux de Ia MoSELLE s,affirme jusqu'à l-a frontière du fait, de Ia sommotion des effets de Ia sErLLE, de 1,oRI{E et de Ia FENSCH- Par contre, 1es eaux très sulfatées et dures de Ia CAIINER (classe 4) ne nodi.fient pas res classes observées en aval de la confluence (SIERCK) par rapport à I'amont (MANOM). Rappelons que la VaIIée de Ia CANNERfait I'objet d'une exploitation de sjæ=". oe plus, re bassin versant de cette rivj-ère est intéressé par les formatio.r= géologiques du KEL'PER. Par ailleurs, les teneurs en SO*--des eaux de la FENSGI (et même de ITORNE) ne sont peut-être pas sans rappcirt avec les rejets des cokeries, riches en sulfures.

II. BILAÀIS COMPARES: 1965-1974 et Ig65_tg7g

A. Evolution amont-aval (fi. 27 ; A.B.C.D. ; tableau XV,de 1 à 9)

Les courbes des teneuïs en sulfates (fig. 27,C eL D) montrent bien que l'origine de cet érément est presque excrusivement naturerre. En effet, à CHATEL-NOMEXY' la MOSELLEvient de quitÈer les terrains gréseux et granit.iques de Ia partie vosgienrede son bassin.

A VELLE, elIe a déjà traversé les terrains du MUSCHELKÀLKet elle coure sur ceux du KEUPER; iI s'agit 1à, nous r,avons précisé à propos du MÀDON, de couches géorogiques riches en éréments surfatés. l3/

Après VELLE, l,accroissepent vers L 'aval- de la teneur en sulfates en fonction des -pport= évolue successifs des érémenrs comparabres (r"aooN,r,"u**", affruents riches en sEri;;; .RNE er .ANNER).

t L'origine naturerr-e des fait que sulfates est.visi.ble ( res varàurs .l ;;---varient également par le \ p., o.r= re temps. relatives aux birans tgos-iglq Les courbes et 1g65_1g79 sont confondues' Mêmeles presque parfaitement teneurs relatives aux-sllaro.r" de vELLE, BLENoDet :ifliJi ::ï:"":i;ï:'*ïJ;;.::i."ulî.-"i"r errecrué";;" depuiste7t,

Tout au plus, pourrait-crn teneurs mentioll., une légère correspondant à aggravation des Ia position du 1er déciLe.

Les trois autres paramètres considérés luÈion mi-nérale présentent dans r_,étude de ra por_ r;; par rapport avaL identique à r,autre une du fait Ae leui évorution amonÈ- inrerdépendance :

' les courbes de conductivité et de teneurs en chrorures (ris' 2zA et B) se ;:::"i::ï:T: par un ae"'o"i"*enr rrès ner apporr s u"' "ï"= diminution "^ ï" :3:'=*!Hïïï = i,ï:ff consécuti-veïi:iF: air piér,orèr," {:'i. ;. représentatives ae airution. Les vareurs " des statio-ns ae 'ELLE, fait des périodes er ucKÀNGE, du o'orseivatio'pt,rr "ù-*o 1'objet rreves ne peuvent de remarques spécifiques. faire

. Quant à L'évolution des valeurs de elle l_a dureté totale (fig. ressembre beaucoup à-;;iL"" 27 D) de ra conductivité et chrorures, et pour les des mêmes ra_isons à ceci près chement ent_re LI\ERDUN que le décro_ .t SirNOo est moins nàt. être expriqué par-r-e ceci pouvant fait qrr- r. dureté a;""" origines naturerres iévorution eau a aussi des et r de NOMEX'à T'T'ERDUN ce paramètre de .HATEL_ le montre ri-à". d'eaux on ne peut vraiment parrer "douces", pour Ia ,àrrii"rqu,en âmont de yELLE.

' Enfin' une observation plus attenti-ve amont-aval_ de-r1".-J" la représentation des vaLeurs àe conductivité, dans les séries occupont, sur 10 ou 14 ansr la position déciles des "a_10 et 90 et de la médian., rorit" une régrression des é'evées et une augnnentation teneurs des teneurs faibles compare les rorsque 'on bilans 1965_1974- et.-1965_1978 la régulation ,.""r, du faiÈ de des rejets à"= sotin., .a ,ouulàres depui s 1974-

B. Evolution des f uences de valeurs par et 1965-19 classe et rion (1965_1974

La répartition des va'*!"ir,î! c er D't tuil"uuxvr de 1 ô ,, bilan à ilc-.""::r::":ii.jfi3;.îï..u?1", I'autre, quelle que soit la statiàn consiaeree. ï1 en est de même I l3E

pour l-a conductivité, Ies chlorures Ia dureté jusqu'à LIVERDUN. Mais à partir de MILLERY, I'évolution dans 1e temps de ces trois derniers para- mètres n'est pas nette.

. Au niveau de Ia conductivité, I'améIioration est toute relative et porte sur Ia classe 3 (1000.FS

A BLENODeÈ UCKANGE(fiq. 32 et 34 C) iI faut aussi noter une augmentation de la fréquence des valeurs appartenant à Ia classe 2 (roais ces stations ne comptent pas de relevés pour Ia période 1965-1970) .

. Mêmes observations pour la dureté qui ne "staméIiore" gutau niveau des classes 2 et 3 dans le bilan 1965-197B ou 1971-1978 (ris. :r a 36, D).

. Far contre, Ies histogrammes relatifs aux chlorures ne permettent pas les mêmes conclusions sauf au niveau de BLENOD et d'UCKÂNGE (fig. 32 eE 34,c) pour la classe 3 toujours dans les 2 cas. Mais I'absence de données pour la période 1965-1970 explique peut-être cette différence avec Ies autres stations.

Or, d.epui s 1974, les rejets de chlorures dans Ia MEURTHEsont contrôlés. Si des effets (assez relatifs) à la suite de ces dispositions apparaissent au niveau des bilans qui concernenÈ Ia conductivité et la dureté, la répartition des fréquences des valeurs de Cl-, par classe de 1965 à 1970 par rapport à 1965-1974 ne fait rien apparaître, quelle que soit Ia station considérée ayant fait Irobjet de mesures, pour ce paramètre, durant ces périodes. ( t'lt^-[ ,r,,\ i o-" çu-Qc^.w, dJf 0, r0,i,,, tttj Lr "l 1 Aussi, importe-t-il d'approfondir ce problème des re-iets d'ions CI- dans la I4EURTHEet la MOSELLE.

III. LES REJETS DITONS CI_ DAITS LA MOSELLE

A. L'industrie du sel et ses problèmes

Nous reprendrons I'essentiel des données dans I'analyse de PIHAÀIJ.C. (1980).

La Lorraine possède une richesse naturetle d'origine géologique sous la forne de se1 gernme. Le gisement est constitué par deux niveaux dif- férents, emballés par des formations imperméables argilo-marneuses. Le niveau inférieur appartient au Muschelkalk moyen. Le niveau supérieur, plus récent, appartient au Keuper inférieur et affleure dans les vallées de la SEILLE et du SANON. La MOSELLE reçoiÈ donc une pollution saline naturelle par ces deux rivières. Dans le bassin de la MOSET.T.Eseul est concerné le niveau supéri-eur exploit,é au sud - est de NANCY par galerie souterraine et sondage. 139

Les Limites d'extension sont données par Ia carte extraite de RH1N-I"IEUSE- informations no L7, février-mars lg79 (cf. fig. o, page 141) .

L'exploitation en a été faite déjà par Ies Romains. La méthode du briquetage dans Ia vâI]ée de la SEILLE a été datée vers 1OOOans avant Jésus-Chrj-st. Ce tlpe d'exploitation qui consiste à faire évaporer une saumure dans des creusets en argile a laissé environ 2 millions de m3 de décheÈs qui forment I'rle de I{ARSAL. Les salines furent rasées sous Louis XIV au XVIIème siècle pour des raisons de stratégie et sel-on les plans de VAUBAN.

rl a fallu attendre le début du XIXème siècl-e pour vo]-r s'implan- ter I'industrie chimique dans la vqllée de la MEURTHEau sud de NÀNCy. Sur les 6 millions de tonnes de sel produits en FRANCE, 3 millions proviennent de LORRATNE- Ce sel est destiné à la consommation humaine (15 g), à I'industrie (50 chimique B), aux industries d.iverses (19 B), au déneigement (11 z) à I'agricul-ture (5 t) et aux ateliers de salaison (1 *1. Les gisements sont exploités par mine ou par sondage. Le puits de sAII{"T-JEAN-BÀPTISTE a été foré en 1868 et 1872 jusqu'à 170 mètres de profondeur. rl donne 5OO O0O tonnes/an utilisées principalement pour le déneigement (il est géré par la Compagnie des Salins du Midi et des Salines de I'Est).

La technique des sondages permet ra dissorution du ser et son transport dans les Saumoducs à une teneur de 300 g/1 (Ies salines de Lorraine raffinent cette solution). Les débouchés du se1 raffiné sont multiples (industri-e chimique: chl-ore, soude; industrie alimentaire; agriculturel tannerie; traitement de surface; adoucisseurs d'eau). Les salines polluent par rejet d'eaux de purge contenant du calc.ium, du magmé- sium et des ions chlore (2 kg/" d'ions cl- dans la MEURTHE). a proximiÈé des salines et en liaison avec une autre ressource régj-onale, le calcaire, s'est développée I'industrie chimique soLVAy à DoI4BASLE, RITONE-PoULENCà Ia MADELEINE. La production essentielle des soudières est Ie carbonate de soude util-isé pour lrindustrie du verre, la sidérurgie, la chimie, le textil-e, la papeterie. D'autres produits conme le chlore et Ia soude caustique sont également e>çloités ('oir schéma page suivante).

Le problème majeur des soudières est I'obtention de chLor:ure de calcium qui, hormis son uti.l-isation dans le déneigement est un déchet. Lreffluent des soudières est décanté dans unimmense bassin puis est rejeté en I4EURTHE. Pour 1 tonne de carbonate de soude, on obtient 960 kg de sous- produit exprimé en ions "chlore". Les usines produisant 1 1OO OO0 tonnes de carbonate, ce sonÈ 970 000 tonnes d'ions chlore qui sonÈ déversées, soit 3I kg/", quantité actuellement autorisée au rejet. Ceci représente 383 ngrll de (exprimés salinité en ions Cl-) auxquels iI faut ajouter 24 ng/L poo, i"" salines, 100 ng/l pour les rejets urbains et la salinité naturel-le, Iorsque Ies eaux de surface atteignenÈ les couches salifères. ActuellemenE, en comptant également les 5 kg/,' d'ions chlore provenant des soudières de SARRALBE et arrivant en MOSELLE par Ia SARRE, crest donc au total 500 mg/t d'ions Cl- qui se retrouvent dans leseaux de Ia MOSELLE. li0

Eaux de mer I I ,Yarais salants itlines+ +son!]a9es I .t t I -So fucron aqueuse SeI mai-in (NaCl)

SeI genrne Saumure saturée NaCI Nacl + H^o 2

Câlcaire -l 'Ànrnoni'aque de scuce Fa""*ère-rù>cerbonàte

l;i5:r"r; sot,,oy1J \o*n.. : chlon:re de carciun t3Lkc1/,,1

Chaleur artificiellel SeI raffiné = évaPoration glanLr(('më.t.1-iasl J-ttî"t-(dit't'trcs

\. .uechets : Ca, M9. CI {2 kg,t.,y

El-ec tric fAr)odel+>ChIore i Èé -r+> Elêctrolyse HYdrogène Jcatrroaef l+Soude I caustique I fFroblène du Hg si cathode au I IrlerCure

Ac j'de cirlori4''15iqss ide suLf f uri.que É-- ->r*, surfate de soude

les rc,:nnes européennes impliquent de diminuer rejets évarués en MosELLe de moitié ces a :e kg/, 6-ti";= ai-: Dès à présenr, est équipée de staÈions ra M.sELLE de contrôIe (schema page rejets des I42 fig. b). Les bassihs de régulation et (graphique de aecanlaiion se font automatiquement page suivante tig. , a et c) . Les néthodes préconi.sées réduire encore plus res pour tei.t= àans tes".; ;;;"rficierles ec nous e;aminslsns sont murtipres res différentes possibilitès à la fin d.e Le respect d'une concentration ce chapitre. de 250 ng/L aans-'a teEPS permettrait rivière pendant g0 t du de garantir I'utilisai:.on potable ae la nappe arluviare pour (RHIN-IIEUSE Information rreau no 20, décembre 19gO). 141

le gisement solifère lorroin

-- rft ddÉ drÊfr s.m{

b 'hù dth ,li]l(.-*-d.-dd.rèEn

( -"'Jllli

Fig. o : Source,Rhin-lleuse Infornation nolT : Fér.ie"-il""s 1979

Teneurs en Chloruresdâns la Moselleà Ars (amontde Metz)

Fig. c : sourcerRhin-tteuse tnfornationno l7 : Février-llars1979 t4?

*I HÀUCONCOURÎ

O METZ { =

{É MILLERY NANCY service de la nav j,gation

VARANGEVILLE - salins du midi / RHoNE-PouL"-"çl usrne cle ra - usine de DOMBASLE TOUL {I Madeleine

* DAIqELEVTERES

posèe loca.l poste central o apports salés

Postesde mesule sur les cours d'eau

la Moselle à : TOUL (mesuredu débit - m3/") HAUCONCOURT(mesure du débit m3/" concentrationen chlorures g/m) MILLERY(concentration en chlorures gim3)

la Meurthe à : DAMELEVIERES(mesure du débit en m3/"1

Postes de mesure sur les reiets SOLVAY- Dombasle (mesurê des flùx des chlorures en kg/s) RHONE-POULENC- La Madeleine

Fig. b : ContrôIe de la salinité des eaux de la lloselle, réseau de télétransrission (A.F.B.R.ir.). 143

QueIs enseignements apporte la visualisation de I'influence de la régulation des rejets d'ions CI sur Ia qualité des eaux de la MOSELLE (expression graphique) ?

Compte-tenu des débits très variables de la MOSELLE, Ia teneur en chlorures dans celre-ci, et avant réguraÈion des rejets,variait d'r:ne centaine de milligranmes à plus de 19./1.à1'amont de I4ETZ.

La décision de fixer en-deçà de 500 mgrll ces teneurs a été prise en 1974. Ceci est réalisé en régulant les rejets en fonction des débit.s mesurés à HAUcoNcouRT. rl étaiÈ prévu que dans ra péri-ode actuelre, une teneur maximale de 250 mg/l serait observée. En fait, le programme de cette deuxième phase n'est pas réalisé (cf. fin de chapitre).

Ayant travaill-é sur lespériodest965-I974 et 1965-1978, nous avons voulu contrôler que nos représentations graphiques visualisaient cette diminution des teneurs extrêmes en chlorures.

La représentation des fréquences cumulées pour les stations concernées, c'est-à-dire situées à I'aval de la confluence de Ia MEURTIIE, ne présente pas de différence entre ces deux périodes (fig. 31 à 36, c). Ceci s'explj-que par le choix des lj_mites de cl_assesretenues :

clasqe 7 CL- < 20 mg/L cLasse 2 20

En effet, depuis 1974, Ies modifications des teneurs en chlorures se sont produites dans la zone inférieure de la classe 4 (4OO à 600) sans jam4is concerner Ia classe 3. Cette évolution serait cependant visible dans l-'avenir si la deuxième phase de lutte contre la pollution saline était réalisée avec une teneur moyenne de 250 mg/L, teneur considérée corpme objectif par l!Àgence de Bassin- (voir fig. d cidesous)

LEs cHLoRtREs oat{s LA liosFr I F a aRs 3.zMoc.r. TENEURSEN MGlL REPARTITIONANNUELLE EN l97A ET I97!'

- ltta j Év!ru tæ .a/ --- tfr:&Ex taaq,

Fiq. d: SourceRhin-l{euse Infornation no 20, Décenbre1980.

'Ë-Éaturd6ar.rûdd 6r9n .r OD ' 1trlt

Nous avons vérifié I'amorce de cette régression de sal-inité en déplaçant la limite supérieure de classe 3 de 4OO à 500 et 600. Le tableau suivant montre bien une évolution régréssive des fréquences des teneurs él-evées :

fréquences (t) des teneurs en Cl'

stations ( amont-aval 5oo ngll 1600 ng/L 1965-711tgos-ze 1965-74 | tgas-te

MIT.T,ERY 59.2 61.3 63.3 72 HÀUCONCOURT 58.5 62.7 68.6 75.9 I'IÀNOM b).J /u-5 70.3 77-7 STERCK o).J tr-/ 71.2 77.t

Ceci montre qu'il est difficile de fixer les valeurs de seuil entre les classes.- les classes retenues sont, confonnes à des niveaux déter- minés par les histogrammes des fréquences des valeurs maximales et minimales sur dix arrnées. Lorsqu'un problème's1Écifique se pose, il convient de retenir les valeurs intermédiairesrà I'intérieur de chaque classermontrant ltévolu- tion d'un phénomène; ainsi d.ans le cas des chloruresret pour la MOSELLE: 2OO, 300, MO, 500, 600 mg/L par exernple.

[. F" n v !,. B. LES METHODESPROPOSEES EN VUE DE REDUIRE T,ES REJETS f 1. Mise en pratique : de la technique des injections :- Cette technique rallie I'avis favorable d'une grande najorité de géologues, mais pose des problèmes différents en LORRAINE et en ALSACE. A ce jour, la France ne compte qu'un exemple de réa1isaÈion à GRÀNDPUITS (SEINE-ET-MARNE) où la Société des Engrais de I'Ile de France injecte à 1900 mètres de profondeur de I'eau salée à 10 g/Lilure (essentiellement du nitrate fl'amm6niq;s) .

a i A-^1 -' ^^L-' î ^--^- - ^.- - - !. L. HPP ut <;(ltr-LUfL erL IJUI'I'CL'L|ZS

Les industriels lorrains (SOLVAY et RHONE-POULENC)ont créé un groupement économique "RISELOR', (Recherche fnjection souterraine en Lorraine) pour étudier les possibilités d'injection des saumures des soudières à une profondeur supérieure à 1000 mètres et hors dratteinte de la nappe phréatique (schéroa page suivante). Cette technique est utilisée aux U.S.A., au CAÀIADA et en ALLEMAGNE.Pour la LORFTAINE,Ie lieu d'injection est envisagé dans le sous-sol Toulois dans les grès du trias inférieur. Ces grès sont. déjà gorgés d'eau à 13,5 g/t de chlorures et séparés par 700 mètres d'argiles des nappes exploi-tées, sj-tuées dans les calcaires du Bajocien. Une expérimentation a eu lieu au "Bois de Chazot". Le forage a éÈé exécuté du 22 avril au 21 juin 76. Une demande d'autorisation d'injection par gravité de 25 OO0 m3 a été faite

\, l 145

en mar.s 76 et lrautorisation accordée le 30 avrj-]- 77 :

(autorisation préfectorale selon le décret du 23 février 1973 eÈ après déclaration d'utilité publique, Avis du Chef de Service de l-'Industrie et des Mines, du ConseJ-I Départemental d'Hygiène, de la mission charqée du Bassin, du Conseil Supérieur d'Hygiène publique de France).

Compte-tenu d'une hostilité locale, I'injection nra coslmencé que Le t2 avriL TE en 2 phases :

. 12 aviil - 10 mai 78 . L2 juillet- - 23 ooût 78

Ce programme a coûté 12,millions de fr4ncs.

COUPEGEOLOGIQUE A TOUL

Alluvkrns-Argibs

CALCAIRE

Argibs Scfiistes Argiles Calcaire Agileux rhètiens- Argiles KEUPER513-814 m Dolomie Argibs 636-785 Sel Argib Dobmie-Marnes CabaipDolcmb Argiles

GÈs à voltzia GRES BIGARRES1022-1082 m GRES VOSGIEN1082-1223 m

PERMIEN1223-1260 m t46

Après cette expérience à petite écherre, ir- n'a pas été noté d'incidences sur les captages superficiels mais des phénomènès de colmatage sont apparus. Dans ce cas des grès, il s'agit d'une porosité de matrice et à Ia suite du colmatage, il semble que I'on soumettra Ia saumure à une fil- traÈion préalable pour réduire les M.S.T. Les études sont en cours. La saumure injectée à 90 g/L de NaCl constituera dans la roche une bulle en forme de poire dont le rayon moyen atteindrait 2 kilomètres environ, après 30 ans d' inj ection .

1.2. Application en ALSACE

Le problème des injections en AISACE se pose en termes diffé- rents. D'une part, l-a roche réceptrice,qui est du calcaire du Doggerrprésente une porosité dite "de fracture" bien connue en terrain karstique. D,autre part, iI existe déjà sur Ie site des forages pétroliers permettant une exploitation en doublet avec injectj-on et soutiïage. Un essai grandèur nature a étêréaLisé en t975-76 à la limite du bassin poÈassique. L'expérience a été jugée prometteuse. DevanÈ une violente opposition local_e, le projet n,a pas progressé

TALSACE 1.3. 4upgtitions possibles des injections erttre L et La LORRAnNE

-. 1ère hypothèse (fig. e3)

f1 serait fait appel à une injection de 24 kg/s d,,ions CI- en ALSACE avec deux saumoducsl I'un,M.D.p.A.,/soudière de Lorraine véhicu_ Iant 36 kg/s drions cl-,' I'autre, soudière de Lorraine/rutrN véhiculant 2Okq/s. Le coût serait de 1090 mirlions de francs (1979) dont 170 pour I'iniection en ALSACE.

2ème hlpothèse (fiq. e4)

rl serait fait appel à une injection dans les deux régions : 40 kg/s en ALSACE et 20 kg/s en LORRAINE. Le coût,comprenant les investis- semenÈs et 10 ans de frais d'exploitation, serait de 530 mil-lions de francs ( 1978) .

L'expérimentation devrait donc reprendre dans Ies deux régions pour connaÎtre exactenent les capacités d'injection en fonction de Ia nature différente des roches concernées (grès en LORRAINE, calcaire en ALSACE). Les recherches semblent actuellement assez avancées pour privilégier cette hlpothèse. une bonne information du public devrait faciliter la compréhension du problème dans toutes ses dj_mensions.

2. L"tt 2.1. ExploiÈation des déchets des M.D.p.A.

Si Ie progranme d'injections n'est pas retenu, une solution de rechange consisÈerait en Ia création d'une saline de 1 million de tonnes/an, ce qui représente une diminution de 20 kg/s a,ions chrore au rejet des M-D.P.A. cette unité implantée dans Ia région de MULHOUSEserait financée par I'ensemble des Etats signaÈaires des accords de BoNN. cette disposition | 4i

ne règlerait pas le problème de Ia diminution des rejets en MOSELLE et, selon Ies besoins du marché actuel français et communautaire, elle serait source d'une surproduction.

L'annonce même du projet a entraîné une vive animosité entre ITALSACE et la LORRAINE, anlmosité arnplifiée par le projet d,une création de soudière qui recyclerait une partie du sel résiduaire des M.D.p.A. mais nécessiterait de trouver sur place un calcaire de bonne qualité. Enfin, la production de chlore en ALSACE, compte-tenu des débouchés se justifie difficilement selon les spécialistes.

riq. ê I

stTUAlrOX ÉN tlt2 0€S nEJETS Fr^xç^13 In lS dbr .k.t

ris. ê 2 nl-s. ê 3 Fis- e 4

SCHEMAN" 1 : SCHEMANO 2: SCHEMAN' 3 : cOÛT : t37o MFF (1978) coÛT: 1o9oMFF coÛT : 630MFF (1978) dont iniection1 ToMFF{1978) doubbment injection en Abace

Figure ê : Répartition des différents ftux en ions Cl- exprimés en kg/s. .l972. | ) Situation ! ) Proiet de deux saumoducs MDPA/Lorraine et Lorraine/Mer du Nord (24 kg/s). 3 ) Proiet d'injection en Alsace et saumoduc Alsace/Lorraine/Alsace. 4 ) Proiet de double injection en Alsace et Lorraine.

2.2. Stockage en surfaee des rejets des M.D.P.A.

Cette soluÈion qui, historj_queeunt a déjà éÈé enployée, nrest pas satisfaisantercollune nous 1'avons montré, vis-à-vis de la protection de Ia nappe phréatique d'ALSACE.

I 118

2.3. Utilisation du sel résiduaire des M.D.p.A. pan Les Soudières Lorraines (lLg. ez)

Dans cette hypothèse, ]e Saumoduc M.D.p.A.r/Soudières 1orraines, véhiculanE 36 kg/s d'ions chlorer pos€ r:n problème d'étanchéj-té sur son parcours mais aussi nécessite de dj-minuer 1es rejets en MOSELLEen renvoyant Ies effluents des Soudières de LORRATNEvers la Mer du Nord à raison de 24 kg/s d'ions chlore. Drautre part, la qualité de Ia saumure derrrait être contrôIée. Le coût'comprenant les investissements et 10 ans de frais d,exploitation serait de 1370 rnillions de francs (estimation 197g),. donc, de loin le plus coûteux des projets chiffrés.

2.4. Le rembLaAage

rl consisÈe à stocker les sels résiduaires dans les covités de la mine, laissées vides par ilextraction du minerai. cette technique est employée en u.R-s.s.' aux u.s.A. et en R.F.A. Elle nécessiterait en France une modification de la technique d'erçloitation.

CONCLUSION

-un programme à long terme contre la pollution du RHIN a été élaboré les 25 eE 26 octobre 72 à T,A HAYE. rr a été décidé un contrôre des rejets d'ions chlore à partir de I kg/t. A Ia demande des Hollandais, Ies délégués ont fixé à 200 mg/r de cr- ra norme à respecter à ra frontière gerEano-néerlandaise (BIMMEN-LOBITH). 11 apparaît, dès à présentr Qu'en dessous d'r:n débit de 1600 m3/s, ceÈÈe valeur est dépassée. pour obtenir ce résultat sans diminuer Ia production, il a été décidé que Ia FRÀNCE réd.ui- rait ses rejets de 168 kg/s à 1OB kg/s en stockant le sel résiduaire des M.D.P.A. en terrils.

DONNEES7.2-73 DE L,ACOMMISSiOT.T |r'TTENNATIONALE DU BHIN

Sui sse France AIIemagne Pays-Bas

rejets en 2ks/" t68 ks/" -JJ.\\JttV1?(kalrrl ^ chlorures (+Aar z 2 à (+tIl :3 à I I 5 kg/") 4 kg/" I I Sarre+Mosel- I I Ie : 5kg/"1 I

Les valeurs entre parenthèses sont les charges diffuses rejetées dans certains affluents.

Au total-, le RHrN reçoit 4oo kq/" d'ions chlore. un débit de t kg/" d'ions Cl- correspond à 53 OOOT,/an de sel_.

Des conunissions internationales pour Ia protection de certains affl-uents fonctionnent : MOSELLE-SARRE, Commission tripartj-te franco-belgo- 149 luxembourgeoise. La convention de BoNN (3 décembre Ig76) qui confirme I'objectif fixé à LA HAYE,mais qui n'a pas été ratifiée par Ie parlement français,prévoit la dépollution minéraLe du RHÏN avec I'injection de saumure au sud-ouest. de MULHOUSE(2O kq/s1. Le financement prévu est de I32 millions de francs (30 * R.F.A. , 34 Z pays-Bas , 6 % Suisse) .

Les normes européennes prévoient un seuil de 200 mg/l pour les ions cl- d'ici les 5 prochaines années à l-a frontière g.*"no-Àollandaise. Le sel éÈant incompatible avec les besoins de I'agriculture, I'usage industriel- et I'alimentation humaine.

Dans chaque état, des côrnités ont été créés et définissent les orientations- En ALsACE, un comité technique de I'eau et r.me commission interministériell-e d'étude de Ia nappe phréatique (elle comprend les coL- lectivités locales, Ies administrations et 1es groupes industriels) établis- sent un prog|ramme de régénération des eaux et de protection de ra nappe phréatique, principalement des zones de wulnérabilité que sont les lieux d'échange entre le réseau hydrographique et la nappe. Depuis rg77, d'importants financements ont été consentis par I'Agence Financière de Bassin RIIrN-MEUSE pour surveiller 1a pollution et prendre les mesures susceptibles d'assurer I'alimentation en eau potable de Ia région de MULHOUSE(création du barrage de MICHELBACH sur la DOLLER). Ceci représente le coût de la poJ-lution.

En ce qui concerne la FRANCE, Ies rejets en rivière sont soumis à autorisation et doivent être conformes à Ia législation sur la porice des eaux (Ioi du 16 décernbre 1964. Décret d'application du 23 février L973). A partir d'une certaine importance, les établissements industriels sont soumis à Ia législation sur les établissements classés : Ioi du 19 juiltet 7976, décret d'application du 21 septembre 1977.

Nous voyons donc qu'au niveau européen comme au niveau des Etats riverains' une législation de sauvegarde se met en place , associée au>< progrès technologiques et à la prise de conscience des problèmes éco- rogiques. Le coût de la rutte est élevé mais il n'y a p.=, â postériori, d'autres solutions. Désormais, nous devons être vigilents et évaluer de manière aussi fine que possible I'impact de tout nouvel aménagiement et faire en sorte quril soit compatible avec l-es objectifs fixés. Actuellement, Ie RrIrN ressemble à un grand malade en observation avec 175 stations de mesure .

. SUISSE: HAUT-RIIIN, 10 stations; Aar, 17 stations,

- FRANCE: 105 stations répertoriées sur le RHIN et ses affluents, . R.F.A.: 36 stations, . pAyS-BAS: 6 stations,

auxquelles il- faut ajouter 6 stations cemmunes de Ia Commissj-on internatio- nare et 56 stations des exploitants d'eau pota.bre dont 21 sur re RHIN.

Finalement, le RHIN est Ie fleuve malade le mieux étudié actuellement. Les remèdes sont proposés, iI faut très vite les appliquer, en tenant compte des données socio-économiques et humaines et en demandant à tous les pays riverains, concernés par la pollutj-on, de faire l-e même ef fort. 150

SECTIONII : ÉTUDEDU NIVEAU D,EUTROPHISATION

EvoLwtion dz eetrlaiva daeteuu d'et*tnoph,i,saiion: N lNls-l ; p leoo3- | ; K* ; A.B .S. (d-etengznf.'sI

Le phénomène d'eutrophisationrbien étudié depuis plusieurs années, est complexe. De nom.breuses études soulignent I'importance des composés phos- phorés (jugés conme facteur limi-tant) , des composés azotés et, accessoirement, d'autres facteurs (dureté, siticium) .

Nous n'avons retenu que les nitrates eÈ J.es orthophosphates pour les composés azotés eÈ phosphorés, auxquels iI a été adjoint Ie potassium et Ies détergents. Ces derniers ayant été préoccupants à une certaine époque.

Le Potassiurn est pris en li-gne de compte à titre e>çérimental du faiÈ de certains rejets singuliers en MQSELLEet parce qu'il est établi gue sa présence favorise ra croissance planctonique (BREMONDet al, 7979).

Dans la période étudiée, d'autres paramètres déterminants dans les processus d'eutrophisation n'ont pas fait I'objet de mesures. La chlorophylle n'a été intégrée aux études que cette année,en 1981. Cependant, une étude réceirte de Ia production primaire en MoSELLE (SADROLASCHRAFI, 19gO) nous fournit r:ne ré?érence à mettre en corrélation avec les teneurs en nutrients constatées pendant la période de notre étude. Les figured jointes (f1 et f2) mcntrent un accroissement des taux en chlorophylle de MILLERY à CATTENOMavec cependant, à certaines campagnes, une décroissance vers la frontière (campagne d'aott de UCKÀNGEà CATTENOM). La présence de toxiques peut être prise en considération dans ce secteur.

I. EVOLUTION DU NIVEÀU D'EUTROPHISÀTION SELON LES TÀBLEAUX CARÎOGRAPHTOUES (L965-1974) (voir également Èableau XIII, de 1 à 35)

. Secteur amontrde la source à VELLE

Les facteurs No] , Pon3-, rl sont présents à un niveau acceptable bien qu'en se tenant aux valeÉrs aêfinies pour évaluer le niveau d'eutrophisation, il y ait déjà assez de nutrients pour classer la quatité de I'eau au niveau eutrophe. En retenant 1'évolution des orthophosphates, il y a augmentation des teneurs de 1973 à t974.

A GOLBEY, aval immédiat d'EPINAL, les A.B.S. attej-gnenÈ la classe maximale reÈenrre, ceci en liaj-son avec les rejeÈs domestiques urbains. A VELLE, Ia classe 3 des nitrates est signalée en L972 eE 1973, en liaison sans doute avec les apports de I'EURON. Les eaux de ce petit affluentrqui se déversent dans Ia MOSELLEquelques kilomètres à I'amont de VELLE,pTésentent une quatiÈé douteuse avec de hautes teneurs en matières oxydables, en éléments liés au cycle de l'azote (NO3-, NH4+) et en phosphates. La situation de cet affluent s'explique par,. I'existence d'industries agricoles (laiterie) et de porcheries importantes . 151

; È.t U) r,l tl-J (nH r! H oû É. ED = 4 toE ! a := troD zoz o L Êto (n ozçÀ E Àz r>o4Er CJ { Fl t'] sIODVÉ{ ,o F] HÈEFl {Or{ LL'

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I Secteur VELLE-FROUÀRD

Le }4ADON,déjà signalé pour les sulfates, connait conjointement des teneurs maximafes élevées en NO.- (classe 4), orthophosphates (classe 5) et potassium (classe 3). Le niveau èl'eutrophisation de cet affluent a fait I'objet d'étudespécifiques (Rapport Technique de I'opération pilote Haute- Moselle, A.F.B.R.M., 1979) .

Cette étude j-nsiste sur les activités agricoles fondées sur I'élevage bovin, ovin et porcin (fig. 18 D et 18 E) qui expliqueraientdes charges organiques importantes dans les hauts bassins (MADoN, GITTET SAUr,tr, COLON' BRENON) ; c€s derniers entrainant des valeurs élevées en NH4-, NOr- et PO4---. Précisons à ce sujet que I'existence d'une laiterie à VILLE sùr ILLON peut tout aussi bien expliquer ees teneurs en NO3-, pO4-- et K+ i en effet, j-l est bien connu que les boues des stations d'épuration des laiterie: renferment, par tonne de poids sec z 67 kg d'azote, 70 kg de phosphore (P205) ei 10 kg de potasse (K2O). Ma-is iI semble bien que l-a teneur en ces éléments des eaux du MADONà XEUILIEY provienne essenti-ellement de I'activité aqricole.

La MOSELLEà MARONn'est pas sensiblement influencée par le MADON. A LIVERDfnv,il yo augmentation sensj-ble des teneurs en NO2- (classe 4) et K+ (classe 3) depuis 70-71. Les teneurs en No3- résultent sjns doute des activités urbaines et industrielles des agglomérations de NEUVES-MAISONS et LIVERDT]N.

. Secteur FROUARD-METZ

Le potassiurn a pour origine les rejets des salines et sou- dières (enquête personnelle auprès des industriels). Les soudières signalent des teneurs de 900 mgrl}.de K+ dans les saumures avant passage d.ans les réser] voirs de décantation

Des relevés i instantanés ponctuels effectués Ie 26 juin 1981 indiquent qu'à l'amont du rejet de I'usine Solvay les eaux de la Meurthe onÈ une teneur de 3,2 ng/L de K+ r à I'aval, au pont de St Nicolas de Port, la teneur Passe à 13'2 ng/L à Ia suite des rejets de Ilusine précitée cunmuns avec ceux de la ville de DOMBASLE,mais aussi des rejets de Rhone poulenc. De plus, il ne faut pas oublier que les eaux apportées par le Saru titrent 5,5 mg/L par suite, essentiellement, du déversementrdans cet affluent de Ia Meurthe, des eaux de la source saline de La Folie (riches en Na Cl et KCI) . Les chiffres sensiblemenÈ plus éIevés enregistrés à Bouxières, donc juste avant la confluence de la Meurthe avec la Moselle (souvent plus de 20 mg/L de K+), s'expliquent par 1'adjonction des rejets de I'agglomération nan- céienne. ce cumul d'apports en eaux riches en K+ se traduit, à Mirlery,par une teneur de 12 ng/L et plus des eaux de ra Moserle en cet élément. 154

L'impact de la MEURTHEsur Ia MOSELLEse visualise déjà à CUSTINES qu'iI convient de comparer avec EROUARD.L'évolution se confirme à MILLERY mais le manque de données en PO43 est regrettable ; K+ et NO3- sont en classe 3 et 4 de 71 à 74, avec persistance de la classe 4 pour Ies teneurs maximales en nitrates à parti_r de 1972 -

La station de BI.ENODse caractérise par sa rj-chesse en orÈho- phosphates (classe 4 de 72 à 74) avec des r-eneurs maintenues en NO"-, K*. Par contre, Ies teneurs en ABS diminuent régulièrement de 71 à 74.-

Le RUPT DE MAD, comparé au MADON, apporte plus de nitrates (1974) mais moins de eo43-.6+ se situe au même niveau. Le rapport du s.R.A.E.r,. (1972) , sur la qualité des eaux du Rt PT-DE-MAD souligne que cette rivière peu profonde, assez bien ensoleillée, de pente faible, héberge une végétation riche et envahissante qui ralentit considérablement Ie courant et favorise 1'envasement. En période d'étiages, on note une tendance à 1'asphyxie.

Les teneurs en NO3- peuvent provenir d'un lessivage accentué des sols dans une zone accidentée. L'épandage d'engrais au printemps influencerait les teneurs en phosphates relevées en cette saison. La carte (fig. 18 C) du pourcentage de surface céréalière dans le SAU plaide en faveur de cette inter- prétation. Les d.étergents sont liés aux activités urbaines ; ils régressent dans le temps.

.A METZ, nous ne disposons que de ltannée 71 Le bilan montre que K+ et POa3- se maintiennent à un niveau éIevé alors que NO3- ne dépasse pas la derucième cl-asse.

. Secteur confluence de la SEILLE-BERTRANGE

La SEILLE présente une croissance progressive de 1967 à 1974 des teneurs en NO3- (passage de 1a classe 2 à Ia classe 5). K+ passe de Ia classe 3 à Ia classe 4. fl est en grande partie d'origine naturelle, Iié au fait que Ia SEILLE coule sur des terrains salés du KEUPER.

. Outre l'origine urbaine, il faut expliquer les teneurs en NO.- par lractivité rurale (Iessivage d'engrais et sans doute aussi dévelo- peËent du drainagre agricole dans une val]ée aux sols présentant souvent un caractère d' hydromorphie) .

A HAUCONCOURT,les classes maximales ne changent pas par rapport à BLEIIOD. Les minimales passentrpour NO.-rde 1 à 3, tandis que les maximales atteignent Ia classe 4.

L'ORNE apporte des eaux très chargées en NO3- et K+ et parti- culièrement depuis l97O (classes maximales respectivement 5 et 4). La présence de potassium s'expliquerpour les industriels de fa sidérurgie,par I'existence de cet élément dans le minerai (DI MARZIO, L976). L'enrichissement en K+ est signalé dans les eaux de lavage des gaz de Hauts-fourneaux. Les purges de ces circuits libèrent donc très certainemenr, du potassium. D'autre part, les eaux de ruissellement des crassiers sont parfois enrichies en cet élément. Lors de l'étude de la pollution minérale, nous avons précisé I'origine différente des sulfates, à savoir 1'eau d'exhaure des mines. 155

L'impact de I'ORNE est très net sur les eaux de la MOSELLEà UCKANGE;les nitrates atteignent en m4xima la classe 5 en 1973, avec conjointement PO43- en classe 5. Ces valeurs sont en liaison avec les activités urbaines et industrielles de Ia conurbation de la vallée de I'ORNE et de Ia MOSELLE.

Comme observé à BLENOD, Ies ABS diminuent progressivement de 71 à 74 de Ia classe 3 à la classe 1. En règle générale, Ie niveau des ABS en 1971 esÈ de 3, de BLENODà BERTRÀNGE.

. Secteur confluence de la FENSCH-SIERCK.LES.BAINS

La FENSCH, eui reçoit uniquement des effluents j-ndustriels et domestiques, se singularj-se par le potassium atteignant la classe 5. Le potassium, comme pour I'ORNE, s'explique par I'activité industrielle sidé- rurgique. En t97L, les orthophosphates et les ABS atteignent également la classe 5. L'absence de donnéesrpour les autres annéesren ces der:x éléments. ne permet pas de suivre 1'évolution.

Pour la seule année exploitable, 197I, il y a une nette influence de la FENSCH et des rejets de la zone urbaine thionviLloise sur la qualité des eaux de ta MOSELLE à TIIIONVfLLE (PO43-n NOI-' ABS).

De MÀNOMà la frontière, le niveau d'eutrophisation s'éIève avec Ie constat plus fréquent de Ia cl-asse 5 en nitrates et la présence de non3- en classe 3,r"rr sirncr. La CAIINERapporte No3- et poo3-.-

II. BILANS COMPARES1965-1974 et 1965-1978

A. Evolution amont-aval (fig. 27 : E-F-G-H ; tab'Ieau XV, de 1 à 9)

Le potassium (fig. 27 H) croît légèrement de CHATEL à LIVERDUN puisravec ltarrivée de la I',IEURTHErprésente une croissance très marquée en Iiaison avec I'industrie salifère de 1a vallée de Ia MEURTHE.Après une légère décroissance due à Ia dilution, on remarque un nouvel accroissement des teneurs en fonction de I'activité sidérurgique des vallées de I'ORNE et de la FENSCH. L'existence d'une régulation des rejets salins depuis 1974, se traduit par une atténuation des teneurs entre les bilans 1955-1974 eX 1965- 1978.

Les nitrates s'accroissent progressivement d'amont en aval (fig. 27 E) avec une aggravation vers la frontière, en liaison avec les acti- vités industrielles et urbaines à 1'aval de METZ. Contrairement au potassium, la situation s'aggrave entre les bilans 65-74 et 65-78. Nous reprendrons ce point particulier ci-dessous en liaison avec l'étude de I'impact possible du développement du drainage agricole associ.é à I'accroissement très Lmportant des épandages d'engrais.

Les données des orthophosphates sont plus fragment-aires (fiq. F) mais vont dans Ie même sens que celles des nitrates. l5Ë

Les ABS (fig. 27 G) présentent un bilan plus favorable dans Ia série 71-78 que dans la série 7L-74,

B. Evolution des fréquences de valeurs par classes et par stations (1965-L974

XVIdelà9)

La lecture des bilans comparés des fréquences de valeurs mensuel- Ies par classes au niveau des deux périodes considérées montre, pour Ie potas- siumrque Ia régulation des rejeÈs salins bénéficie à Ia classe moyenne (classe 3) à I'aval de la confluence de la MEURTHE.

Pour l-es nitrates, il y a par contre aggravation avec régression de Ia fréquence des val-eurs appartenant aux classes 1 et 2 et apparition plus fréquente des classes 3, 4 et parfois 5 (HAUcoNcouRT - MANOM- srERcK).

Pour les orthophosphates, 1es données sont incomplètes ; Ies bilans, commençant en I97I eE concernanL les stations de VELLE, BLENOD, UCKANGE' Bontrent une tendance identique à I'aggravation des t.eneurs avec accroissement de la fréquence des valeurs appartenant à la classe 5.

Les ABS régressent dans Ie deuxième bilan (t97t-I978) ; ceci en Iiaison avec une modification des molécules tensioactives des nouveaux déter- gents.

ITI. ORIGINES PROBABLES DE L'ACCROISSEMENT DES TM'IEURS EN NUTRIENTS N-P-K. Eléments de solutions

De nombreux travaux récents (S.R.A.E.L. , 1979,. MARTIN, 1981) ont prouvé la mobilité de I'azote nitrique du fait des techniques de drainage et égralement des techniques culturales qui favorisent la mobilisation des nutrients :

de moins en moins d'assoLement et de rotation des euLtures ( dinrinution des cultures foutragères), augmentation des soLs nus en hiver aLors que L'épattdnge des engz,ais à L'qutonne est suiui d'un Lessiuage intportott,aeeru paz, Le -d-r,ainage j duroft eette période hitternaLe, aLors que Le soL-est, nappeLôns Le, souuent nu, s'eæeree a)ssï, de faèon optimaLe, Le ruisseLLenent ; Le rôLe de ce dermier dorc Le tz,otspont dtéLémerzts minérauæ est tout aussi importott que eeLui du drainage. Le rapport &t S.R.A.E.L. 't4ntratnement d'éLéments fertiLisants et dthenbieides par Les eauæ de dzai- nagett, 7979 mentionne en effet, à pantir d'eæpériences menëes ant niueau de La fezme erpër.tmentale de La BOUZIJLE,que Les eaur de zwisselLemertt sont pLus niehes en éLéments Liés au soL (É, NHâ, POa---) tandis que Les eûlr de drainage sont plus riches en éLëments soLubles (Ca#, 504--, NOS-), eonrne Le montrentLes2tabLeau.æsuiormts(S.R.A.E.L.'1979) IùI

PelosoI 76,9 o ,45 SoI brun l-essivé 28,9 o ,62

Com.pasi tion mogenne (nai d.es de zaisseLLement 1924 - auril 1gZ;) superficieL en mg/Z

Pelosol_

SoI brun lessivé

Cornposition moAenne d,es eat^æde drainag? e:!-mg/L (nai z4 - auz,il zs)

I DanS d ârrtrao régions v:-: -_ - , sj-ve entraînant ',1-":::"" s'ajoute le fa NArs,.MARrrN,,rÈ;;.nitrates.?I,rr.,...-ira;";i,;T: ili""iï;i;H":.rH;i__

Les eaux de la MOSI dufa* eera lresence ;i;."i"T:_ 1,évoruri;;'à:=a..111"nJ"""j **:t::ïi:ri:fr..i.1.."'ilff:":ï:r;:., ", 3;i;1..!.ï:.::;". ;;i;: s1 er ci_joinres) parriede ce .'ïiî'i::.î.::'ii;"*i s2 er ment dans les zones :;5 ;::;;j.ij:ff:":, humides et que la conàmn.iion *.g:ur",o.*o_ d,engrais va croissant.

"Enrraîne'",,i-ulere,nenis;;;;rîi::i:ï:;'.î;:ff:rà:=';::"î:"ul.l;*;:.".".fl faut également mr drainage"' rg7gr eu€ res apporiJ.-:?:.:;i";";";orassium provenir non seu.Lernentde-s-en.nd.S.= peuvenr forr bien des épandases d,engrais de lisier ;;;;"-u"-r;rriïl;:';r: iotassiques, mais également la MosELLE res prariquanr 1,élevage"; réeions du bassin de des du porc .;i;";;:"r secteurs dont res rivièr"Ë-orr" assez curieusemenr avec des eaux pràcisément de r.a seriii,-o" riches en K+ , :::::::rï.ïl*, i;ô"Ë,^u5-ïl M..ELLE ont en aval de MErz. veroppement également conn;. ;; du dsecteursrainage 1970 à 19g0, un fort (fig. 92 ci-jointe). dé-

En effet, ce dernier s,est particur'-èrement intensifié dans 'a ffiffd:.ij."lirurl ï:'Fïiii=.,,urre. uàiu-Jir-""", ra basse,,.rre" de ra précisonsr pêr aill< ::i:: ::iiiï: j"'ru:, t; ::ill.'iiil.';; ;ï.::.:: :';i: ::.ff ï: ".ï:ï:, ":: des voies détou|nees ", erre peur u"""i emprunrer en conr";i"':::-"- :TJ::;"î3:,,u q!u!(-r Eent par Ia suite res nappes' lesquelles les rivièr.r. réalimen- i I l5t

Fig. g I Evolution du drainage agricole effectué dans le cadre d'opérations collectives en LORRAINE (4 départements) 1966.1977

n Dates d'abandon du drainage par fossê et drains-poterie

S98: S.R.A.E.L.

ùtosELtt

VOSGES

METJSE i I .,./ F F r000 ....."j -/'

/---q-1- 700

onneos rii 159 d-o- Eel 'Éi+9.= ojx I ?aqi sr +j3r I '?Ë a I :i-g ,1 J I ËH; I EE€r" J c{ gf g

ïE;oô s = 'â -t -e"î-=Ë -lt -e i ËEËËs338c -Ê 3 J.,! .i J,iJi.,f

rôô.OO N6a VVVVA\ .{,o .E xxxa* o vt vt ! ut I rôs vl -oo * o@(Do# 160

Actuellement, des remèdes sont proposés (DAVID, l9j7 ; MARTIN, 1981), d'une part en modifiant les prati.ques culturales (utilisation d'un supplément de N par des cultures dérobées et spécialement des engrais verts : crucifères, graminées...) d'autre part en ralentissant la nitrification. Le maintien d'une couche humifère est,dans ce sens, favorable. Ainsi, I'emploi des apports organiques entraîne rme fixation de N par un supprément de carbone qui peut provenir de l'enfouissement de matière végétale ( paille, par exemple).

La part resPective entre I'apport nitrique dû à l'épandage des divers engrais et celui dû à Ia nitrification varie selon les régions. En règle générale, on peut esÈimer quren cas de drainage, un contrôle prus efficace des épandages d'engrais soi-t fait car les quantités de nutrients évacués (azotés notarment) dépendent d.irectement de Ia dose appliquée (P. cRos, in re Géomètre, n" 5, mai lgTB) et de ra saison d'épandage (dé- velopper les apports de N au printemps et rimiter ceux d'automne). rl con- vj-enÈ aussi de favoriser le maintj-en des forêts et des prairies permanentes moins polluantes.

La pollution azotée est également à considérer pour une grande part car il faut souligner que les rejeÈs des stations drépuration domestiques sont très riches en nitrates. on artrnet un rejeÈ de 15 g de N par habitant et par jour. Il est actuellement reconnu que I'eutrophisation préoc- cupante de nos rivières ne sera combattue que par un plan d'ensemble concernant le traitement des eaux usées et les techniques agricores.

. Nous avons particulièrement insisté sur le bien fondé drétudes ultérieures sur ltimpact des teneurs en K*dans la MOSELLE, bien que ce facteur ne soit pas actue.l-lement pris en considération dans les modèles d'eutrophisation en rivière, mis au point par exempre par re centre des Etudes et Recherches de I'E.D.F. à CHATOU.

L'eutrophisation dans le bassin de la MOSELLE constj-tue le problème à résoudre dans I'avenir, et ce, d'autant plus que Ia poursuite des assainissements collectifs continuera à diriger les effluents domestiques sur res cours d'eau. Jusqurà présent, masqués par ra pollution organique ordinaire, les effets des composés azoÈés (ammonium et nitrates) et du phosphore, du potassium, se traduisenÈ par ce phénomène comprexe qu'est I'eutrophisation .

Outre les méthodes prévenÈives préconisées au niveau agricole, iI en existe d'autres au niveau urbain et industriel qui consistent en une réduction des rejets, laquelle ne peut conduire qu'à une améIioration de la qualité des cours d'eau. fI existe des technologies de niÈrification-dénitri- fication des effluenÈs industriels et collectifs par boues activéesr pour éliminer I'azote. Ces technologies devraient permettre de résoudre les problèmes de rejets drazote amm6ni4s6l dans les cours dteau au niveau des grandes agglomérations et de certaines industries telles que les cokeries par exemple.

Enfin, la réduction de I'eutrophisation est capitale dans ]a mesure où elle permet de lutter contre la toxicité de I'ammonium pour le poisson et, du même coupr d'améliorer Ia qualit,é permanente de l'eau pour d'autres usages. Iti I

SECTIONI I I : ÉTUDEDE LA POLLUTIONORGANIOUE

E,v,ol-uLiorydu [ac't9wu. de yxl,Lu,ti,onottganLque.: D805, oxqdabilffe au Kl,ln|4, NH4+e,t tenean en 02 di,s,sou,s(eo de da.tunn_ùoù.

L'eau d'une ri-vière recevant les effluents est un lieu d'équilibre entre I'apport de matières organiqued d'origines diverses (naturelle, industrielle ou urbaine) et leur disparition sous ilaction d.e micro-organismes épurateurs.

Norrtalement, I'eau parvient à éliminer, par une série de trans- formations (physiques, chimiques, biologiques) les éléments nocifs qu'e]le contient (phénornène d' autoépuration). Mais ceci n'est possible que si la pollution arrivant dans Ie milieu reste en-dessous d'un seuil critj-gue.

En général, Ies matières organiques sont détruites par minérali - sation donnant naissance à des produits oxygénés (H2o, col, ou ruo3). cette destruction dépendra de nombreux facteurs, tels que 1a richesse du milieu en 02, Ia température,qui règlent I,activité microbienne.

Dans les eaux usées, l'évolution des maÈières organiques passe schématiquement par 2 phases pour ce qui est de la consommation dtoxygène :

La demande premièz'e en o2 : Les coïrposés caybonés sont d.éttuits Les premie?s en un Laps de tews dtautant plus bref aue La tem- pérlhæe de Lteant est éLeuée (;tle semaine'à sToc ; 3 semaines à 20oc ; 4 semaines à 70oc). paraLlèLement, La déconposition d.es protëines stannoree (qtt bout de L0 jouts à Z7oC) poun ensuite donriner et s'étendte sun wte Longntepériode.

La denande seeonde en 02 ; etest La pvnse de La minér,aLisation de L-'azote organ.ique. ceLLe-ci ne peut se dérouLer que Lonsque La dégnadation des protéines est suffisat,rnent auorcàe, et à condition que Le nrtLieu soit alinentë en permqnence par d'inrportufts apports d'orygène. ELLe débute après 20 jours, sqns se superposer-se à^7,a prennère pvnse. La rmnénaLisation de L'azote onganique fait en deuæ stades

. action des bactéries nitrosantes qui oxydent I'azote orqa- nique (ammoniacal) en niÈrites:

2 NH3 + 3 O2+2 NO2H + 2 H2O

. action des bactéries nitrifiantes qui oxydent les nitrites en nitrates:

2NO2H * 02 *2NO3H -1 62

Les pertes en oxygène de la rivière à Ia suite de cette minéra- lisation en milieu aérobie sont compensées :

. pa" La teneur en 02 du miLieu, . pa? L' assinriLation- chLoz,ophyLLienne, . par La capacité dtabsorption par La stn faee et La râaéz,ation de L'eau pat Les chutes (Ltagitation de L'eqtt fauorisott son ory- génatiod .

La quantité d'oxygène dissous dans I'eau définira donc la qualité biologique de cel-Ie-ci :

mn /7 .l I r'1o . Les saLmonidés eæigent au moins ç r'ty/ v q vé, tôn Les cypninidés se contentent de 4 mn/7 '1

Un opport inlense de substances organiques entraîne. progressivement en cas d.'aération insuffisante un appauvrissement de Ia teneur en 02 des couches profondes de I'eau ; cela provoque la mort par asphyxie de nombreux êtres vivants (poissons).

Toùtefois, si dans le t11pe d'évolution des matières organiques que hbus venons d'évoquer n'apparaissent à aucun moment d.es substances toxiques, iI import" d"- signaler un cas particulier :

Iorsque des déchets aLimentaires, des protéjnes se décomposent dans Ie fond d'une rivière 7ente, ces dépôts peuvent connaître en été un processus de décomposjËion anaérobie d.onnant naissance à des composés réduc- teurs, suffurés ou phosphorés qui rendent Le niLieu toxique pour ra vie aquatique : La rivière meurt.

Les facteurs qui nodj.fient la consommation d'O2 dissous et Ia réaération ou réoxygénationrpar dissolution de I'oxygène atnoosphériquerdes eaux d'une rivière déterminent le pouvoir auto-épurant de celle-ci.

r. EVOLUTION DE LA POLLUTTON ORGANTQUESELON LES TABLEAUX CARfOGRApHTQUES :

. SecÈeur amont de la source à VELLE

La pollution organique se signale dès la Haute MOSELLE avec fré- quemment des teneurs minima et maxima en NH| en classe 2, avec passage en classe 3 à SAULX (1974) qui dénote un état âe pollution insidieuse. i'o*y- génation reste cependant satisfaisante. Toutefois, en 7974, à CHATEL-NOMEXY, Ie Èaux de saturation en 02 descend en-dessous du mimimum admissible. La DBO5 et l'oxydabilité sont déjà excessives avec apparition des classes 2 et 3. La situation de la VoLoGNE (JARMENIL) est à ce titre très révéIatrice. Un rapport du 5.R.A.E.1., en !972, concernant la qualité des eaux de cette rivère, signalait I'impact, sur celle-ci, des industries spécifiques de la région vosgienne (papeteries, textiles, alimentaires) (fig. 20 E). I 163

Le rapport technique de 1'opération pilote Haute MOSELLE (e.f. B.R.M-, L979) met 1'accent également sur lrincidence des activités humaines (domestiques, agricoles, industrieires) au niveau du bassin supérieur de Ia

Les rejets, des agglomérations : LE THrLLor, BUSSANG, REMrREl4olilt, GERARDMER;ou des industries agricoles tel-les que les laiteries et fromageries (à RoCHESSoN,THoLy, coRcIEUX) influenÈ sur Ia demande en o" et sur le cycle de ilazote. Mais ces pollutions sont facilement assimilables par re mirieu même si res rejets d'agglomérations à activités touristiques saisonnières (la BRESSE, GERÀRDMER)posent divers problèmes.

Les val-er.:.rsde DBo5 et d.'oxydabilité sont, elres, surtout in- fruencées par les rejets denombreuses papeteries et industries textiles ( blanchiments ) comme nous lravons précisé plus haut.

o Secteur VELLE-FRoUÀRD

Dans Ia région de vELLE, ra DBo5 revient à une valeur accep- (classe table 2) tandis que NH| se maintienÈ également en classe 2, tout au long de I'année, de 71 à 74.

Le MADONamène des eaux de gualité doureuse avec une DBO5 toujours en classe 3 et un certain déficit en oxygène. NHa atteint la classe 3 en 1973 . Cette situation a pour origines :

une aetiuzté agricoLe irnportante conïne Le montrent Les cartes 7B D et 78 G, basée sur L,éLeuage bouin et porein mais égale-

I ment ouin,

. des z,ejets domestiques dæts une z,iuière à faible débit ( Mf RE C}URT no tanrnent ),

. des teiets industrieLs : Laiteries et séchage de Lacto-sézwm à MTRECOUR?.

A MARON puis à Dol,Il4ARTrN-LES-TouL, NHa et DBo5 atteignent ra classe 3.

A LIVERDUN' la situation s'améIiore avec un retour aux cl-asses 2 pour les maxima et ce pour Irensemble des paramètres.

Le secteur amont du cours de la I4OSELLEsubit I'influence d'agglomérations et d'industries. Parmi Ies agglomérationsrles plus importantes sont : EPINAL, GOLBEY, THAoN-LES-VoSGES, CHARMES, NEUVES-!4ArSONS, TOUL, LMRDLIN.

Les industries se signalent encore par Ies secteurs textile (THAO[!, NOt4EXy)et al_imentaire : conserverie (cRIppoRT, LIVERDUN) ; abat_ toirs (CHARMES)ainsi que par 1a sidérurgie (NEWEs-MArsoNS) et la zone industriel-1e de TOUL. Iti/t

Ces sources de perturbation expliquent les classes observées pour la DBO5, I'oxydabilité et XHà . La teneur en cet élément (classe 3 à MARON et DoI'{MÀRTIN-LES-ToUL)est à mettre en liaison avec les activités sidérur- giques du secteur de NEUVES-MÀISONS.

. Secteur FROUARD-METZ

La MEURTHEapporte des eaux de qualité douteuse à médiocre pour tous les paramètres avec un important déficit en oxygèner. 1'année71, sèche, est particulièrement critique avec NH| en classe 4. cet état est dû principalement à l-'influence de I'agglomération nancéienne. La mise en fonctionnement de l-a station d'épuration de MAXEVILLE,en décembre 197O,ne se traduit, elle, que par une Iégère amélioration des teneurs en oxygène dissous en 73 et 74

A CUSTINES, MILLERY, BLENOD, UHf, persiste en classe 3, I'oxy- génation s'améliore progressivement vers I'aval, 1a DBo5 domine en classe 3 pour les maxima et l-es minima s'élèvent en classe 2.

Le RUPT-de-MAD apporte une pollution modérée.

La station de METZren arnont de ftagglomération,révèLe un état doûteux, classe 3 en NHi, DBO5 et oxydabilité.

3 Secteur confl-uence de Ia SEILLE-BERTRÀNGE

La SEIILE apporte des eaux très chargées avec une classe 4 poùr Ia DBO5 en 72-73, et une oxydabilité en classe 3. NHa semaintient entre l-es classes 2 et 3. Lroxygénation est déficiente dans la périod.e 70-73 avec 34 B de saturation seuLement en 1972.

Sel-on Ie rapport du S.R.A.E.L. (1972) consacré à Ia pollution des eaux dans le bassin d.e la SEILLE, Ia charge organique de cette rivière a trois causes :

. Ltactiuité tnbaine : principaLement DIEUZE et METZ, . L'actiuité industrielLe : 2 Laiteries-fromageries, . Ltaetiuité agricoLe: en 7970,73 680 pones ?eeqtsés (fig. 188) utiLisation dt engrais ehirmques et organiques. La pratique de L'épætdage de Lisiens et pur'ùns su! Les prairies afin dtéuiter Le rejet &ireet d.uts La niuièy,e ou dtts Les z,éseaun d'assainissenent cotnmmquæ, de mêmeque Ltépuration des reiets des pLus grosses po?ehe?tes du bassin figutaient dès 1.972pæmi Les remèdes p?oposës pat Le S.R.A.E.L. pou.r rëduine La poLlution oratrioue de La riuière.

Toutefois, à Ia station de METZ, Irétat de la SEILLE traduit avant tout une pollution urbaine intense. 165

A HAUCONCOURT,Ies périodes de déficience en oxygène sont plus importantes (65-66 puis 69-73) .

NHt et Ia DBo5, se maintiennent en classe 3 en maxima. Le secteur aval de METZest infruencé par les eaux de ra sETLLE et res rejets de I'agglomération urbaine de Ir{ETZqui se répartissent d'ailleurs à cette époque entre l-a SEILLE et la MOSELLE. La station d'épuration de I'aggloméra- tion messine n'a été mise en service (ru'en Lg75.

L'ORNE apporte des eaux très chargées et déficientes en oxygène, à une exception près (1967). NHA évolue entre les cl_asses 3 et 5. La DBO5 atteint fréquemment la classe 4. LeË tener:rs élevées en NHA sont liées aux rejets des cokeries et des stations drépuration. La cokerie d'HoMEcoURT rejettait I,4 kg/Î de coker' elle n'a interrompu ses activités qu'en juillet 1980.

Compte tenu des classes retenues on ne perçoit pas d'influence de 1a qualité des eaux de I'ORNE sur Ia MOSELLE à UCKÀNGEet BERTRÀNGE- L,oxv- génation est par exemple meilleure qu,à HAUCONCOURT.

o SecÈeur confluence de la FENSCH-SIERCK-LES-BAINS

Les eaux de la FENSCII représententrpour tout le bassin, la qualité la plus mauvaise. II s'agit drun exutoire industriel (cokerie de sERREMANGE, sidérurgie) et urbain. Depuis 1980, l'arrêt des cokeries doit diminuer sensiblement le niveau de porrution en NHA. L'asphyxie peut être totare. r,a classe 5 est atteinte sjmultanément,dans certains cas,pour tous les facteurs (65-66;7 L-72) .

La station de TTIIONVILLE et pour les seules données de 1971 est infruencée par un déficit en oxygène et une cr-asse 4 en wHà.

A MANOM' i1 y a déficit permanent en 02, sauf en 70. NHa réqresse en classe 3 ainsi gue l-a DBO5.

Cet état se maintient jusqu' à SIERCK avec cependant une légère amélioration des teneurs en oxygène.

Ir. BILANS COI{PARES1955-1974 EÎ 1965-1978

1av1 A. Euolution omont-aval (fi +.u.N.!. tableau XV de 1 à 9)

La DBO5 évolue en s'accroissant dtamont en aval dans les deux périodes étudiées qui ne présentent pas significativement de différence. Il convient de souligner que l-es stations de,VELLE, BLENOD et UCKÀNGEne comportent pas de relevés pour les années 65-70. La même constatation peut être faite pour 1'oxydabilité mais pour ce facteur, il faut indiquer qu'un changement de technique analytique esc survenu au cours des années 73 à 79. L'oxydation se faisant soit à froid soit à chaud. r66

NHZ croî.t nettement d'amont en aval et présente un niveau supé- rieur pendant la période 65-78 par rapport à 65-74 -

L'oxygène dissous diminue d'amont en aval.

En faisant abstraction des stations non étudiées de 65 ô 70, on peut constater une très légère amélioration dans la période 65-78 par rapport à 65-74.

B. Evolutior d"= fréqr"r... d. ,r.1. (1965-19?4 et 1965-1978 I fiq. 2B-_Te À-B ; tableau xùi ae 1à 9)

On ne tierrdra pas compte des stations de VELLE, BLENOD et UCKÀNGE dont l-es données portent sur une période plus courte.

Dans Ia lnrtie amontrjusqu'à METZ, on ne voit pas d'amélioration dans Ia fréquence dtapparition des classes de me-i'l'lorrra arr:l ité

La station dTHAUCONCOURT(fig. 33 : A-B) présente par contre une amélioration pour tous les paramètres de pollution organique. Ceci srexplique par Ia mise en fonctionnement de fa station d'épuration de METZ en mai 1975 (capacité de 322 000 Eq.H).

. Une 1égère amélioration est constatée également dans Ia région en aval de MÀNOM (fig. 35 : A-B) sauf pour NHA , ceci en liaison avec un progralnme drépuration domestique qui n'intéresse pas 1es rejets industriels favorisant NHa . Vers la frontière (SIERCK) seule 1'oxygénation s'améliore après 7974 (f ig. 36 : A-B) .

11 est admis que,malgré un programme important.d'épuration, de gros efforts restent à faire en ce qui concerne le fonctionnement des stations d'épuration, leur exploitation et I'efficacité des réseaux de raccordement (RFIIN-MEUSEinformation n" II, 15, 15).

IIT. LA LUTTE CONTRE LA POLLUTION ORGANIQT'EET SES LIMITES

A. Au niveau des collectivités locales

La capacité d'épuration des stations d'épuration des collectivités l-ocales en service dans lebassinversêrnt de la I,IOSELLEfrançaise s'élevait à I 527 105 eq. h. en 1978 contre 113 510 eq. h. au 1,1.68 (multiplication par 13,5 en 11 ans). Dans Ie même temps, le nombre de stations mises en service passait de 56 à 2O2, sur le même espace géographique (fig. h page suivante) .

Si I'efficacité d.'ensemble des stations d'épuration s'établit à 82t d'él-imination de la pollution reçue (I4.E.S.T. et M.ox), elIe varie assez fortement selon la taille de I'ouvrage :

. en-dessous de 1000 h. eq. de eapacité : 55 % . de 1000 à 5000 h. eq. de capactté : 70 % 167

;-. CÂPAC E CUVULEE JES SIÀTPIS EN SERVrcE

-CÀPrclTE M|SE EN S€RviCE mR ANNEE

// \ \.-^/ .^. I \ --/- --/ v t972 1973 i974

f ig' h : Comment a évolué le parc des stations d'épuration.des collectivités locales dansle bassinRhin-Meuse depuis 196g.

Sl! nouece cuMulE oEs srarrorc EN sERvrc€

-NOMERE O€ SIATb{S MISES EX SERVICE GAOUE ANEE

\--a- \_

975 196

H Bassin Rhin-Meuse. Sle: Rhin-Meuse Informations è--< Bassin de la Moeerle r1o 16 (aott-septembre 78) française. nodifié. 16E

. de 5000 à 50000 h. eq. de capacité : 80% . plus de 100000 h. eq. de capactté : 85%

Si les conditj.ons d'exploitation se sont améliorées depuis quelques années, beaucoup reste à faire au niveau des stations et des réseaux.

Les problèmes de 'épuration fonctionnement des ouvrases d des col-lectivités locales : mars avril 1976)

Les causes de mauvais fonctionnement des stations d'épuration des coLl-ectivités sont multiples et concernent :

I la conception même de J'ouvrage dans ,Zes domaines d.e La techno- 7ogie, du dimensionnement, de Ja façon,

t 7'expToitation et f'entretien qui influent directqnent sur fes résu-l tats de l_ , ouvraqe.

si ces deux causes sembrent recur-er de nos jours, ir en existe une troisième, plus insidieuse :

o les déficiences du réseau d'assainisserrent du fait de J,importance des réseaux uniËaires. ces perturbations ont diverses origines dont

7'apport_excessif d.'eau du fait d.u branchernent sur -res ré- seaux .- . de zuisseauæ (pz,oblènes et fossés Lors d.e fontes pLuies), . de nëseruoirs d,eat po,tnbLe (qui d.ëuensent Leut tnop pLein) et de fontaines de uillages ; ceci pr.ouoque une diLution constætte de Lt effLuent) .

rl faut également ajouter des causes liées aux travaux de pose d.es canal-isations des réseaux qui touchent la nappe phréatique. ces canalisations' rarement étanches, droinent ainsi I'eau de la nappe vers Ia station d' épuration.

' l-'arrivée de trnllutions incompatibl-es avec le fonctionnement de -Za station,qui pose Je probTème de L,autorjsatjon d.e raccordement à -La station de la corlectivité, accord.ée ou refusée à un "producteur" de porlution ceci concerne, en effet,_les activités industrieJJes et, en ce domaine, ir s,agit d.'interdire Le rejet dans Le réseau communal- de touËes ies eaux, soiÈ non potluéeZ (pour éviter toute dilution), soiÈ chargées de porJution non biologiquement t'aitabLes, lesquelJes perturàexaient Le fonction- nenent de La station.

Même en nil-ieu rural-, l-e déveJoppement des réseaux d,assainissenent esË -z'occasion pour Jes agriculteurede se d.éfaire des déchets de l_eur expJoitation (purin notannnent). Il importe, à ce sujet, gue Jes fermes soient équipées de fosses d.e rétention 1ûF

car l-e purin, du fait d.,un rapport DCO/D805 éLevé et de ses fortes Èeneurs en subsÇances polluantes (ull4+1, perxurbe Le fonctionnement des staËions.

.Les;rarticu-liers sontégalement en cause car nombre de rejets domestiques,transitent pal^ une fosse septique avant d,accéd.er au réseau communaL. ces rejeÈs putrides ne sont pas confozmes à ]a règJe qui veut que L'effr-uent doit arriver Je prus ,,frais,, possibJeà La sËation.

^seuls peuvent être raccordés à une sÊaËion d.,épuration commu- nale, sous certaines conditions de prétraitement, Jes rejets d'activités présentant une nature eÊ une biodégradabiLité con- parables à ceLLes d'un effluent urbain. Entrent d.ans cette catégorie -z,eseaux de Laiteries - f ronàgeries, d,abaxtoirs, d.e tanneri es.

-Za sous charge en polrution qui fait que r-a station n,est pas utilisée dans l_es conditions optimaLes du fait :

. d.es mauuais bz,urchements d,es rejets d.es pæticuliers (inuez,- sion duts Le eas de réseaus sépanatt fs), . du non z'accordement ou du raccordement pattieL d.e centaines habitatt ons (coùt tz,op éLeué des transcttn de d.éconnection d.e L'avtcienne fosse septique), .,:..-'.' . du mæoais état du réseau (zupttæes d.e canaLisations, mquuaise étanchëité qui prouoquent une perte dteffLuents), . d-e L-'inefficaeité des détsersoiys drorage suytout s,iL s,agit de déuensoirs à Lame non z,ég1,abLe ; dàs ce eas, un uoluntZ eæcessif dteau accède à La station à La suite de foz,tes pLuies mais p.ar ternps see, une partie de L'effluent peut être càurt- circuitée et éclnppe? au traitement.

2. Vers de nouvelles orientations

Malgré I'effort très notable de développement des stations d'épu- ration des collectivités (x 13r5 en 11 ans), les résultats obtenus ne sont Pês. iI faut le dire, à la mesure des investissements. En effet, dans Ie bassjl de Ia MOSELLEfrançaise, Ie rendement moyen des stations drépuration des collectivités était en 1976 de 75 B ; de ptus, celles-ci ne reçoj-vent que 50 à 55 t de La pollution domestique ç[u'elles pourraient traiter si Ia collecte'des eaux usées était satisfaisante. Nous venons de préciser enfin que la majorité de ces stations voient leur fonctionnement perturbé par toutes sortes de facteurs (voir précédenunent).

Au début, Ia lutte antipollution a surtout porté sur l'épuration des effluents des agglomérations res plus importantes, resquels ne pou- vaj-ent être traités que coll-ectivement. Ir,lais I'assainissement col-lectif 170

nrest pas une solution Et'iI convient de général-iser d'autant qu'iI peut s'avérer extrèmement coûteux pour les petites conrmunes. l4ais iL existe deux al-ternatives possibles (RHIN-I4EUSE informations no 19, avril 19BO et no 21, avril 198i) :

a) Le l-agunage naturel : (fig. i ci-dessous). c'est une des tech- nigues -l.es mjeux adaptées pour épurer -zes effLuents des peËiËes coLLectivités. De plus, il, éLinine mieux que res stations cJ-as- sr.gues les germes patàogènes. rJ. consiste à faire séjourner pJusieurs mois Les eaux usées d'une agglonération dans des Tagunes artificiel-l-ement aménagées, d.e faible profondeur.

sous l,'effet des échanges avec J'axmosphère et du ragonnement soraire, se déveToppe une fLore gui absorbe co2 et fournit 02- L'oxggène créé favorise Le d.éveloppement des bactéries qui transforment La porlution organique en éLéments minéraux, Jes- gueJs se déposenË sur Le fond de La ragune sous forme d.e boues.

si La mise en oeuvre de 7a Jagune ne pose guère d.e problèmes, cette soJ.ution n'est pas Je remède miracLe car'el-Le nécessite, conme -l,es statjons c-zassiques, un réseau d'égoût satisfaisant, des études préaTabres eÈ un entretien régulier même si Les contrainËes d'exploitaxion sont moins astreignanËes ..

. éLintzrntion mqtsueLLe des fLottætts, . suvueiLlutce des digaes en maîtrisqrzt La uégëtation et en Luttqzt contre Les rongeuxs, . cu"age tous Les 5 qts pou.r ôter Les boues septiques. ;,

*. * ! naturelle.Commune de Brécé(llle-et-Mlaine).

- r .* } I I j ,:I .Àt t':..1 .; T \.1 t:i i :: i

Fig. i : Source Rhin-Meuse information no 19, Avril 19BO 771 I LA FOSSESEPTIQUE

fiq. j 1 : la fosse septique principe.

zone de déoôfs des boues

Deux typesde processussont mis en jeu dansune fosse : o la décantationqui permetde séparerres particures dont radensité est différentede cellede I'eau; o la fermentationdes matièresdécantées et accessoirement,du li- quidequi conduità une destructionet à une liquéfactionoartielle des composésorganiques dégradables et donc à une diminution de la matièreorganique contenue dans les eauxusées. La fosse recevraI'ensemble des eaux uséesdomestiques. Sa ca_ pacité.'serade 3 m3 pour 4 usagersplus 750 litrespar chambre supplémentaire,elle sera cloisonnée.

fiq. ) ? : Le principe d'épan- dage à partir d'une fosse septique.

.,LLECTEDEs EFFL,ENT. N?,

rERnApit D'EPA NOACE

Source Rhin-Meuse i_nformation n" 2I, Avri_l 1981. l7')

b) 7a réhabiLitation de -Z,assainissement individ.uel_

c'est une sol.uÉion qui cpnvient à un habitat dispersé .- - quand Le so-l permet r'évacuation de l-'eau épurée sans risgue de contamination de nappes , - quand certains cours d'eau ne peuvent s,accomod.er d,un rejet de sÈation d'épuration (zones de reprod.uction salmonicore ; rjvières à faibLe débit d.'étiage où -la vie piscicore peut être menacée par de faibLes Ëeneurs d.,anrmoniaÇue),

- quand des te.rrains fissurés ne consti tuent pas une proxec- tion efficace pour ra qualité -des nappes souterrai nes contre res rejets d'eaux usées æLl-ectées par i.es réseaux d.'assainls- sement -

Lr assainissezrenÈ individueJ suppose que le mil-ieu récepteur des eaux usées (sous-soL) soit en mesure drinfi-ztrer ces eaux en pejrrnanence touË en -les épurant avant qu,elles atteignent -Les eaux contenues dals -zes coucàes profondes.

rl s'agit donc de soumettre Les eaux usées à un Ërai tement préala- ble avant de l-es rejetet dans r-e sol- pour ce faire, Je nagàn re p_lus cLassigue résid.e d.ans la fosse septique.

une fois prétraiËées dans La fosse septique, Les eaux usées sonË Jt'objet d'un épand.age souterrain quand. res caractéristiques du soL l-e pemettent ; dans le cas cont.raire, iJ faut avoir recouzs à d'autres techniques tel-l-es que Je tert;.e d,infiLtration ou le fiTtre de sabLe (fiS. jl et j2 ci-après).

La réhabiLitation de L'assainissement individuel doit se faire au niveau d'habitations neuves ou non encore poutvues d.,un tel dispositif ; toutefois, ir s'agit aussi d.'amér-iorer ce gui exisÈe" c'est poutquoi, i] impotte d'aborder les problèmes d,entretien et de maintenance de ces ouvrages . A cet effet, l_a mise en place de structures ool,-lecxives d' exploitation de -l,,assainjssemen t indi- F. vidueL, de tgpe cownunar ou intercotmunaLr parait touËe indiguée. F

ces al.ternaxives 5 à -l'ajssajnjssez,ent corLectif peuvent constjÈuer * .une répnnse nourze] E. le aux ptoblènes posés par 7e développement du i phénonène eu f:opài s ation .

B. Au niveau des industries

Pour ce qui est des ouvrages d'épuration industrelle, les efforts de I'A-F-B.R-M- n'ont pas été moindres puisque le total des ouvrages mis en service est passé de 34 au début d,e 1974 à 88 au début de Ig7g. Toute- fois comme iI a été précisé à ta fin de la section IV de Ia première partie, ces staÈions industrielles ont surtout eu un impact sur les M.E.S.T. et les M-ox- et ont privilégié certaines branches industriell-es (sidérur- 9ie, papeteries). En fait, I'effort de I'A.F.B.R.M., dans le dornaine industriel, tend actuellement à porter sur les activités accusant un certain 173

retard (sidérurgie, chimie, textire, traitement de surface), actj_vités qui, par ailleurs, engendrent souvent une pollution toxique.

cette action de I'A.F.B.R.M. débouche sur les pRoGRÀI4l4ESde BRANCHES dont I'exemple le plus caractéristique concerne I'industrie tex- tiLe et tout particulièrement les activités touchant à I'ennoblissernent textil-e- Ces dernières se situant,à 1'échelle du bassin RHIN-MEUSE, au cinquième rang, pour ra porrution organique engend.rée, après ra papèterie, Uindustrie chimique, r-'industrie arimentaire et ra sidérurgie (RHrN-MEUSE informations no9, juin 1975 et no 12, août Lg76\.

L'ennoblissenent net en oarr.rr" ,.rra ,eria de traitements chjmiques en vue de Ia teinture et de I'irnpression.

Les traitement5,préalables à I'application des colorants, visent l'élimination des irnpuretés naturelles des fibres auxquelles il faut ajouter les produits mis en oeuvre à I'occasion des traitements mécaniques de tissage et tricotage (produits d'encoLlage notammenÈ).

ce prétraitement rejeÈte 1'essentier de la polrution organique (50 à 80 t) de I'usine.

Après ces opérations de prélnration de la fibre, se déroulent l-es opérations de teinture et d'impression ; celles-ci sont responsables de la polrution par les cororants, raquerle provient notamment :

" des ba'tns de tz,aitement en fin d,utiLisation ( bLancviment, teintuye. . . ), . des Lauages suecessifs qz,ès ehaque opénation, . des Lauages des maehines.

L'ennoblissement textile consonme beaucoup de réactifs chimiques (mouillants, détergents, savons,soude, colorants...). La dil_ution irnportante des effluents est un obstacle à un bon rapport coût-efficacité de la dépol- ]ution.

La politique de lutte contre ra potrution dans il industrie consiste à considérer la station d'épuraÈion comme le remède ultime et souvent, le moins bon et le plus coûteux. Elre prévirigie par contre ra lutte contre la pollution à la source, au niveau de la production. L'industrie de I'ennoblissement du textile ne fait pas exception à cette règle, tout comme cel-Ie des traitements de surfaces sur laquelle nous reviendrons par Ia suite. CeÈte démarche implique :

. La z'édtrction de La diLution d.es effluents à traiter, . des interuentionsausein de L'usine pouz,nëduire La polLution entyaînée (ehangementsde produits, colorofts. . . )

Trois fil-ières principales d'épuration sont proposées (RHrN-1{EUSE informations no12, août-septemhre Lg76) : proeédé à L'ai, ionisé pnécédé d,un prétz,aitement par fLocu- Lation-flottation et suiui d'utt post-traitement de fiLtration, l

17 t. . procédé d'adsorption paz, adsorbants rm.néz,au.æ(chæbon actii, coke), . une filiène bioLogiaue pæ boues actiuées et Lit bactérien. Ce tnaitement biologique doit néaranoins âtre conplété par des traitements physico-chirm-ques en uue d'éLinriner La eouLeur.

Ce prograrune-cadre a fait I'objet d'un conÈrat signé en 1975 par Ies syndicats représenÈatifs de la profession . Il s'agit d'un véritable progranrme régional de lutte contre Ia pollution des eaux dont 1'objectif était dtaboutir à une réduction très sensible de la pollution par I'industrie t,extile pour 19gO-1982. t75

SECTIONIV : ÉTUDEDE LA POLLUTIONTOXIAUE

EvoLution de cen-taint daeteutut de poltwtion tox.Lclue: NH3, Ncz-, cN-, conpoaê.aphê.nouclue,s , aubtrn-nce,s zxtts.eiibl-ea au àl,tono6onÂe (s . Ë. c . )

Qu'est-ce que la toxicité ?

Un toxique est une substance chimique capable d'agir sur un organisne vivant, d'en perturber gravenent re métabolisne et pouvant aller jusqu'à I' annihilation complète de la vie.

Dans le domaine de Ia porlution des eaux, ra toxicité peut se manifester de deux façons essentielles :

pat action inmédiaÉe sur La vie d.e La rivière. c,est Le cas pat exemp]e de doses massirzes de cganures pazvenant dans Le cou.rs d'eau, paî accumuLation et concentration dans Les différents maiiLons des chaÎnes alimenËaires. Le cas Je plus spectac-uLaire et d.ra- matique est ceJ,ui de La malad.ie mezcurieLJ.e d.e IVITNA]IATA-

L'industrie est la source principale d.e cette pollut.ion toxique" Mais il faut souligner que les effluents industriels présentent ra prupart du temps un caractère mixte ; à côÈé de produits de nature toxiqr:e d,origine minérare ou (cyanures, organique phénols, ammoniaque, métaux lourds) irs contiennent souvent des substances minérales solubles et insolubles, des substances organiques biodégradables ou non.

pour cette étude, nous avons retenu les facteurs de pollution toxique suivants : NH3, NO2-, CN-, composés phénoliques, substances extractibles au chl-oroforme.

EVOLUTION DE LÀ POLT,UTION TOXIQUE SELON LES TABLEAUX CARTOGRÀPHIQUES : L965-I974 (voir également tabl_eau XIV de 1 à 35)

o Secteur amont de la source à VELLE

Un seul des facteurs pris en compte est à considérer, ce sont les composés phénoliques: classes 2 et 3 en maxima à sAULx, AUTRTVE (!{osELoTTE et JARMENTL (voLoGNE) - rl semble probabre que ces composés aient pour origine I'activité textil-e ou papetière, avec utitisation de colorants ainsi gu. t." tanneries. L'activité industrielle de traitement de surface nrestposenvi- sagée dans notre étude (chrome hexavalent, zinc, cuivre, alurninium, cyanr.rres) car même si le dernier cité de ces facteurs a été retenu pour l'étude, il y a fréquenment absence de données analytiques. 176

NH3 est présent à un taux acceptable pour res salmonidés, tandis que t{o2- peut atteindre en maxima des val-eirs proposées pour cole (sAULx, }a vie cyprini- LA vor€GNE, co'.Bgy, Nol4EXy, BArÀrvriLE, 'ELLE) dans un secteur Èypologiquement de première catégorie.

Le secteur de vELLE se dégrade en 1g74 pour NH3 qr:i dépasse la quarité requise pour 1es sarmonidés. r,a présence de substances extractibres ou chloroforme est,de même,préoccu;nnte en 1g73 et Ig74, en laison sans doute avec res rejets des activités d'ennoblissement du textire contiennent car ces effruents souvent des détergents, des colorants.

o Secteur VETLE-FROUARD

Après une situation acceptable à MEREVTLLE; de composés hormis ra présence phénoriques, les eaux d.u MADoN correspondent à une quali-té cyprinicole pour NH3 et No2-avec, pour 1973, un état critique pour NH3 (classe Les composés phénoriques 2) . atieignent la classe 3 r-a même année (1973).

A MÀRON' }a vocation cyprj.nicole s'affirme et est conforme au profil de la rivière- La présence des phénols est liée à l,activité sidérur- gigue de NEwEs-MArsoNS. L'absence d,e données pour les cyanures cache une réalité connue' à savoir L'existence de lâchés de ces composés la sidérurgie'Jusqu'à en riaison avec FROUARD, ra quarité des eaux correspond clprinicole. à ra quarité _

a Secteur FROUAXD-METZ

La I4EURTHE (BouxrERES) témoigne d.rune perturbation d.u cycle de I'azote avec trop de No2-et trop de Ntr3. Les s.E.c. sont présentes à un niveau préoccupant en rg74 (classes 3 et 5). ceci est, selon toute vraisem- blance, rié aux activités de I'agglomération nancéenne.

A CUSTTNES, margré les rejets sidérurgiques, res phénols n'augmentent pas(crasse:);de même,res cyanures ne traduisent pas un état préoccupant' En fait, ir fauÈ soulj-gner gu. toxiques violents ont pro- voqué des porlutions """ aiguës et graves d'origine accidentel-le. par de exempre, cusrrNEs à METZ' en juirlet 1975, avec dés Èeneurs supérieures à 0,3 ngrll à PONT-A-MOUSSONet une mortarité totale de toutes les espèces ce piscicores, qui imprique des teneurs beaucoup plus érevées prus près de l-a source d.e pollution, à savoir pOMpEy I'usine de (fig. k page suivante).

Les conséquences de ces rejets accid,entels de cyanures (vraisem- brablement le 12 juirret alors que res premiers effets furent signalés re 13) furent aggravées ;nr la tailte teneir en oxygène des à eaux de ra MoSELLE la suite du sévère étiage que connaissoit ta riviere. La dégradation du cyanure s'en trouvo ralentie, ce qui provoquo une mortaliÈé faune'confrontée accrue pour ra à des conditions de milieu moins favorabres. quantité on estime ra de poissons perdus à 2OO_3OOtonnes.

De plus, cette pollution chirnique se doubla d,une polrution orga- avec diminurion conséquenre de l,oxygène dissous de 7 à IrT":^;îondaireJt-...Y/L) t7 7

POLLUTTO]!T,E LN JTIOf.ELLEPNN LEf WNNUREf JUILLET 1975 Evolutiondes teneursen cyonuresde lo Moselle lors de lo pollutionde juillet tgTE o'1. mg/l cvanures i C) z D m U'

18/7

1717

1617

:-- _Ê- 15/7 _ t\ remps | \ t, a./t/ 14n l'u 7.î 8,2PH A la stationde M|LLERy Atr. 'l9O PROFIL EN m MEURTHE.ET-MOSELLE LONG DE LA MOSELLE o MOSELLE 01 5 10km c ÊB Ê-ll E o 8E5; E:'E I Att. J €EË ! Ë€-Ë s € €i -9 S- oR 149m (D eio e'+;+ or9 orÉ g. ËËË- Ës +: O: Or(o o ssE:s Ë:isi I ;à E3 o- Sff:Æ3 Essss s 8E sgrs ùb ig o-CoEË tnbSg

Fig. k : RIIIN-IIEUSE informations no 10, novembre 1975 17E

A MILLERY' on ne relève pas de probl-èmes liés aux composés azotés malgré Ia proximit,é des usines sidérurgiq,r"i.

A BLENOD' les nitrites atteignent l-a classe 2 et les SEC Ia classe 4' La station étant située sur le canal, nous proposons comme exprication les rejets dus à I'activité f1uviale.

Jusqu'à I{ETZ' la quatité est conforme à la vie c1çrinico}e pour Ies composés azotés mais les phénols sont toujours présents au niveau de la classe 3.

Le RUPT-DE-MAD montre bien, en !973,un trouble des substances azotées avec NH3 qui atteint Ia classe .3. Nous avons signalé pour cet affluent I'envahissement por les plantes, Ie ralentissement du courant, l-,envasel ment et,au niveau de cette station, l'impact dés rejets urbains de 9NVILLE.

. Secteur confluence de Ia SEILLE-BERTRANGE

Parmi les données disponibles concernanÈ les eaux de la SEILLE, NH3 préoccupant est avec l'apparition de classes 2 et 3, ceci en riaison avec les rejets de Ia zone urbaine de METZ.

A t"lALROy, la qualité est compatible avec la vie cyprinicole. * A HAUCONCOURT, Irannée 1970 se singularise tr>ar une présence anormale de composés phénoriques (classe 5) ; ra présence de ceux-ci s'explique difficilement car la station est en amont de la raffinerie.

A partir de I'ORNE, apparoissent nettement des toxiques liés à I'activité sidérurgique et d,es cokeries (NH3, No2-, cN-et. composés phéno- liques) .

Dans I'ORNE, on note la présence permanente de NH3 en classe 3, sur 1'ensemble des 10 années et de No2- atteigrnant ra crasse 4 (rg.-3 et 1974). Pour la première fois, dans cette étude, on signale Ia présence de cyanures à un niveau toxicrue.

A UCKANGE' Irinfluence de I'ORNE et d.e Ia zone urbai-ne sidérur- gique est visible avec concord.ance de nouveaux rejets. Etat critique pour NH3 r NO2- et SEC.

I Secteur confluence de la FENSCH-SIERCK-LES_BAINS

La FENSCH représente, par rapport à r'oRNE, un degré supprémen- taire dans Ia pollution toxique, avec les mêmes origines (cokerie, sidérur- gie, activités urbaines). L'absence de données sur les SEC, sauf en 1971, ne nodifie jugement pas le globat qui fait de cette eau un égoût industriel houtement toxique: classe pour 5 les phénols, classe 4 pour NH3 et cyanures , classe 3 pour les niÈrites.

Cet état se représente, à THIONVTLLE, avec pour la première fois présence de cyanures (classe 2) à un niveau toxique dans Ia MOSELLE. NHe est 179

en classe 3, tout comme à BERTRAI,T-GE.

Jusqu'à uaNol,t, res composés azotés NH3 et No2-présentent des teneurs préoccupantes mais à SrERCK-LES-BAINS, on remarque une d.iminution de NH3 et un accroissemenÇ de Nof. ceci peut être interprété comme l-e résu1tat d'un processus de nitrification dans re secteur avar de l_a MOSELLE.

II BILANS COMPARES1965-t974 er 1965-1978

A. Evolution amont-ava} (f R. tabieau XV de 1 à 9

NH3 (fig. 27 M) croit nettemenÈ d'amont en aval et ce, gu,elles qresoient les valeurs considérées dans les séries (qu'iI s'agisse de Ia valeur occupant Ia position du ler décile, de Ia médiane ou du 9o décil-e) .

Par airreurs, re bilan 1955-1979 traduit une aggravation par rapport à 1965-L974, sauf après MANoM, ce qui va dans Ie sens de I'observation faite plus haut, à ce niveau du cours dela rivière et concernont un processus de nitrification.

Les mêmes remarques valentpour NO2 ; la courbe des nitrites (fiq' 27 N), toutefois se signare par un pic inÈermédiaire au nivau de BLENOD, pour les valeurs occupant Ia posiiion du 90 décil_e. Nous avons déj à précisé antérieurement que les stationsde BLENODTVEr.1g .a UCKANGEne faisaient I'objet de relevés que depuis lg7I. Néanmoins, pour 1es nitrites, iI n'est point impossibre gu'un processus de nitrification se produise entre BLH{OD eI HAUcoNcoURT.

Enfin, nous constatons que les eaux de Ia I4OSELLE, pour ce qui est des teneurs en NH3r ne sont conformes aux normes requises pour les sal-monidés que jusqur à VELLE' tandis que pour No2-, 1a dégradation se produit plus tôt, puisque même à CHATEL-NOMEXY, les nitrites pràsentent des teneurs trop ére- vées pour les eaux salmonicoLes.

La tendance cyprinicole est bien affirmée de VELLE à HAUcoNouRT, tandisgu'à I'aval de cette station, apparaissent déjà des teneurs toxiques en ces deux éléments.

Les données trop fragmentaires en composés phénoriques, cN- et s'E'c' rendent difficile toute interprétation. on peut cependant noter les observations suivantes (fig. 27 : O-p-e) :

r'a . pnésenee fréquente de eorrposés phénoliques à d.es tqteurs déjà torzques, nais iL s'ag'il toujours d.es releués coneerrtozt Les 3 stations aattt préeédermnentfait Lrobjet d.e résen-ttes : WLLE, BLENOD,UCKANGE.

. Les--eaanures' q.uqnt à euæ, n'atteignent pas d.es uczLerzspa,ti- culiènement er'itiques. Notons autâfois ieur enoi""*"u àn HAUC1N})URTà srERCK, en Liaison aqee Les actiuitës éeonomiques et utbaines spécifiques à cette zone. 160

Quant au.æS,E.C., Les données ne poxtent que sur S stations et Les bilots 1977-7974 et 1971-1978 ne permettent de reteniz, que ces obserpations - un acc?oissement amont auaL aLlutt de pair auec des uaLeut,s assez éLeuées, - une certaine anéLioration tnads,tite pay Le biLqt 1gZ1-1gZB.

B- Evolution par station entre les bifans 19G5-1974 et 1965-1979 (fig. 28,30, 31 : E; 33, 35,36 : F-G ;29,32,34: G-H; tableau XVI de 1à9)

Au niveau de NH3 et NO!, la classe 1 o (relative à Ia qualité des eaux requise pour les Salmonidés ) et Ie classe 1 b (relative à Ia qualité des eaux requise pour les Cyprinidés) restent les plus fréquentes d'arnont en aval -

Toutefois' on note, dans tous les cas, une aggravation quand on considère Ie bilan 1965-1978 ; celle-ci se fait par un recul de Ia classe 1 a et I'apparition' avec une fréquence toujours plus importante en allant vers l'avaI, des cl-asses 2 et 3. Celles-ci figurent dans les bilans dès LIVERDIN pour NH3, tandis que la cl-asse 2 figure dans le bilan 1965-1978, dès MTLLERY pour Nol- (la classe 3, por:r rcet él-ément, ne figure qu'à parÈir de MÀNOM).

. rr faut, aussi signaler qu'à MÀNoM et srERCK, NH3 connait une rel-ative amériorat,ion pour Ie bitan 1965-1978, alors q,r.", oÀtu.11èlemenË, No2- s'aggrave assez netternent; nous retrouvons ici I'observation faite lors de 1'analyse du tableau cartographique relatif à cette portion de la rivière. L'explication proposée était celle d,'un phénomène de nitrification.

Les bilans 1965-1974 et 1965-1978 montrent une stabilité quant à Ia répartition des valer:rs de composés phénoliques à HAUCoNCoURT, MANol4 et srERCK. Pour res staÈions d.e VBLLE, BLENoD et UGKANGE(fig. 29,32,34), les bilans 1971-1974 eE t97l-I978 fournissent des renseignements plus nuancés si I'on remarç[ue en effet une relative amélioration de Ia situation por:r le bilan t97L-t978' à VELLE et BLENoD, Ie cas d'UCKANGE est quelque peu diffé- rent avec, pour ce même bilan, ltapparition dtune classe 3 et d'un plus grand nombre de valeurs appartenant à la classe 2.

La situation des cyanures ne varie guère d'un bilan à I'auÈre, avec uniquerrent présence de valeurs appartenant à la classe 1, sauf à SIERCK où Ia classe 2 figurermais pour de faibles fréquences.

Quant aux S.E.C., les bilans I97L-t974 et 1971-1978 montrent que cet éIément est présent à d.es teneurs très contrastées dans chaque station où iI fait I'objet de mesures (VELLE, BLENoD, UCKANGE). La situatj.on reste stable même si I'on peut reÈenir un semblant d'amélioration du fait que dans le bilan L97L-1978 la classe de valeurs 2 prend plus d'importance en fréquence, mais aux d.épens à la fois de la crasse 1 et des autres classes. l8l

rJ.TTl I. LAf n r?ffimFI,U'I"I'I; UUNTRE^^ LA POLLUTION TOXI : SES CARÀCTERISTIQUES PROPRES

La Loi du 15-7-1975 concernant Irélimination des déchets rend ]es industriels responsables de cel-le-ci. Dès lors, se pose re probrème du choix du procédê d' élinrination. Les industriel-s se sont, sembre-t-il, orien- tés vers les techniques d.'éLiminat.ion de la polrution toxique à ra source.

r,a lutte contre la porlution toxigue est un des maj_rrons de la rutte contre Ia porrution industrielr-e * g-errer.r. Le traitement des effluents industriels, en ce qui concerne l-eur toxicité, vient en fait en complément des procédés d'épuration classiques, leseuels traitent d,autres formes de pollution, notamment les matières organiques et les matières en suspension. I1 ne faut donc pas perdre de vue ce fait : la lutte contre l_a toxicité des eaux résiduaires essentiell-ement industrielles, fait ;nrtie d,une action g]-obare de rutte contre 1a porlution soustoutes ses formes, sauf dans certains cas particuliers que nous exposerons par La suite.

1. Les as ts techniques d,e la lutte contre Ia llution toxi

Si dans certains cas, les substances toxiques (matières inhi_ bitrices) conÈenues dans les eaux résiduaires industrielles peuvent être éLiminées par les procédés d'épuration classiques, ir faut, dans d,autres cas, appliquer des méthodes spécifiques :

. soit a)tzt Les proeédés cLassiques, autft L,êptæation bioLo- gique, pour éuiter Ltaetion inhibitrice d.es iatières toriques sur ces procédés, soit, qrès ( eeue-ei épuration tertiaire, de finition ), . s9it, seules, Lorsqu.eLa poLlution torique est La seuLe forme de pollution contenue d.æts Les eau* z,ésiduaiz,es (effluents de tz,aitement, de sutfaee).

L'élimination ou la réduction des matières inhibitrices fait appel à diverses technisues :

lestraiteurents chimiques : modification du pH, oxyd.ation ou réduction (notamment oxydation des cyan'res) ; flocuration, les traitênenLs physiques : décantation après plusieurs trai_ ternents chimiques ; filtration ; absorption sur charbon actif ou résines échangeuses d'ions. ces d.ernières représen- tent une technique de choix pour rutter contre res ions miné- raux toxiques, les cyanures et les métaux lourds. c,est une technique déjà ancienne qui permet de concentrer la potrution- Les échanges ioniques peuvent être assurés aussi bien lnr des résines anioniques gue cationiques. ces échanges d'ions dé- pracent la pollution d'un milieu liquide ditué (eaux résidu- aires) dans un autre milieu riquide d'un volume prus réduit donc, deconcentration supérieure. Lorsque I'ensembre des sites d'échanges d'ions est saturé,1es résines sont régénérées. Les éluats de régénération sont arors stockés, détoxiqués sur prace ou dirigés vers un centre spéciarisé par camions ou wagons-citernes. Actue]lement, il existe des colonnes d'échanse 182

d'ions transportables et échangeables. Dans ce cas, les déchets ne sont plus transportés sous forme liguide mais solide.

. les traitements biologiques: si les toxiques sont, dans I'ensemble des inhibiteurs de I'activité bactérienne, iI existe certaines souches de bactéries résistantes qui permettent d'utiliser le Èraitement biologique dont un exemple est fourni par I'oxydat,ion biologique des phénols contenus dans Ies effluents des cokeries.

Ces techniques sont applicables à différentes branches industrielles, notamment :

. Ies tanneries ; le tannage vise à rendre les peaux imputresci- bles. Cecf t*plique certains traitements qui chargent les eaux résidr.raires de cette industrie en de nombreuses substances toxiques et en grande quantité (sulfures, chrome, chaux...). Ces dernières doivent être éliminées (floculation) avant 1e traitement bioloqique final en vue de I'élimination des matières organiques.

. les cokeries : les eaux résiduaires de cette industrie, riches - en anmoniaque, phénols, sulfures et cyanures, présentent donc une forte toxicité. Si Ie traitement biologique est relativement efficace sur les phénols, iI fauÈ des traiternents spéciaux pour - éliminer:

. Ltomnoniaque : traitement ehimique à La soud.e poun obterliT ù,-silfate d' omnonium, sous-p?oàit eomne?eiaLisable,

. Les suLf,ures : pæ précipitation au suLfate fenreuæ,

. Les traitements de surface :à côté de Ia concentration de la pollution liée à cette activité par utilisation de résines échangeuses d'ions, Ies Èraiternents chimiques sont la règle généra1e : neutralisation des effluents acides et alcalins, précipitation des ions métalliques, oxydation des cyanures' réduction du chrome exhaval-ent (RHIN-MEUSE informations no8, avril 1975) .

2. La lutte contre les pollutions toxiques : un moyen de rendre plus efficace Ia lutte contre les autres formes de pollution

Lutter contre ta pollution toxique peut permettre simultanément d'agir à un niveau plus global dans la lutte anti-pollution. En effet, Ies toxiquesr pêr leurs influences inhibitrices, empêchent Ie déroulement normal des différents processus biologiques dans les eaux des rivières. Crest tous Ies jours que se rencontrent les cas de toxicité suivants au niveau des cours dteau :

ralentissement de 1'autoépuration des matières biodégradables dans les cours d'eau présentant des teneurs élevées en métaux lourds conrme Ie cuivre, lF3

- diminution de 1'efficacité des stations d'épuration biotogigue des vil-Ies dont Ies réseaux d'assainissement reçoivent, pâr exernple des effluents provenant d.'ateliers de traitements de surface sans àétoxication préalable (inhibition de la vie),

. atteintes pl,us ou moins graves, portées à la qualité eÈ aux possibilités d.e reproduction de Ia vie piscicole des cours d'eau.

On comprend dès lors comment I'action à l'échelle d'une composante de la pollution (toxiques) peut, en supprimant les effet.s inhibiteurs d.e ces derniers, faciliter l-e déroul-ement des processus d'autoépuration des cours dteau et rendre lnr 1à même plus efficaces les lutte,s contre la pollution organique et I'eutrophisation. '

3. L'action sur la toxicité dans le cadre de Ia lutte contre les auÈre formes de poll-ution

Agir sur Ie composant, sur l-a partie, peut avoir des répercussions positives sur les autres composants qui constituent Le tout. II faut insister sur f interférence des divers types de pollution au niveau des effets sur le milieu.

Toutefois, j.l reste également vrai que d.ans cerÈains cas d.e toxicité (ammoniaque, NH3, No2-) cel-Ie-ci peut efficacement être combattue dans le cadre de I'action contre I'eutrophisaÈion. A ce sujet, nous I'avons déjà précisé , compte-tenu du fait que les sources d'azote organique et drammonium dans Ies rivières sont essentiellement ponctuelles, leproblème peut être affronté par la réduction des rejets industriels (cokerie, chimie) et urbains (grandes agglomérations) .

. Au niveau des grandes agglomérationsril est possible de transfor- mer les stations d,'épuration déjà existantes en stations qui éfiminent I'azote (nitrification - dénitrification des effluents par boues activées). Un pro- blème cependant: les importantes surfaces nécessaires de bassins d'aération.

Dans Ie cas des industries, outre Ie striplnge de ltammoniaque en phase alcaline applicable aux eaux anmoniacales des cokeries, des technologies très performantes et moins exigeantes en surface que les procédés biologiques tradi,tionnels, sont à d.évelopper. Des expériences concluantes ont été faites aux U.S.A. (technique des lits fluidisés) et permettent de porter les rende- ments d'élimilaÈion de la pollution classique, de I'ammonium et de la déni- Èrification à des taux supérieurs à 90 t.

4. Le cas particulier des pollutions acciifentelles

II convient enfin de met,tre I'accent sur ce qlt'il est convenu d'appeler les pollutions accidentelles, lesquelles font référence à deux réalités (RHIN-I4EUSE, information no6, octobre 1974) :

Ies rejets ou déversements accidentels, dont t'impact sur Ie milieu peut être très variable (exemple du déversement de cyanures dans Ia I4OSELLEen juillet 1975), Id.r

. Ies effets anormaux constatés dans Ie milieu naturel. Dans ce cas, I'aspect accidentel des pollutions provient des caractères , excepti.onneLs des facteurs crirnatiques (sécheresse) aggravant 1es effets des pollutions chroniques : . diminution des dëbits et néchanffement des eaæ fluuiaLes, . Lessiuage de fossés ou d'égoûts par Les pLuies à La suite d'une séeheressepz,olongée, . débordement de fossés à Lisier neceuqnt Les eauæde z,uisseLlement.

Actuellement, Ia pollution chronique des rivières tend à régresser du fait des efforts faits dans ce sens. Aussi, les cours d'eau deviendront-iIs plus sensibles aux pollutions de'type accidentel au fur et à mesure des pro- grès réalisés dans le domaine de 1a réduction des pollutions chroniques.

Ce type de pollution nécessite une action préventive et une efficacité qccrue des plans d'alerte et d'intervention. ld5

CONCLUSIONDE LA TROISIÈMEPARTIE

?and eelte appnoche de's eanact'eni'sLLcluersoni4inal-e's de .La polLution de,t eaux Lupen6icie,L[.e'sdan's Le ba's'sin de La &{OSELLE $zança{'se, nouÂ n'o-vonÂ pa,s abondd..Le pnobt-ène 'spd.cidique /Lep/LL^er1't:e ptuLL4 pn-eaencede mê.tauxLound,t. t

lÂais dnru .Le cat de eon'ttta.tl pa'sa-ea avee !-e WLni'stëttz de L'EnvittonnQnull. e.t dL Cadne dz VLe o-t Lot Communau,t'edEunop'eennQÂ, .Le.Labon-a-toine d'Ecologie dz L'lJwLvuus'|L'edz METZdt e,st.patûieu- LiènenQnt ir1,t'Q1eÂ^0à L'ê.rttde de La dqraniquz de,s mietopolLuanll m'etotlicaueÂaL niveau de La MOSELIEU ae aon a"$d'Luent: L'?RNE (P. C}RDEBARe.t L. LEGLIZE,1980 e.t.1981 ; P. C}RpEEAR,L. LEGLIZE eL M. N0URISSON,19801 .

Catte ë.fude a- fJotLtAû't- L8Â tznau-a en zinc., cadriun et p'Lomb aux malièneÂ en ûÂpen6ion- ô.u LurL,s a'spetl's di's'sou's e't Liê.,s 'eté. L'int'uL* de .L''e,tude, entne au't)te, a de monlnen clue ai 'L'on ntobtetwa{,t ptusd'êvoLulion aznaibLe d'amon't en ava,Lde t-a M0SELIE quant à, t-a tznevn de,s eaux en ee,t 3 mêtattx Lound'a ,sou'sLeun donne d-i's,sou,te,i,[- en a,Ltni.t fnu,t au,tnenent cluand on conÂLd'u-a'U ceÂ deltnLe.na6ouÂ LeuL (onne a'saoei-ee.atx ma.tièneÂen ûÂpen^Lon. 0n peut aLrai d,itLLnguQlL ûh I4 M2SELLEdetx gttondÂ tetteutut :

de 2-î0RNE,LattivLèste e.st peu . A Ltanont de.La eondLuenee 'el'enent's, ou mouuLnenevû. polAtê.e uL eQÂ

. A.L'aval de La eond'Luenezde L'ORNE,La" I\I?SELLE pnê'sen'te une donte pol.htLLon ,suntouL poull Le zinc e.t 'Le pLomb- Cel,tâ po.th,tLon pnovieni das aetivi,t'e's dz Lavagz del gaz de Haul's-do,.nnenuxde La Valj-'ee de L' ORNE.Le,a e{[Luen'ts 'etnnt n' paa neet1et'ùr 8.t neie-tê-t dava L' 0RNE4o'u que Let mô.ne'saeLLvi't1.t- de b' Va,(LQ.ede 2a FENSCI{,e-Ile's, 'Leeq- e-(-enLLatttd ed$Luen't's. CeaL expl'Lque que Le's Qltrx de L'7RNE ,sorû.plttt pol)-u1.e'sen mê.Û'auxLounda que Le-a utJx de La" FENSCH.

de !-a lvl0SELtEau OansLe cadne de La tuwei,t[n-nce de L'enu -etê vvLvenude La ataLb n awtonaLLcluede MILLERV,cej-!-e-ei a dotë.e pan L'Agenee Fiya.neièStede Ba'sain RHIN-MEUSEd'uyt tnu,r4omè,tne(dLg.. î- ci-apnd.ô) . S.{-poun eonrailne LeÂ eddeil de La tox.Laild. de eentaine'a ,sub,sla.neetAun l-thomne-,.Le,s deieytLL|i|ue's uiititsen"t de.,seobaqe,s, dU lu6

n-a't^, de's aouJt'iÂ,ytoundd.teeten La- torLci,t'e d,une ee,ucn uil,xjÀe Le,s poiaaora et rouvent La btwLte.

Gni.ee au lnwi'tonèirze, appanui,L lnè,s a.inple, i.L erst. poraib.t-e de donnut L'a,Le,tute en caÂ dz poltuf,Lon.

UR SrOtærOuE DE POLLUIPi @o 6^s.L oaaa

@ vuf à nic O rrcr* @ En--it O rtæ.æocæ O trivio do @ rrop q.i, @ p"æ. @ tO|.q al.di.u (Gffi6.tr,dqDl

De nomfu-QtxapfwLQj[Js aonl eap.6tet de ne'sunen La po!-ùttion mairs i,Il pn'e,senLenttoua L,inconvd.nient de ne meÂuhqtLC1U' Un,seu,,L ê,L'enentà. La I [oit. L.e poitaon, Lw:t, eÂt 6en^ibt-e à. tnul.et Le,s dorunetde porlt'LLon de L'eau. .En caÂ de polltLLon dangeneute, Là- tox-Lc1uzva tttav etz'sel napidenenl. Lel bnaneh.Le,s( a qdtdnte-tte,spilutoitte du' poirsa onl ou.nê.pandne,pahrJ- f eineu(alion aangwLne,danÂ.L,eyuenbLe du eonp,s d.? po,<Â^onavec, commee66e,t, La malad,Leou La morlt. O, où L, int:erL:el. d.'uli,UÂeh Le poitaon commedêteetetn de polltLLon.

La eoncepLLon du btui,tomèrne )Lepo^eaun deux pn-ineipe,s : . une Î)tuLte eou,Ledè.t c1u,e,['Le merttl, - ai on plnee La davu un zrttonnoin, elle bouehe!-e {ond de ee,Lu-L-e-Lune doit monle.

.r-r-^duddi't aLont de doten Lt enlonnoih d'un dloi,tetn quL,'da.yu porl- 92ntac4 dê.ef-enehe,tta-une a,La.rLnel-ontclue Le wLveau d''eau montùta L'utlonnoiz pan awi,te de L,obdtnucLLàn du dond.

De plu's, cQ't appatte-iL compotvteun )LLÂe,tLvo.inolt ,se dêvutte L' etu aontan-t. de L'entonnoin. cee,L'puute,t de neeua<,(lin det d.ehan- ti%onÂ, eyLcaÂ de pol,bLLon,poul L.e,sana,(-qaut. 'e.ga,Lentenl. rr. ex-u,te un d'e.teetun biologiclue de porruLLon d. T)uL el L'on enviÂagonaLt d'zn inata,(len un au,tttz-a HAUcbNc0uRT. lE7

Tou,tzdoi's, I-e bul. de !-a ataLLon de MILLERVe'st de *nvei'L- Len La da,UnLfê.-de,s enux de f.a M0SELLEà .L'ava,L de's neie.t's des dutx ,SOUdiùC.S:,,S(0LVAV'A 'OiIIEASLE Et, ''RHONE-POULENC''à- LA MADELETNE.LA ataLLon de MILLERV, en ou,tJte, penne,t à ce.l delniènet, gnÂee à. un nê.deaude ltsyumi'saion au.toma,ti4ue dea donnê.e's,de modul-enLeun's nejeLd en teL dawi La M0SELLE.

L'a.ppartu)-(age donl e'st Q.cauLp'eeLa ,sts.lion pelnet en ou'tttz jounnatidnet ders d.Ldd-en-en1'spattanè.tne's avee d'-etabUt de's moqznne's -evo,LuLLon max,ina e-t minina de's eounbQÂ d' de pan-anà-tlte.s. De PLuÂ, aetuel-Lenent, L'Agenee Finaneië.ne dz Baaain RHIN-I'{EUSEpno.eède à- une -etude ded d.Luxa2ote-phoaplnne clui lLa.nsi,tent au niveau de La dtaLLon,

End'in, LL eonviznt d'atilnen L'aLten'tion ^uh un da'i't que [-e pubLic, AenÂLbi,UÂd paz Le's ytnob.Lème.ade yto.(htttion de La M?SELLE,ne pençoi,t ytaa toujount. En ed(e.t, eyLce quL eoneenne La po.(Lu.Lton nvLnê.- ttaLe, e,t notomment Let tteie.t's d'ions CL- dan's La. MEURTHE,i2- edt .inpo'ntant de ne yns oub,(ieh que L' attnô't hqpoth'eLLque-de ee-'s_nei et's n'enfJt-aîneh,0.i,t.ptaâ au.tomalicluenent. La d,in du pnob.Ldne dand La- merSune où poun CL-, toit't commepoun SO4--, L'indl-uenee du mi'Lieu na'twto] neite,trrytontnnte. 7L q a., en e66et, une'tytolhu.tion nn'tune'LLe"de 'La MOSELIEpan Lea LelÂ, ctu'i,L 's'agi.a'sede's c&orunQÂ.qu de's ,suL(a'ters; "pol'Lul,Lon natuneLLz" (L'expze,saion ne manquepaÂ d'anbi4uffzl ap- ponlê.e fratLLQÀ a[$Luent's pninciytaux : MAD?N,MEURTHE, SEILLE poun CL- ù. S?q--) ORNE,pouh 504-- ,sutttou't l,b"iÂ i,L ett .inpontant de pttendne Let d,Upoai,tion-t pout L(mi'tett I-et nelet's indu.dûuLe,Ls, cai cteÂt Le aeu,Lmouen de petme-tttte de mw(LLp'Lea uÂ6"9eÂdes zarx drl RHIN.

Nou^ avovr^ biu eoyaciurce clue L'exp2-oi,taLLon de,a donn'ee'spoutttrai,t encorLedonnen .Ueu à de mu,Ltipl-QÂapptloche.s d-L$dLnentet. I.L noua 8-6t apparauytan exenple iytt'ezesâant commeiX,Lu,sittation de celLe a(dLzna- lion, de voin, à pat-Lût- de La eonaid'ens..tion de's va.{-attus de cl'wc1ue panantè,Lrtede 1965 A 1974 au ytLveaudet,staLlovÂ tLQ,tenuuWUeÂ danÂ Letn enaenble, à caue,tnoment de L'annê-e ^'ob^eftvenl Lel max-immaeJ I-e'srui-whunt (6i5. m de 1 d. 17, pag%awLvanl.ul.

A'Lrui, La digune nl monbzebizn L-'ae-Li-ondz La photodqntltùe de iuln à ,septenû-eavec un moi'sen i,LLque, I-e moi'sd'aoû,t cawLpouruni't â,tlte .Le aiège de gnnnda d.co,nfi PounLa Tm05et I-'oxqdabi,[rt'e, .Le'sva.Leutu max,inalet coneuuent LQÂ p'ettiodet d''e,t)-age (6.14. mZ e-t m3l .

Poun L'ammonitm, .i.L daul. ,soulignen une cilract'wUlic1ue du moi's de jwin cawLprLL^ente. de.d va,Leutu max,ina,Le,sen dnleclueneeinpontarvte

Lel tenetyus neLalive's aux rJûrnmè,tne.sde poL,U,tion minênnle ,sont neJ- tenenl d'eperd.avû.e.adet dtbifu (La pê.ùodz d'obaenvaLLon n'QÂt. tou.te(oi,s paÂ concQnn'ezpaz La n'eguLaLLonde,s nej e,û de's 'soud.Lùnue.t ,sa,Une'sclwL ett intenvenue apnè.'s1974, (ig. m5 à mîl . IEE

Pa.tuniLe's .pa\anèLze's du degnê.d'eu,ttoph)rsalion, 'de Le pota,saLtm ,se eomponte indznLLcluemerutaui (aeteun s poltu,t)on ^in-e,,ra.(-eaont il 6*4 ?s^ûme\tvtà,ztie. NwiÂ u 6o,'t,sou;snù-ii" Ààjuà-tozo pybiryu en iui'I-t-ei., ,s.eiten.areeoin*i "itàaggnâvani. l1oph'i's-a!ion, .ao,ût31 5àiærn d.,eu- en panl-ole d''e,ilnge done, patt 6iiar-e,s-it d,oË'ad, ienpo.na.- tupte,s dlevâ.e,s, entoLeiL(-enent. iinpoatn"n2..'( 6ià . o) .

Lza nLtrulet nonfuent bten un cLa,saiclued,,uLitita,tion parL t-et pnoduc'teurÂ .pttod.it- avee une pltt d'ontle dn-'equencàd.ù vareuru nvLruina.(-e,s en août. (6^4. mttl.

La z'epo.ttbil-Lon de,t vareu,na de r0o3- e,tt moina ne,tte avec un pie ut au,tomne pourl-Le,s max,imuma.

Let tenewu * Nl e.t N7Z- ({,q^. nl3 e_tnl4l monltr-eni.un pnob\ène de^iu-Ln à- aeptenbÉeAuec',rne-&,ta giand.e 5no.ca,iâ"eed.es vareuru maxi_ ma'LetLont de ce's mo.Ld.ceci't-wnoiinea'-*ie fitl,nuiioi--ii"ijrlu au L'azote à-me.ttste en neaation oià. i"-io,nieiir^u, Nos-' ob,senv-eepou^

vu I-e4 -donnê,et^(nagyQnrnij-e's, Let grLaprLLqueÂmaaLLd^ aux aûz*s parumè,tnetde La poIIuLLon tovLclue-tf:iT-'m16 d.-hsf"ie ;;^r ;;- tuLè6 Wjt,U,niÂ.

I 189 Frâluences d' observation mensuelles des valeurs.@E!gl, et1glglgglggpourles paramètresde pollution organique: période t96s-1974 | t

Np.de Fis.r I fu-J%33!) Nb.de r- t2 ÈROq fois fob i I r'J l: *'tI *'T:ll i I I

I I I a a ?-l ! la?-. lbd I I I -J

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Nb.de Fig. I 3 OxYdabilité fois

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Fréquencesd'observation mensuelles des valeurs maximalesetgilirc,pour les para;1ètresde pollution mirÉrale: çÉriode 1965-1974 t t

Frq. r 5 Conductivité Nb.de F'rq-r6 Duretétotale fois 30.I + !'..1 rl tl t! t-! al ?oo!i 20o : î-a-, la i aa !.ta rl lttg al !!! r ta :r!r ?-J ! i r riil!! e-i iibrJ : l0o r^- 3 I

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Nb.de Fis. r 7 g!- Nb.de Fis. . s SOî fois fob 30.1I *'fI il

20o I r-J i [i_, I i!: I rtl a I ii ! I I L-.r ! I l0o I I a I *l i'-t : 5-J 5-J

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Frâluences d'observation mensuellesdes valeurs-- maximales et minimales pour les paramètres du degré d'eutrophisation:période 1965-1974 t t

Nb. de Fig.r 10 K+ fois I oo'II Fis. I e P5

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Nb.de Fiq.r 12 A.B.S. fois I 12crI

Nb.de Frg.rrr Pai 10r fois "l.l

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JFMAMJJASOND JFMAMJJ ASOND gl lr- I o €=l ù------1 I z r------a ËlI o 8l 3------l lrl I ?t I tst s---t a 8r l-----r I a I ------J t = .sl t! Èç = o I l I rtl I (o I z I o o q) t, tt o -d o .9 z o {) CL $l ? qt utl t .g : ? x E o E dt .o lJ. = : 6 l! CL (, z q, ? E' o o ï .e -'+ o o 2e j ,o E o lN G ol a g zl -+ a gID a = a ot CL TL = lt

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C(ll{CLUSI(lNGEIIERALE

La représentation cartographique que nous avons proposée ne permet pas, dans ra mesure où erre traduit 1'évolution de ra porlution de Ia MOSELLEsur. ra période Lg65-r974, de percevoir I'effet de I'action entreprise par 1'Agience Financière de Bassin RHIN-I4EUSEdans Ie cadre de Ia lutte anti-pollution, notanrmenÈau niveau de la pollution minérale. Mais il s'agissait, à travers cette proposition de présente avant tout une méthodologie en wue de 1'expression par Ia carte (ici, Ie tableau cartographique) de 1'évolution d'un phénomène.

Toutefois, l'étude des bilans 1965-1974 et 1965-L978 a permis de percevoir Ies premiers effets des mesures prises par ilA-F.B.R.M. en vue de ra rêgulation des rejets des soudières eÈ salines. Nêanmoins, les efforts à fournir restent encore importants, notamment pour réduire le processus d'eutrophisation. Nous avons insisté dans ce dernier cas sur 1e rôle du développement des stations drépuration et des réseaux d'assainissement collectifs qui dirigent les effluents domestiques (riches en é1éments eutrophisants) vers les cours d'eau.

Peut-être a-t-on trop systématisé le recours à la station d'épuration et aux réseaux collectifs pour résoudre 1es pro- blèmes de polrution organique ? ceci expriquerait la réhabili- tation que connaissent actuellement (encore timid.ement toutefois) I'assainissement individuel et Ie lagunage, Iesquels évitent re déversement des effruents dans res rivières. Mais si les stations d'épuration, moyen désormais classigue, D€ constituent pas la solution miracle dans toutes Ies circonstances, iI en est de mêrnedu lagunage et de 1'assainissement individuel, mieux adaptés à de petites collectivités (pro- blèmes financiers) et à un habitat dispersé. Ici- comme dans l9 /.

bien d'autres domaines, iI s'agit d'adapter aux circonstances Ia solution la plus adéquate et non de généraliser les solutions unisues.

I1 serait également,na-1s semble-t-il opportun, de considérer dans I'approche de I'eutrophisaÈion, des paramètres qui n'ont guère été jusqu'ici pris en compte dans les études relatives à ce phénomène. Nous pensons tout particulièrement au potassium dont nous avons souligné les teneurs importantes l-ors de I'analyse du niveau d'eutrophisation de la MOSELLE.

il \ De même, si dans Ie domaine des polluÈions toxiques, de gros

::â progrès ont certes ét.é réalisés, grâce à des techniques

! adaptées, i1 reste qu'un accident peut entraîner de véritables catastrophes sur Ïenvironnement : I'exemple du déversement ËP. pl acciden-tel de cyanures dans 1a MOSELLEen juiIIet, 1975 est,

Ët r, à cq sujet, tout à fait révéIateur.

Si, dans sa tâche, 1'A.F.B.R.M. oriente son action dans Ie sens d'une lutte "curative" contre 1a pollution en sratta- quant au phénomène lui-même dans ses manifestations, par tout un système bien connu de redevances et d'aides finan- cières, elle ne néglige pas pour autant I'aspect préventif, en faisant appel à la responsabilité individuelle. Cet aspect de la lutte anti-pollutjon touche notamment les industriels, Iesquels bien souvent, Dê savent même pas ce qu'i1s rejettent E dans leurs effluents. II s'agit pour lrAgence de susciter la i pratique des auto-contrôles industriels qui pourrait amélio- rer notablement la gestion des ouvrages d.'épuration et du milieu naturel. 195

Mais cet aspect préventif touche aussi, et peut-être surtout, au domaine de r'éducation du citoyen, à I'information de celui-ci, au dével-oppement d.'un civisme à 1'égarc du milieu naturel. Les responsables de I'Agence Financière d.e bassin RHIN-MEUSEsont conscients du problème ; c'est ce qui a about. à la parution de documents à usage scoraire ters que "L'eau en Lorraine" r ou à usage du grand pubric sous la forme de différentes "plaquettes" .

Les programmes scolaires int.ègrent également, désormais, cet aspect d.u problème de la protection de I'environnement que constitue Ia lutte contre la pollution des eaux superficielles.

Por:r terminer, iI faut signaler deux faits majeurs :

- 1'évolution industrielle (sidérurgique notamment) dans Ie secteur avar du bassin d.e la Moserre française, si elle présente des aspects éconorniques et sociaux souvent dra- matiquesr s€ traduit par deseffets positifs sur la pollution de I'ORNE et accessoirement de la FENSCH. En particulier, pour ce qui concerne 1es toxiques, Ies cokeries ont toutes fermé depuis L97r, sauf celle d.e SEREMANGE.

res conséquences du développement du drainage agricole restent ma1 connues, êt ce problème mériterait, à lui seur, une étude très approfondie au niveau d.u bassin de Ia MOSELLE. N0TrcEBtBLt0GRAPHtQUE

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