On observe au mois de mai 2002 pour des débits relativement faible du cours d’eau notamment un pic de simazine ainsi qu’un écoulement accru d’autres d’herbicides et une augmentation concomitante du COP (Figure V-7).
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 15/02/01 13/09/01 22/04/02 18/11/02 l/ s 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 ng/l simazine Débit 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 15/02/01 13/09/01 22/04/02 18/11/02 l/s 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 mg/l COP mg/l Débit
Figure V-7: Variation des concentrations en simazine (µg/L), en COP, (mg/L) et du débit (l/s)
La médiane des valeurs du COD reste pendant la période printanière et estivale inférieure à 0,5mg/l (25/03/2002 au 23/09/2002) et ne semble pas affectée par le régime de quasi-sècheresse que connaît la régions.
Si l’on détaille le mois de mai 2002 (Figure V-8) on trouve une concentration moyenne en simazine de 2µg/l sans que l’on puisse enregistrer une élévation de débit significative dans la semaine du 29/04 au 05/05. En revanche pour la semaine suivante, où l’on note une élévation du débit de 5l/s à 14 l/s la concentration moyenne est de 0,25µg/l. Peu ou pas de simazine n’a été détecté auparavant. L’enquête de terrain indique que mi-mars de la simazine a été épandue en faible quantité (de l’ordre de 4 kg) et c’est le seul apport qui ait été déclaré au titre de l’année.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 23/4/02 30/4/02 7/5/02 14/5/02 mm p lu ie - l /s 0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 µg/l
Pluie journalière Simazine hebdomadaire Débit
Figure V-8: Concentration en simazine suite à des épisodes pluvieux .
Il est fort probable que les concentrations élevées mesurées sont en grandes parties dues au lessivage de surfaces imperméables ou accidentel (rinçage de cuve, désherbage des berges…) sans ignorer un apport diffus vraisemblablement minime eu égard à la quantité épandue.
Cette période est d’ailleurs caractérisée par une augmentation de la charge en MES (max. 506mg/l ) et du COP (max. 39mg/l) et une stabilité des valeurs du COD (4mg/l) proche de la médiane pour la période 2001-2003. La variabilité de la teneur en carbone organique des MES, et surtout de l’oxydabilité du carbone organique total indique des suspensions riche en matière organique d’origine terrestre détritique faiblement oxydable et/ou une production fluviatile allochtone.
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Conclusions
Ces résultats rassemblent les premières mesures directes du COP et du COD à l’exutoire du bassin versant expérimental du Ruiné pour la période 2001-2004. Le COP peut varier dans de larges proportions dans les eaux du bassin selon des influences saisonnières (influence forte de la production primaire endogène en étiage et grosse instationnarité liée aux crues)
Les proportions de carbone organique colloïdal, évaluées sur deux échantillons filtrés à 0,7mµ et prélevés au cours d’un étiage et d’une crue, sont équivalentes et voisines de 35%. Un échantillonnage des débuts de crue doit être
Les corrélations entre les concentrations en COT et l’oxydabilité (l’indice de permanganate) montre une nette différence de la composition de la matière organique en périodes hivernales et estivales ainsi qu’au cours des crues.
L’avancement de notre proposition de recherche sur les facteurs biogéochimiques liés à la matière organique peut se résumer en trois points : 1) premières données des variations temporelles des concentrations du carbone organique dissous et particulaire 2) variation saisonnière de la composition chimique de la matière organique endogène et exogène. 3) concomitance des apports de matière organique et des transferts de pesticides sans cependant que les données acquises lors de la réalisation du programme ne permettent de démontrer de liaison fonctionnelle (de type adsorption-véhiculation) entre les 2 types de flux, sur la gamme de molécules rencontrées et dosées sur ce bassin versant.
Il est difficile de conclure pour l’instant, en l’état de nos données sur le poids réel du facteur géochimique lié à la matière organique sur la dynamique des herbicides des sols au cours d’eau. Toutefois, on relève des évènements illustrant que le transfert des herbicides (principalement la simazine et le diuron) en période d’étiage (semaine du 06/05/2002 au 13/05/2002 par exemple) coïncide avec des augmentations sensibles des teneurs en MES et en carbone organique qui pourraient alors voir leur rôle dans l’adsorption de ces composés considérablement accru.
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Perpectives
La méthodologie du suivi global de la matière organique (COP, COD, NOT, oxydabilité) devrait être poursuivie et les hypothèses des interprétations qui sont avancées validées par la pyrolyse Rock-Eval et la pyrolyse-GC-MS. D’une part l’indice d’hydrogène obtenu par pyrolyse Rock-Eval : lorsqu’on construit le diagramme Index d’hydrogène en fonction des températures maximales de l’émission des pics, on distingue très facilement le matériel « ligno-cellulosique » (température <300°) et le matériel algaire (entre 750° et 900°) (Esptilalè et al 1985a, 1985b, 1986). D’autre part l’étude des empreintes obtenues par pyrolyse- chromatographie gazeuse- spectrométrie de masse où l’attribution des fragments observés (environ 160) permet de reconstituer assez précisément la composition initiale de la matière organique et des divers biopolymères qui la composent. Il est
clair que l’étude détaillée des pyrogrammes et l’identification de chaque fragment afin de lui attribuer un type de biopolymère source est un travail trop long qui ne se justifie pas ici. Mais il existe des méthodes d’interprétation simplifiées, basées sur un calcul prenant en compte uniquement les principaux fragments qui permettraient de reconnaître rapidement les variations saisonnières de la composition de la matière organique particulaire (Bruchet et al 1990).
Enfin des simulations de l’adsorption de la simazine, du diuron, de l’acétochlore, du glyphosate et de la trifluraline pourraient être envisagées sur des échantillons d’eau brute par des approches incluant une pratique de dopage, après repérage des modifications de la composition de la matière organique d’eaux brutes naturelles provenant du bassin versant. Les référentiels acquis sur les variation saisonnières et événementielles de la matière organique des eaux du Ruiné lors du programme Transpest 16 constitue une base permettant de mieux caler les protocoles expérimentaux et la sélection des types d’épisodes naturels pour les travaux futurs.
V/ 10 Bibliographie
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