Les éléments traces métalliques dans les parcelles

2.2.1 Le cadmium

Pendant toute la période d’étude, les stocks de cadmium calculés dans les fractions granulométriques de la parcelle Témoin varient peu d’une fraction à l’autre, ni d’une année à l’autre (Figure 35). La parcelle Fumier apparaît également très peu contaminée en cadmium, les stocks de cadmium dans les fractions ne dépassant pas 0,08 g m^-2. L’épandage de boues entraîne une augmentation des stocks de cadmium dans les trois fractions granulométriques des parcelles Boues 10 et Boues 100. Entre 1974 et 1981, le cadmium s’accumule principalement dans la fraction SG qui passe de 0,05 à 0,24 g m^-2 dans la parcelle Boues 10 et de 0,02 à 0,72 g m^-2 dans la parcelle Boues 100. Les fractions SF et LA évoluent de la même façon au cours de cette période, les stocks restant nettement en dessous de ceux observés dans la fraction SG. A partir de 1981, les deux parcelles Boues 10 et Boues 100 évoluent différemment. Bien que les apports soient identiques à ceux de la période précédente, la fraction SG de la parcelle Boues 10 cesse d’accumuler du cadmium, alors que les fractions SF et LA évoluent comme pendant la période précédente. La parcelle Boues 100 incorpore moins de cadmium dans la fraction SG, mais son stock continue d’augmenter et passe de 0,72 à 1,26

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g m^-2 entre 1981 et 1993. Les fractions SF et LA n’enregistrent pas de variation de leur stock de cadmium.

A partir de 1993, la fraction SG enregistre une diminution du stock de cadmium dans les deux parcelles Boues 10 et Boues 100, alors que la fraction LA montre une augmentation du stock de cadmium. La fraction SF montre une légère diminution du stock de cadmium dans les parcelles Boues 10 et Boues 100.

Figure 35 : Distribution granulométrique du cadmium dans les parcelles

2.2.2 Le cuivre

Entre 1974 et 1998, la parcelle Témoin enregistre, par rapport au stock initial de cuivre, une légère diminution dans la fraction SG, dont le stock passe de 2,8 à 0,2 g m^-2, les stocks des deux autres fractions restant sensiblement identiques (Figure 36). L’évolution des stocks de cuivre dans les fractions granulométriques de la parcelle Fumier est similaire à celle de la parcelle Témoin. L’arrêt des apports en 1993 est marqué par une diminution des stocks de cuivre dans la fraction SG, variation simultanée à une augmentation dans les fractions SF et LA.

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Entre 1974 et 1993, l’apport de cuivre par les boues se répercute sur les trois fractions granulométriques des parcelles Boues 10 et Boues 100, cette augmentation étant d’autant plus grande que les quantités apportées ont été élevées. Cependant, l’évolution des fractions granulométriques varie d’une parcelle à l’autre. L’apport de 10 t boues ha^-1 an^-1 se traduit par une augmentation du stock de cuivre, principalement dans la fraction LA, qui passe de 2,5 à 6,1 g m^-2 entre 1974 et 1993. L’incorporation de cuivre dans la parcelle Boues 100 se fait principalement par l’intermédiaire de la fraction SG dont le stock passe de 2,6 à 19,1 g m^-2 au cours de cette période.

L’arrêt des épandages de boues en 1993 se traduit par une forte diminution des stocks de cuivre dans les fractions SG et SF des parcelles Boues, la fraction SG montrant la perte la plus élevée. La fraction LA ne montre pas de variation nette du stock de cuivre, quelle que soit la parcelle considérée.

Figure 36 : Distribution granulométrique du cuivre dans les parcelles

2.2.3 Le plomb

De 1974 à 1998, la parcelle Témoin ne montre pas de variation sensible des stocks de plomb dans les fractions granulométriques (Figure 37). L’apport de fumier n’entraîne pas de

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variation des stocks de plomb dans les fractions entre 1974 et 1993. L’arrêt des apports en 1993 coïncide même avec une diminution des stocks de plomb dans les fractions SG et SF, alors que le stock de plomb de la fraction LA reste inchangé.

D’une manière générale, l’épandage de boues se traduit jusqu’en 1981 par une accumulation de plomb dans toutes les fractions granulométriques, préférentiellement dans la fraction SG. A partir de 1981, l’évolution des deux parcelles amendées par les boues diffère. Dans la parcelle Boues 10, l’apport de plomb se répercute uniquement sur la fraction LA dont le stock passe de 6,4 à 14,1 g m^-2, les autres fractions n’évoluant pas sensiblement entre 1981 et 1993. La parcelle Boues 100 accumule du plomb principalement dans la fraction SG dont le stock atteint 58,8 g m^-2 en 1993, les stocks de plomb des fractions SF et LA variant très peu.

L’arrêt des apports en 1993 sur la parcelle Boues 10 entraîne une diminution des stocks de plomb dans les fractions SG et SF, qui passent respectivement de 14,4 à 2,8 g m^-2 et de 7,3 à 2,6 g m^-2 entre 1993 et 1998. La parcelle Boues 100 enregistre une forte diminution du stock de plomb dans la fraction SG qui passe de 58,8 à 8,3 g m^-2 en 5 ans. Le stock de plomb de la fraction SF diminue également de 17,6 à 8,9 g m^-2, alors que la fraction LA enregistre une forte augmentation du stock de plomb qui passe de 13,1 g m^-2 en 1993 à 31,4 g m^-2 en 1998.

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2.2.4 Le zinc

En 1974, les stocks de zinc sont faibles et sensiblement identiques dans les fractions granulométriques (Figure 38). Pendant toute la période d’étude, les variations des stocks de zinc dans les fractions granulométriques de la parcelle Témoin restent insignifiantes par rapport à celles observées sur les parcelles amendées par des boues. L’apport de fumier ne modifie pas sensiblement les stocks de zinc dans les fractions, les stocks calculés restant du même ordre que ceux de la parcelle Témoin.

L’apport de boues se traduit par une augmentation des stocks de zinc dans toutes les fractions granulométriques des parcelles Boues 10 et Boues 100. De 1974 à 1981, l’apport de zinc par les boues est notable principalement dans la fraction SG, l’augmentation du stock de cette fraction étant d’autant plus conséquente que les apports étaient élevés (environ 20 g m^-2 et 80 g m^-2 pour les parcelles Boues 10 et Boues 100, respectivement). Entre 1981 et 1993, les parcelles Boues 10 et Boues 100 évoluent différemment. L’accumulation de zinc dans la parcelle Boues 10 se fait principalement par la fraction LA. La parcelle Boues 100 en revanche continue d’accumuler du zinc dans la fraction SG, le stock atteignant 170 g m^-2 en 1993. L’accumulation de zinc continue également dans les fractions SF et LA.

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A partir de 1993, la parcelle Boues 10 montre une diminution des stocks de zinc des fractions SG et SF, le stock de la fraction LA ne variant pas. En revanche, la parcelle Boues 100 est marquée par une nette diminution des stocks de zinc dans les fractions SG et SF. Seule la fraction LA enregistre, pendant cette période, une augmentation du stock de zinc de 66,9 à 92,9 g m^-2.

2.2.5 Le fer

Pendant toute la période d’étude, la parcelle Témoin montre peu de variations des stocks de fer dans les différentes fractions granulométriques. Entre 1981 et 1993, une augmentation du stock est observée dans la fraction SG suivie d’une nouvelle diminution à partir de 1993 (Figure 39). L’épandage de fumier entraîne une légère augmentation des stocks de fer dans la fraction SF entre 1974 et 1981, puis une diminution à partir de 1981 pour revenir à des valeurs proches de celles mesurées en 1974. Les stocks de fer varient peu dans les fractions SG et LA entre 1974 et 1998.

Entre 1974 et 1981, la parcelle Boues 10 montre une hausse des stocks de fer dans les fractions SG et SF uniquement, qui atteignent 325 et 299 g m^-2 respectivement, la fraction LA diminuant légèrement. Dans la parcelle Boues 100, cette période est marquée par une forte augmentation dans les fractions SG et SF dont les stocks passent de 194 à 726 g m^-2 dans la fraction SG et de 198 à 450 g m^-2 dans la fraction SF. A partir de 1981, les parcelles Boues 10 et Boues 100 évoluent différemment. La parcelle Boues 10 montre une accumulation de fer principalement dans la fraction LA dont le stock atteint 434 g m^-2 en 1993, tandis que la parcelle Boues 100 accumule le fer préférentiellement dans la fraction SG avec 1518 g m^-2. A partir de 1993, les deux parcelles Boues 10 et Boues 100 suivent la même tendance : le stock de fer diminue fortement dans la fraction SG jusqu’à des valeurs proches de celles mesurées en 1974 et diminue légèrement dans la fraction SF. En revanche, l’arrêt des apports se traduit par une forte augmentation du stock de fer dans les fractions LA des deux parcelles, pour atteindre 647 g m^-2 dans la parcelle Boues 10 et 1196 g m^-2 dans la parcelle Boues 100, soient des valeurs 3 à 5 fois supérieures à celles de la parcelle Témoin.

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Figure 39 : Distribution granulométrique du fer dans les parcelles

2.2.6 Le manganèse

Les stocks de manganèse mesurés sur les parcelles Témoin et Fumier apparaissent insignifiants par rapport aux quantités accumulées sur les parcelles amendées par des boues (Figure 40). L’apport de fumier n’entraîne en effet pas de hausse remarquable des stocks de manganèse entre 1974 et 1998. L’épandage de boues fortement contaminées en manganèse se traduit par une hausse généralisée des stocks de manganèse dans les fractions granulométriques des parcelles Boues 10 et Boues 100. La parcelle Boues 10 diffère cependant de la parcelle Boues 100 malgré l’identité qualitative du matériel. L’épandage de boues à un taux de 10 t ha^-1 an^-1 se traduit par une augmentation du stock de manganèse principalement dans la fraction LA qui passe de 3,0 g m^-2 en 1974 à 59,7 g m^-2 en 1993, alors qu’un apport massif de 100 t ha^-1 tous les 2 ans entraîne une accumulation de manganèse essentiellement dans la fraction SG, qui atteint 256,9 g m^-2 en 1993. L’arrêt des épandages est marqué par une diminution des stocks de manganèse dans les fractions SG et SF, la baisse étant particulièrement marquée dans la parcelle Boues 100. Simultanément, une augmentation du stock de manganèse est observée dans la fraction LA, celle-ci étant d’autant plus importante que les apports ont été massifs.

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Figure 40 : Distribution granulométrique du manganèse dans les parcelles