Présentation Etude sédimentaire

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ETUDE DIAGNOSTIQUE DES RETENUES DE LABARRE ET DE MERCUS GARRABET SYNTHESE DE LA CAMPAGNE D’ANALYSES 2010 Bureau d’études I.D. Eaux – La Filature – 46170 CASTELNAUMONTRATIER

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Etude sédimentaire Labarre et Mercus sur l'Ariège

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Page 1: Présentation Etude sédimentaire

ETUDEDIAGNOSTIQUEDESRETENUESDELABARREETDEMERCUSGARRABET

SYNTHESEDELACAMPAGNED’ANALYSES2010

Bureaud’étudesI.D.Eaux– LaFilature– 46170CASTELNAU‐MONTRATIER

Page 2: Présentation Etude sédimentaire

RAPPEL SUR LES OBJECTIFS DE L’ETUDE

LesraisonsquiontmotivélelancementdecetteétudetiennentàlaréalisationdetransparencesparEDFsurlesretenuesdeLabarreetdeMercus‐Garrabetaucoursdeladécennieprécédente.Cesopérationssontpotentiellementimpactantespourlemilieurécepteur,sansqu’ilsoitpourautantpossibledepréciserdansquellemesure.

Cetteétudeadoncpourambitioninitialed’essayerd’évaluerceniveaud’impact,etceparlebiaisdedeuxapproches:

‐ Laqualitésédimentaire,autraversnotammentdesteneursennutriments,matièreorganique,PCB,HAP,élémentstracesmétalliques,pesticides…Onrecherchedoncàceniveauunimpact directsurlemilieurécepteurenlienaveclesnormesenvigueur;

‐ Desmarqueursplusfonctionnels,quipourraienttraduireundysfonctionnementnonperceptibleaupremierniveaud’analyse:.Physico‐chimiedel’eau.Phytoplancton.Zooplancton.Indicesoligochètesetinvertébrés

Lamiseenévidenced’impactsindirects pourraitdonctémoignerdephénomènesdepotentialisationoudesynergisationd’effetstoxiquesnonperceptiblesaupremierabord,etliésàlaprésencedecomposéschimiques.

Page 3: Présentation Etude sédimentaire

INTERVENANTS – REPARTITION DES MISSIONS

CHIMIEDUSEDIMENT

PRELEVEMENTS:ANTEAGROUP (Labarre)etI.D.Eaux (Mercus‐Garrabet)ANALYSES:laboratoireCARSOINTERPRETATION:ANTEAGROUP

BIOLOGIEDUSEDIMENT

PRELEVEMENTS– ANALYSE– INTERPRETATION:IRISCONSULTANTS

PHYSICO‐CHIMIEETBIOLOGIEDEL’EAU

PRELEVEMENTSETMESURESDETERRAIN:I.D.EauxANALYSESCHIMIQUES:LDE09ANALYSESBIOLOGIQUES:I.D.EauxINTERPRETATION:I.D.Eaux

Page 4: Présentation Etude sédimentaire

PREMIERE PARTIE

PRESENTATION DES RESULTATS DU SUIVI PHYSICO‐CHIMIQUE ET BIOLOGIQUE DE L’EAU 

Page 5: Présentation Etude sédimentaire

RAPPELS SUR LE DEROULEMENT DU SUIVILABARRE 

Page 6: Présentation Etude sédimentaire

REPARTITION DES STATIONS DE PRELEVEMENT

• MESURESDETERRAIN S1àS6

• CHIMIEDEL’EAU S1,S2b(STEP),S6Surfaceetfond

• PHYTOPLANCTON S1àS7

• ZOOPLANCTON S2etS6

L’objectifdecechoixestdouble:

‐ Visualiseraumieuxlesdifférencesexistantentrel’entréeetlasortiedusystème:.Chimie:piégeage,utilisation,relargage.Zooplancton:évolutiontrophique

‐ Vérifierlefonctionnementdumilieuàl’échelledechaquezone,enrelationavecsonfonctionnementhydrologique:

.Mesuresdeterrain

.Phytoplancton

Laprogrammationde3campagnesd’analysesdoitpermettredesuivrel’évolutiondumilieudansletempsetdansl’espace.

Page 7: Présentation Etude sédimentaire

RAPPELS SUR LE DEROULEMENT DU SUIVIMERCUS‐GARRABET

Page 8: Présentation Etude sédimentaire

REPARTITION DES STATIONS DE PRELEVEMENT

• MESURESDETERRAIN S1àS3

• CHIMIEDEL’EAU S1,S3Surfaceetfond

• PHYTOPLANCTON S1àS3

• ZOOPLANCTON S1etS3

LesobjectifsetleschoixdeprotocolesanalytiquessontidentiquesàceuxquiontétéappliquésàLabarre.

Page 9: Présentation Etude sédimentaire

RESULTATS DU SUIVI PHYSICO‐CHIMIQUE ET BIOLOGIQUE POUR LA RETENUE DE LABARRE

Page 10: Présentation Etude sédimentaire

MESURES DE TERRAIN – TEMPERATURE ET OXYGENE

Commentaires

‐ Pasdestratificationsurlesprofilsverticaux;

‐ Absencedestratificationnonliéeàlarépartitiondelazoneeuphotiquesurlacolonned’eaupuisquelatempératureestelleaussihomogène;

‐ Lefonctionnementhydrologiquedumilieujoueunrôleprépondérant:lamassed’eauestbrassée;

‐ Leprofilhorizontalestluiaussihomogène,faisantexceptionlastation3dontlefonctionnementestbeaucouppluslentique(inertiemoindre,rupturehydrodynamiqueaveclesautressecteurs);

‐ L’évolutionsaisonnièremontrepeudevariations.

0

5

10

15

20

25

1 2A 2B 3 4 5 6

29 juinTempérature (°C) Oxygène dissous (mg/l)

0

5

10

15

20

25

1 2A 2B 3 4 5 6

3 aoûtTempérature (°C) Oxygène dissous (mg/L)

0

5

10

15

20

1 2A 2B 3 4 5 6

15‐septembreTempérature (°C) Oxygène dissous (mg/L)

Page 11: Présentation Etude sédimentaire

EXEMPLE DE PROFILS VERTICAUX (29/6)

0 5 10 15 20

0,3

1

2

3

4

4,3

Station 6

Oxygène dissous (mg/L) température (°C)

Profondeur (m)

0 5 10 15 20

0,3

1

2

3

3,3

Station 5

Oxygène dissous (mg/L) température (°C)

Profondeur (m)

0 5 10 15 20

0,3

1

2

3

3,6

Station 4

Oxygène dissous (mg/L) température (°C)

Profondeur (m)Profondeur (m)

0 5 10 15 20

0,3

0,9

Station 3

Oxygène dissous (mg/L) température (°C)

Profondeur (m)

0 5 10 15 20

0,3

1

2

3

Station 2B

Oxygène dissous (mg/L) température (°C)

Profondeur (m)Profondeur (m)

0 5 10 15 20

0,3

1

Station 2A

Oxygène dissous (mg/L) température (°C)

Profondeur (m)Profondeur (m)

0 5 10 15 20

0,3

Station 1

Oxygène dissous (mg/L) température (°C)

Profondeur (m)Profondeur (m)

Page 12: Présentation Etude sédimentaire

EVOLUTION DU pH

Commentaires

.LepH,alcalin,montreunprofilrelativementrégulierselonlesstationsetlesdates.Anoter:lecasparticulierdelazone3pourlaquelleleniveaudelaproductivitéprimaireestmanifestementbiensupérieur;

.Quelquesartefactsouvariationssontenregistréssurlesautressecteurs,sansquel’onpuisseleurconférerunevaleursignificative;

.Pasdestratificationsurlesprofilsverticaux,cequiconfirmelebrassagedelamassed’eau.

 

6,80

7,00

7,20

7,40

7,60

7,80

8,00

8,20

8,40

8,60

1 2A 2B 3 4 5 6

29 juin

3 août

15 septembre

pH

6,80

7,00

7,20

7,40

7,60

7,80

8,00

8,20

8,40

8,60

29 juin 3 août 15 septembre

1

2A

2B

3

4

5

6

Page 13: Présentation Etude sédimentaire

TRANSPARENCE ET CONDUCTIVITE

Commentaires

.Unetransparencetrèsévolutive,etfortementimpactéeparlesépiphénomènesclimatiques;

.Uneconductivitéfaibleetrégulière,biencorréléeauTH.Unebaisselogiqueestenregistréeavecladilutionpluviale;

.Lazone3sedémarquetoujoursdesautrespourleparamètretransparence.

 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1 2A 2B 3 4 5 6

29 juin

3 août

15 septembre

transparence (m)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

29 juin 3 août 15 septembre

1

2A

2B

3

4

5

6

 

0

20

40

60

80

100

120

140

1 2A 2B 3 4 5 6

29 juin

3 août

15 septembre

conductivité (µS/cm)

0

20

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60

80

100

120

140

29 juin 3 août 15 septembre

1

2A

2B

3

4

5

6

Page 14: Présentation Etude sédimentaire

AMMONIUM ET NITRITESCommentaires

.L’ammoniumestunmarqueurfortd’impactanthropique.IlestsignificativementplusabondantauniveaudelaSTEP;

.Onobserveparfoisunestratificationverticalepourcetélément,liéepossiblementaupositionnementdelazoneeuphotiqueet/ouauxéchangessédimentaires;

.Unpicdenitritesendébutdesuivi,liésansdouteàdesintrantsparasites(débordementréseauEU)danslesecteuramont.

Conclusion:cesparamètrestraduisentunniveaud’impactanthropiquecertain

 

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

ammonium (mg/l)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

ammonium (mg/l)

 

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

nitrites (mg/l)

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

nitrites (mg/l)

Page 15: Présentation Etude sédimentaire

NITRATES ET NTK

Commentaires

.Desteneursennitratesdontl’évolutionestpurementsaisonnière.Relationsaveclessivage,occupationdessols,fréquentationtouristique?

.Despicstrèsmodérés(doncàrelativiser)pourleNTK,mêmesilaSTEPsemblelàencoreavoiruneinfluence;

.Pourcesecondélément,toutsejouedansdesgammesdevaleursfaibles,cequiamèneàrelativiserledynamismetrophiquedel’écosystème.

 

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

nitrates (mg/l)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

nitrates (mg/l)

 

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

NTK (mg/l)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

NTK (mg/l)

Page 16: Présentation Etude sédimentaire

COMPOSES PHOSPHORESCommentaires

.Desvaleursponctuellementélevées,etpotentiellementimpactantes;

.SpatialisationnettedanslesecteurdelaSTEP;

.Unartefactmarquépourlastation62(fond…)

.Lephosphoretotalconnaîtundoubleniveaudevariation:temporelleetspatiale.A rapprocherd’unproblèmededébordementd’EUfinjuin?

Conclusions:unfacteurdedéséquilibresfortquiprésentedesconcentrationsglobalementélevées

 

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

orthosphosphates (mg/l)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

orthophosphates (mg/l)

 

0

0,05

0,1

0,15

0,2

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

phosphore total (mg/l)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

phosphore total (mg/l)

Page 17: Présentation Etude sédimentaire

COMPOSES CARBONES

Commentaires

.DesévolutionscomparablespourCODetCOTsurleséchellestemporelleetspatiale,dansdesgammesdevaleursextrêmementproches;

.Malgrédesdifférencessaisonnièresassezmarquées,unetendanceglobaleàl’augmentationdesteneursàl’intérieurdusystème;

.Despicssystématiquesensortie.

Conclusions:unmilieuquipiège,produit,etsecomportecommeunréacteur

 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

carbone organique dissous (mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

carbone organique dissous (mg/l)

 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

carbone organique total (mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

carbone organique total (mg/l)

Page 18: Présentation Etude sédimentaire

DEMANDES EN OXYGENE

Commentaires

.DBO:Desvaleursfaiblesetstables,avecnéanmoinsdespicsrelatifsmarquésensortiedesystème(relationprobableaveclesteneursenélémentscarbonés);

.DCO:Unesituationnettementpluscontrastée,desévolutionsmoinsnettes.Anotercependant:unetendanceàl’augmentationenmilieud’été:relationavecleniveaud’anthropisation?

 

0

5

10

15

20

25

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

DCO (mg/l)

0

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29 juin 3 août 15 sept

11

21a

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61

62

DCO(mg/l)

 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

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4

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

DBO5 (mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

DBO5 (mg/l)

Page 19: Présentation Etude sédimentaire

MATIERES EN SUSPENSION

Commentaires

.Desconcentrationsquisontfortementimpactéesparlevolumedesintrants;

.Lesrégimeslotiquess’accompagnentd’uneaugmentationdesMESd’amontenaval.Ilseproduitdoncunphénomènedelessivageinternedanscesoccurrences;

.LesMESsont(logiquement)minéralesenmajorité.Néanmoins,lesdeuxfractionsévoluentselondesmodalitésanalogues.

 

0

5

10

15

20

25

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

MES (mg/l)

0

5

10

15

20

25

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

MES (mg/l)

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

MES organiques (mg/l)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

MES organiques (mg/l)

Page 20: Présentation Etude sédimentaire

CHLORURES ET SILICATES

Commentaires

.Leschloruresaugmententtrèsmodérémentenmilieudesuivi.Làencore,conséquenced’uneéventuellesurchargeliéeàlafréquentationtouristique?

.Lasilicevoitsaconcentrationévoluerenfonctiondudébit,cequiestnormal.Ellen’estpaslimitantepourlaproductivitéprimaire.

 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

chlorures (mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

chlorures (mg/l)

 

0

2

4

6

8

10

11 21a 22a 61 62

29 juin

3 août

15 sept

silicates (mg/l)

0

2

4

6

8

10

29 juin 3 août 15 sept

11

21a

22a

61

62

silicates (mg/l)

Page 21: Présentation Etude sédimentaire

BIOMASSES PHYTOPLANCTONIQUES

Commentaires

.Desvaleursponctuellementélevées:enjuin,lamoyenneestproche(àtitreindicatif)dupremierniveaudevigilancedéfiniparl’OMSpourleseauxdebaignade;

.Desconcentrationsrelativementhomogènessurl’ensembledesstations,aveccependantdesdifférencestrophiquespourlazone3,plusinerte;

.Ledéveloppementalgalestfacilitéparladisponibilitéennutriments(orthophosphates,nitrates,ammonium)maisperturbéparlefonctionnementhydrologique.Ilestdonctrèsdépendantdel’hydrodynamisme.

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

L1 L2a L2b L3 L4 L5 L6

29 juin

3 août

15 septembre

teneur en chlorophylle a(µg/l)

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

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8,00

9,00

29 juin 3 août 15 septembre

L1

L2a

L2b

L3

L4

L5

L6

teneur en chlorophylle a(µg/l)

Page 22: Présentation Etude sédimentaire

FAMILLES PHYTOPLANCTONIQUES

Commentaires

.Unpeuplementlargementdominéparlesdiatomées(85%enmoyenne).Leschlorophytesneparviennentpasàs’implanter(8%),saufàminimaenzone3;

.Le29juin,onobserve8%decyanobactéries(3%enmoyennesurl’ensembledusuivi).Lamajoritédesgenresidentifiésprolifèrentdanslamassed’eauetnesontpasbenthiques. Ilsnesontdoncpasarrachésausubstratenamontmaisémergentauseindelaretenue.Onrecenseenviron1800cellules/mlau29/06.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

L1 L2a L2b L3 L4 L5 L6

CYANOBACTERIES

CHLOROPHYTES

EUGLENOPHYTES

CRYPTOPHYTES

CHRYSOPHYTES

DIATOMEES

29 juin

0%

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20%

30%

40%

50%

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90%

100%

L1 L2a L2b L3 L4 L5 L6

CYANOBACTERIES

CHLOROPHYTES

EUGLENOPHYTES

CRYPTOPHYTES

CHRYSOPHYTES

DIATOMEES

3 août

0%

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30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

L1 L2a L2b L3 L4 L5 L6

CYANOBACTERIES

CHLOROPHYTES

EUGLENOPHYTES

CRYPTOPHYTES

CHRYSOPHYTES

DIATOMEES

15 septembre

Page 23: Présentation Etude sédimentaire

ZOOPLANCTON

Commentaires

.Descommunautésrelativementabondantesenpériodeestivale;

.Lespeuplementssontlargementdominésparlesrotifères,espèceslesmieuxadaptablesetlesplusubiquistes;

.L’évolutiondececompartimentparaîtdéconnectéedelabiomassephytoplanctonique,etlasuprématiedesrotifèresestdonclogique.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

L2b L6 L2b L6 L2b L6

29/6 29/6 4/8 4/8 16/9 16/9

CLADOCERES

CALANIDES

CYCLOPIDES

NAUPLIUS

ROTIFERES

nombre d'individus

Page 24: Présentation Etude sédimentaire

RETENUE DE LABARRE – PREMIERES CONCLUSIONS

PHYSICO‐CHIMIEDEL’EAU

.Lerégimehydrologiquejoueunrôlefortenbrassantetenhomogénéisantlamassed’eau.Cephénomèneconditionnelefonctionnementdumilieu;

.Onidentifiedessourcesd’impactsanthropiques,àlafoisdiffus(enprovenancedel’amont)etponctuels:STEP,débordementréseauZ1,voiretrèscertainementsaturationduréseaudecollectelorsdesfortespluies;

.Lesteneursennutriments(notammentphosphorés)représententdesfacteursd’enrichissement etd’eutrophisation.

PHYTOPLANCTON

.Siladominationdesdiatoméesestfinalementlogique(développementinsitudansuncontextedeprofilthermiquerelativementbas,arrachementausubstratamont,silicenonlimitante),lasous‐représentativitédeschlorophytesestflagrante,ycomprispourlazone3oùellesdevraientproliférer;

.Lerôledel’hydrodynamismeestévident,notammentautraversdumaintienensuspensiondediatoméesqueleursquelettesiliceuxamènenaturellementàsédimenter;

.Lasélectiondesfamillesalgalessembleéchapperauxseulsfacteursphysiques:enjuin,cohabitationdesdiatoméesavecdescyanobactéries.Yaurait‐ilunesélectiondesfamillesetgenres« parlebas »,enfonctiondeleurfragilité,leurpolluosensibilitéouleurrésistanceaustress?

Page 25: Présentation Etude sédimentaire

RETENUE DE LABARRE – PREMIERES CONCLUSIONS

PHYTOPLANCTON(SUITE)

.Ladiversitéestintéressante,maisonobserveladominationrelativedegenresparticuliers:‐Melosira,diatoméecolonialequipossèdeunegrandefacultéd’adaptationetsupplantelesautresgenresensituationdestress.‐ Nitzschia,diatoméesaprophilec’est‐à‐direhétérotrophevis‐à‐visducarbone,quel’onobservesouventdanslesmilieuxriches.‐ Zygnema,Spirogyra,Vaucheria,chlorophytes quisontdescellules‐souchesd’alguesfilamenteuses.Cesalguesmacrophytiques sontabondantesendébutdesuivi,notammentdanslazone3.Leurintérêttrophiqueestlimité.‐ Lestroiscyanobactériesidentifiées,Aphanizomenon,Planktothrix etOscillatoria,sontréputéespourleurpotentieltoxique.Seulelatroisièmecitéeestbenthique.

.Ilexisteunedistorsionmarquéeentrel’IndicePlanctoniquequiestde13,etquisoulignedoncenthéorielecaractèreoligotrophedumilieu,etlaprésencedecesgenresplutôtindicateursderichessevoirededysfonctionnements.Ceparadoxeapparentestliéaufonctionnementhydrologiquequel’onnepeutqualifierdestrictementlentique.

Page 26: Présentation Etude sédimentaire

RETENUE DE LABARRE – PREMIERES CONCLUSIONS

ZOOPLANCTON

.Ladominationdesrotifèresestsymptomatique.Elletendàsoulignerl’existenced’unecertaineinstabilitétrophique,cequel’ondoitàdesfacteursphysiquesmaisaussipossiblementàl’influencedecomposéschimiques(nutriments,polluants).

.Lerégimealimentairedesrotifèresesttrèsvarié(phytoplancton,particulesorganiquesinertes,ciliés,bactéries,champignons),cequileurconfèreunebonnecapacitéd’adaptation.Enoutre,ilsprésententunetoléranceplutôtélevéeàlaprésencedepolluants.

.Al’inverse,lescalanidestypiquesdesmilieuxoligotrophessonttrèspeureprésentés(3%enmoyenne).Onobserveàceniveauunsecondhiatusavecl’IP.Ilfautaussinoterlasous‐représentationdescladocères(brouteurs)avec6%seulementdel’effectiftotalmoyen.

Enconclusion,cepeuplementestplutôtcaractéristiqued’unmilieuricheetorganique.

Page 27: Présentation Etude sédimentaire

RESULTATSDUSUIVIPHYSICO‐CHIMIQUEETBIOLOGIQUEPOURLARETENUE

DEMERCUS‐GARRABET

Page 28: Présentation Etude sédimentaire

RAPPELS SUR LE DEROULEMENT DU SUIVIMERCUS‐GARRABET

Page 29: Présentation Etude sédimentaire

REPARTITION DES STATIONS DE PRELEVEMENT

• MESURESDETERRAIN S1àS3

• CHIMIEDEL’EAU S1,S3Surfaceetfond

• PHYTOPLANCTON S1àS3

• ZOOPLANCTON S1etS3

LesobjectifsetleschoixdeprotocolesanalytiquessontidentiquesàceuxquiontétéappliquésàLabarre.

Page 30: Présentation Etude sédimentaire

MESURES DE TERRAIN – TEMPERATURE ET OXYGENE

0

5

10

15

20

M1 M2 M3

29 juinTempérature (°C) Oxygène dissous (mg/l)

0

5

10

15

20

M1 M2 M3

3 aoûtTempérature (°C) Oxygène dissous (mg/l)

0

5

10

15

20

M1 M2 M3

15‐septembreTempérature (°C) Oxygène dissous (mg/l)

 

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

0,3

1

2

3

3,5

Station 1

Oxygene dissous (mg/l) Température (°C)

Profondeur (m)

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

0,3

1

2

3

4

4,8

Station 2

Oxygene dissous (mg/l) Température (°C)

Profondeur (m)

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

0,3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Station 3

Oxygene dissous (mg/l) Température (°C)

Profondeur (m)

Commentaires

.Cesparamètresserévèlenttrèsstabledansletempsetl’espace;

.L’homogénéitédesvaleurssurlesprofilsverticauxprouvel’importancedubrassagedelamassed’eaulorsdenosinterventions.

Page 31: Présentation Etude sédimentaire

EVOLUTION DU pH, DE LA CONDUCTIVITE ET DE LA TRANSPARENCE

Commentaires

.Lesvaleursmoyennesquereflètentceshistogrammesserévèlentstablesdansletempsetl’espace;.LepHestnettementalcalin,enlienaveclepouvoir‐tamponlimitédel’eau;.Laconductivitéestcomparableàcellequel’onrelèvesurlaretenuedeLabarre;.Latransparenceestenmoyennedel’ordrede2m.Enl’absencedebrassage,lazoneeuphotiqueprésenteraitunehauteurde5menviron,soituneépaisseurtrèsinférieureàlaprofondeurmaximale.

Page 32: Présentation Etude sédimentaire

AMMONIUM ET NITRITES

 

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

ammonium(mg/l)

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

ammonium(mg/l)

 

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0,016

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

nitrites (mg/l)

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0,016

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

nitrites (mg/l)

Commentaires

.Silesvaleursrelevéesnesontpasnégligeables(notammentpourl’ammonium),ellessepositionnentdansdesgammesbassespuisquesouventinférieuresauxLQI;

.Onenregistrelestauxlesplusélevésauniveaudufond(moinsdeconsommateursprimairesetéchangespossiblesaveclesédiment);

.LesconcentrationssontenmoyenneinférieuresàcellesdeLabarre.Notonsl’absencedepicssignificatifssurnosstationsdeprélèvements.

Page 33: Présentation Etude sédimentaire

NITRATES ET NTK

 

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

nitrates (mg/l)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

nitrates (mg/l)

 

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

NTK (mg/l)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

NTK (mg/l)

Commentaires

.Lesconcentrationsennitratessontrégulièresetlégèrementinférieuresàcellesquel’onenregistresurLabarre.Laconcentrationaugmentedoncmodérémentd’amontenaval.Enrevanche,leursvariationssaisonnièressontanalogues.Cesrapprochementsconfirmentlerôledubassinversantamontdanslaprésence(modérée)decesnutriments;

.LesteneursenNTKsontplusfaiblesencorequ’àLabarre,enlienavecuntauxd’ammoniuminférieuretundynamismeglobalementmoindre.

Page 34: Présentation Etude sédimentaire

COMPOSES PHOSPHORES

 

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

orthophosphates (mg/l)

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

orthophosphates (mg/l)

 

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

phosphore total (mg/l)

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

phosphore total (mg/l)

Commentaires

.Lesteneursenphosphoresontlogiquementinférieuresàcellesquel’onenregistresurLabarre,cetteremarqueétantplusparticulièrementvalablepourlafractionminérale;

.Onobserveuntripleniveaudevariabilité:temporelled’abord,puisspatialeàlafoissurleprofilhorizontaletleprofilvertical;

.Ilfautnoterquelaconcentrationlaplusélevéeaétérelevéeauniveaudufond,cephénomènepouvanttrouverplusieursorigines(spatialisation,échanges,consommation).

Page 35: Présentation Etude sédimentaire

COMPOSES CARBONES

 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

COT (mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

COT(mg/l)

 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

COD (mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

COD (mg/l)

Commentaires

.Lecarboneestessentiellementprésentsousformedissoute,plusaisémentbiodisponible;

.Misàpartunartefactponctueltouchantlàencorelazone3auniveaudelastationprofonde,lesvaleursenregistréessontrelativementstablesdansletempsetl’espace.

Page 36: Présentation Etude sédimentaire

DEMANDES EN OXYGENE

 

0

5

10

15

20

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

DCO (mg/l)

0

5

10

15

20

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

DCO (mg/l)

 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

DBO (mg/l)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

DBO (mg/l)

Commentaires

.Lesvaleursenregistréessonttrèsprochespourlesdeuxretenues;

.Hormisunartefacttrèsrelatif(toujourssurlemêmepoint),lesDBOsontremarquablementstables;

.LaDCOévoluedemanièreplusirrégulièreetimprévisiblepourlesdimensionstemporelleetspatiale.Cesconcentrationsnetraduisentpasdesniveauxd’anthropisationetd’eutrophisationnotables.

Page 37: Présentation Etude sédimentaire

MATIERES EN SUSPENSION

 

0

2

4

6

8

10

12

14

16

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

MES (mg/l)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

MES (mg/l)

 

0

1

2

3

4

5

6

11 12 31 32

29 juin

3 août

15 sept

MES organiques (mg/l)

0

1

2

3

4

5

6

29 juin 3 août 15 sept

11

12

31

32

MES organiques (mg/l)

Commentaires

.LesconcentrationsenMESsontrelativementlimitées;

.Lesteneursenregistréessontlargementdépendantesdudébitetdurégimepluvial;

.LesMESminéralessontlogiquementplusabondantesquelesMESorganiques;

.Lesteneurspeuventaugmenterdel’amontversl’avallorsqueledébitcirculantestimportant.CommepourLabarre,ilseproduitdoncdesphénomènesdelessivageavecrechargementdelamassed’eaudurantsontransitdanslesretenues;

.Outrecetteévolutionamont‐aval,lachargeenMESaugmentedehautenbassurlacolonned’eau.

Page 38: Présentation Etude sédimentaire

BIOMASSES PHYTOPLANCTONIQUES

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

M1 M2 M3

29 juin

3 août

15 septembre

teneur en chlorophylle a(µg/l)

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

29 juin 3 août 15 septembre

M1

M2

M3

teneur en chlorophylle a(µg/l)

  Commentaires

.L’évolutiondesbiomassesaucoursdelasaisonestcomparableàcellequel’onobservepourLabarre.Laconcentrationenchlorophylle(a)peutatteindreponctuellementunniveauassezélevéetcaractéristiqued’unécosystèmedynamique;

.Ladécroissancedelabiomasseaucoursdel’étémetenévidencelerôledel’hydrodynamismedanslefonctionnementdumilieu;

.Lesdifférencesenregistréesentrelesstationsnesontpassignificatives.Surleplantrophique,lemilieufaitdoncpreuved’homogénéitéfonctionnelle.

Page 39: Présentation Etude sédimentaire

FAMILLES PHYTOPLANCTONIQUES

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

M1 M2 M3

CYANOBACTERIES

CHLOROPHYTES

EUGLENOPHYTES

CRYPTOPHYTES

CHRYSOPHYTES

DIATOMEES

29 juin

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

M1 M2 M3

CHLOROPHYTES

DIATOMEES

3 août

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

M1 M2 M3

DIATOMEES

15 septembre

CHRYSOPHYTES

CRYPTOPHYTES

EUGLENOPHYTES

DIATOMEES

CHLOROPHYTES

CYANOBACTERIES

Commentaires

.Lepeuplementest,commepourLabarre,dominépardesdiatomées;

.Onobserveunglissementestivallogiqueversdeschlorophytesquifontpratiquementjeuégalaveclesdiatoméesdébutaoût;

.Descyanobactériessontidentifiéesendébutdesuivi,maisnoussommesenprésencedegenresbenthiquesquipeuventavoirétéarrachéesaucontexteamontparlefluxentrantouquiontétéremisesensuspensionparlebrassage.Notonsqu’ils’agitlàaussidegenrestoxiques,maisleurabondanceestlimitée(1600cellules/ml)demêmequeleurpouvoirproliférantdanslamassed’eau.

Page 40: Présentation Etude sédimentaire

ZOOPLANCTON

020406080100120140160180200

M1 M3 M1 M3 M1 M3

29/6 29/6 4/8 4/8 16/9 16/9

CLADOCERES

CALANIDES

CYCLOPIDES

NAUPLIUS

ROTIFERES

nombre d'individus  Commentaires

.LastructurationdupeuplementestquasimentidentiqueàcelledeLabarre;

.Lesubiquistesdepetitetaillesontlargementdominants,etleurniveaud’abondanceestindépendantdelabiomassephytoplanctonique;

.Lesproportionsdecladocèresetdecalanidesnesontrespectivementquede3et4%.

Page 41: Présentation Etude sédimentaire

RETENUE DE MERCUS‐GARRABET – PREMIERES CONCLUSIONS

PHYSICO‐CHIMIEDEL’EAU

.Lerégimehydrologiquejouelàencoreunrôlefortenbrassantetenhomogénéisantlamassed’eau.Cephénomèneconditionnelefonctionnementdumilieu,etced’autantplusquelaprofondeurplusimportantedecetteretenueestsourcedestratification;

.LesconcentrationsenmarqueursdeperturbationsanthropiquessontnettementmoinsélevéesquesurLabarre.Auniveaudesnitrates,onrelèveunbruitdefondlégèrementinférieur,maiscetteindicateurestàinterpréteravecprécautioncomptetenudelaconsommationcontinuedecetélémentdanslecadredelaproductivitéprimaire.Pourlesautresparamètres,toutsejoueprobablementauniveaud’unemoindrequantitéd’eauxusées oud’unemeilleuregestiondecesintrants.

PHYTOPLANCTON

.Lesdiatomées dominentlogiquementlesautrescommunautés,cequel’ondoitpourl’essentielaufonctionnementhydrologiquedecetteretenue;

.Leglissementestivalversles chlorophytestraduitunmeilleuréquilibretrophique;

.Laprésenceponctuelledecyanobactéries danslamassed’eausembleêtrecorréléeàdesphénomènesphysiques;

.Sil’onrecense,commepourLabarre,certainsgenrestypiquesdesmilieuxricheset/ouopportunistes,ilssontmoinsdominantsetsystématiquesquepourLabarre.Decepointdevue,larépartitiondesalguesestpluséquilibréeetplusproched’unsystèmelentique.

Page 42: Présentation Etude sédimentaire

RETENUE DE MERCUS‐GARRABET – PREMIERES CONCLUSIONS

ZOOPLANCTON

.Lecompartimentzooplanctoniqueestdominépardesespècesubiquistesetadaptables;

.Cettesituationparaîtnepasêtredueàlaseulequalitédumilieu,maiségalementàlacapacitédecesformesàs’adapteràdesmodificationsrapidesdesconditionsenvironnementales,quecesoitsurleplandufonctionnementphysiquedel’écosystème,oudel’évolutiondesressourcesalimentaires.

Page 43: Présentation Etude sédimentaire

LES POINTS COMMUNS ENTRE LES DEUX RETENUES

Une sensibilité commune à l’hydrodynamisme ;

Une homogénéité relative de la masse d’eau, avec toutefois deux bémols :. Les situations particulières rencontrées dans les deux cas àl’interface eau‐sédiment. Le caractère atypique de la zone 3 pour Labarre

Un rôle à la fois de piégeur de particules, et de relargueur de ces mêmesparticules ainsi que de nutriments. Dans les deux cas, le milieu est unréacteur trophique où la productivité primaire se trouve stimulée. Faute demacrophytes, observées dans les secteurs lotiques de l’Ariège, c’estessentiellement le phytoplancton qui utilise les nutriments disponibles ;

Une orientation trophique qui fait la part belle aux microorganismesrésistants et adaptables (diatomées, rotifères).

Page 44: Présentation Etude sédimentaire

LES DIFFERENCES ENTRE LES DEUX RETENUES

Des flux de nutriments, issus de perturbations anthropiques,nettement plus importants sur Labarre. L’effet cumulatif amont‐avaljoue à plein ;

Des zonages également plus marqués pour Labarre, en lien à la foisavec la structure physique de la retenue et les impacts qui affectentl’écosystème. Il en va de même de la variabilité temporelle ;

Un paradoxe apparent dans la distribution des familles algales : alorsque sur Mercus‐Garrabet on observe une progression estivale logiquedes chlorophytes, celle‐ci paraît inhibée sur Labarre. Il peut êtreintéressant de rappeler que les chlorophytes sont les algues les plussensibles aux polluants phytotoxiques, ce qui pourrait expliquer cedécalage. L’implantation ponctuelle des cyanobactéries, plusrésistantes, accrédite cette thèse. Cette hypothèse de travail manquenéanmoins de robustesse compte tenu de la quantité limitée dedonnées acquises, et elle demanderait validation.

Page 45: Présentation Etude sédimentaire

DEUXIEME PARTIE

SYNTHESE DES AUTRES INVESTIGATIONS

Page 46: Présentation Etude sédimentaire

LES INDICES OLIGOCHETES (IOBL) ET LA METRIQUE BIOMAC  – IRIS CONSULTANTS

• Letaxondesoligochètes (ouOligochaeta)estunesous‐classe desannélides (classificationcomplète :règneanimal>eumétazoaires>triploblastiques>cœlomates>protostomiens>annélides).Letermeprovientdulatin,oligo (peu)chète (soies).

• Ils'agitdeversaucorpsmétamérisé,etdontlessegmentsquilecomposecontiennentpeudesoies(baguetteschitineuses,structuresrigidesnoncellulaires),etnonfixéessurdesparapodes.Ellessesituentsurlafaceventraledel'animalcequiluipermetdebiensefixerausubstrat,etsontaunombredequatrepairesparsegment.

• Ils'agitd'animauxd'eaudouceouterrestre,touslesmilieuxdevieontétécolonisésparcegroupe.Ilsonthabituellementpeuoupasdepoilsetseretrouventaussidanslesubstratdufonddesrivièresoudanslaterre.Certainesespècesseretrouventégalementdanslessédimentsdesmilieuxmarinscôtiers.

• Lespréférendumsdechaqueespèceainsiqueleurpolluosensibilitésontbienconnus.Pourcetteraison,ilsreprésententd’excellentsindicateursdel’étatdumilieu,etl’approcheindicielledeleurpeuplementestintégréeàladiagnosedesplansd’eau(méthodologieCemagref). OnpeutégalementcalculerlamétriqueBiomacquifaitréférenceauxautrestypesd’invertébrés.

Page 47: Présentation Etude sédimentaire

CALCUL DES INDICATEURS

Lecalculdel'indicateurIOBL estdétaillédansletextedelanormeAFNORNFT90‐391.

Lachargebiodégradabledessédimentsd'unéchantillonestdéterminéeàpartirdel'indicateurBiomac.Ainsi,unpeuplementtrèssensibleàlachargebiodégradableseraconsidérécommeindicateurdesédimentsàfaiblechargeetvice‐versa.Cettesensibilitéestobtenueàpartirdelamoyennedelasensibilitédestaxons présentsendonnantdavantagedepoidsauxtaxonsparticulièrementabondants.

D'unpointdevueformel,lamétriqueBiomacsecalcule delamanièresuivante:

où• Si=sensibilitédutaxon"i"àlachargebiodégradable• R=nombredetaxonsprisencompte• Ai =abondancedutaxon"i"(logarithmeenbase10dupourcentagedeseffectifsarrondiàl'entier

supérieur)

R

ii

R

ii

A

ASi

Biomac

1

1

Page 48: Présentation Etude sédimentaire

RESULTAT DES IOBLLepotentielmétaboliquedessédiments,c'est‐à‐direleuraptitudeàdigérerlachargebiodégradableaccumulée,estélevésurl'ensembledespointséchantillonnésdanslesdeuxretenues.Cerésultatsuggèrel'absencededystrophie.LeniveauestglobalementlégèrementsupérieursurlaretenuedeLabarreparrapportàcelledeGarrabet.Cettedifférenceprovientprincipalementd'unerichessetaxonomiqueplusélevéesurlaretenuedeLabarrealorsqueladensiténevariepasdemanièresignificatived'uneretenueàl'autre.

   Labarre24 et +

16

8

0C L1 L2 Tot.

Garrabet24 et +

16

8

0C L1 L2 Tot.

PotentielmétaboliquedessédimentsLapartienoiredeshistogrammescorrespondàlapart"richesse"del'indiceIOBLalorsquelapartieblanche

indiquelapart"densité"del'indice.

Page 49: Présentation Etude sédimentaire

RESULTATS DE L’INDICATEUR BIOMAC

Lesoptimumstrophiqueslesmieuxreprésentésparmilestaxonsrécoltésdanslesdeuxretenuecorrespondentauxniveauxeutrophe (Asellidae,Chironomus,Glossiphoniidae,Ilyodrilustempletoni),mésoeutrophe (Procladius,Prodiamesaolivacea,Slavinaappendiculata,Stylarialacustris)etmésotrophe(Aulodrilus,Paratendipes,Sergentia).

Iln’apasétémisenévidenceunedifférencesignificativedechargetrophique (oubiodégradable)

entrelesdeuxretenues.

Page 50: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS SUR LES INDICATEURS BIOLOGIQUES SEDIMENTAIRES

Cettepartiedel’étudepermetd’avancerplusieursconclusions:

Laqualitésédimentairen’apassélectionnédetaxonspolluorésistants;

Noussommesenprésencedepeuplementsmajoritairementreprésentatifsdemilieuxriches.Cetteremarqueconfirmelerôlede« réacteur »perçupourcesretenuesàl’examendesrésultatsd’analyseschimiques;

Ladifférencedespeuplementsn’estpassignificativeentrelesdeuxretenues,mêmesiauniveaudel’undespointsdeLabarrel’IOBLestplusélevé.Ainsi,leschargestrophiquessont‐ellescomparablesetl’influencedesperturbationsanthropiquesliéesaucontexteurbainnesont‐ellespasdétectablespourcecompartiment.

Page 51: Présentation Etude sédimentaire

ETUDE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE SEDIMENTAIRE ‐ ANTEAGROUP

Page 52: Présentation Etude sédimentaire

RAPPELS SUR LE CADRE PROTOCOLAIRE

Leprotocolemisenœuvreaeupourbutd’exploreraussiprécisémentquepossiblelaqualitésédimentaire,etplusparticulièrementsachargeenélémentschimiquesrésultantdeperturbationsanthropiques.Lesprélèvementsetanalysesontétéréaliséssurlesprofilshorizontauxainsique(danslamesuredupossible)surlesprofilsverticaux.

Lespolluantsontétérecherchésparmilesclassesdeproduitssuivantes:

Produitsphytosanitaires(pesticides,herbicides) HydrocarburesAromatiquesPolycycliques(HAP) Polychlorobiphényles(PCB) Elémentstracesmétalliques(« métauxlourds »).

Lesnormesenvigueurpourcesproduitssontdifficilesàexploiter,puisqu’ellesfontréférenceaudevenirdessédimentsoudesboues(seuilterresS1définiparlaDirectivedu9/08/2006quicorrespondauniveauàprendreencomptelorsdesanalysesdesédimentsextraitsdecoursd’eauoudecanaux)ouàunseuild’innocuitéthéoriqueendessousdupremierseuilN1,maiscelui‐cineconcernequelesmilieuxestuariens.L’écartentrecesdeuxniveauxesttrèsimportant,etilestdifficiledevisualiserprécisémentlesimpactsd’unequalitésédimentaire,saufàexplorerlabioaccumulationtrophique(casdesPCB).Decefait,lerepèreprisparANTEApourqualifierlesimpactsfait‐ilréférenceaubruitdefondenregistrésurl’axeAriège,approchequiparaîtêtrelapluslogique.NousyajouteronsleseuilS1poursoncaractèreréférentielsurleplanrèglementaire.

Page 53: Présentation Etude sédimentaire

RETENUE DE LABARRE – RESULTATS ANALYTIQUES

Répartitionspatialeetverticale

Substancesdétectées:composésazotésetphosphorés(NO3,NO2,NTK),HAP,métauxetPCB

Teneurs>bruitdefondlocaldubassindel’Ariège:o Métaux surzoneL1(Cr,CuetHg),LSE (saufCr,Cu,Hg,Zn),L2 (Cr,CuetHg),L3 (saufAs),

L4 (saufCretHg),L5 (saufPbetZnentre2et2,5m)etL6 (saufCd,Cu,Hg,PbetZnentre2et3m)

o HAP (0,46à42,11mg/kgMS)surl’ensembledeszonesavecentre8et16HAPo PCB (<LQà0,31mg/kg)surzoneL2,L3,L5etLSE

Impact:o Composésazotésetphosphorés(zoneLSEensurface‐ L4entre0,8et1,2m–L5entre0et4m– L6entre0et2m– moindresurL3)

o Métaux(Cd,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn)surtoutesleszones,plusmarquésurLSE(STEP),L3(zonetrèsatterrie),L5etL6(épaisseurimportantesdesédiments)

o HAPsurtoutesleszones,notammentL3etL6o PCBsurtoutesleszones,plussoutenuessurL2,L5etL6

Page 54: Présentation Etude sédimentaire

RETENUE DE LABARRE – RESULTATS ANALYTIQUES

Répartitionspatialeensurface(0‐0,3m)

Substancesdétectées:composésazotésetphosphorés(NO3,NO2,NTK),HAP,métauxetPCB

Teneurs>bruitdefondlocaldubassindel’Ariège:o Métaux surzoneL1(saufCr,Hg,Hg),LSE (saufCr,Cu,Hg,Zn),L3 (saufAs),L4 pourCu,

L5 etL6 pourtouslesmétauxo HAP (0,78à40,87mg/kgMS)surl’ensembledeszonesavecentre7et16HAPo PCB (<LQà0,31mg/kg)surzoneL2,L3etLES

Impact:o Composésazotésetphosphorés(zoneLSE),o Métauxo HAPsurtoutesleszoneso PCBsurL2etLES

HAP(accumulationdanssédimentsfins):o BruitdefondurbainprocheretenueMercus

Page 55: Présentation Etude sédimentaire

SPATIALISATIONS VERTICALE ET HORIZONTALE DES IMPACTS – RETENUE DE LABARRE

Page 56: Présentation Etude sédimentaire

RETENUE DE MERCUS‐GARRABET – RESULTATS ANALYTIQUES

Répartitionspatialeetverticale

Substancesdétectées:composésazotésetphosphorés(NO3,NO2,NTK),HAPetmétaux

Teneurs>bruitdefondlocaldubassindel’Ariège:o Métaux,saufAs(M1etM2A),Cd(M2A),Pb(M1,M2A,M2B),Zn(M2A)o HAP(0,5à3,02mg/kgMS)enM1,M2BetM3

Lixiviats:absenceHAPetPCB,faiblelixiviationmétaux

Lesimpactslesplusmarquantsconcernentlecuivre,relativementabondantaudroitdel’usineenzone2,etlesHAPdontonpeutattribuerl’origineaulessivageduréseauroutier.

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Retenue MERCUS L.Q. M1 M2A M2B M3 14/06/00 Bassin Analyses physico-chimiques de base pH sur lixiviat 0.5 7.3 7.25 7.4 7.5 Température de mesure du pH (°C) 1 19 19 18 19

Matières sèches (% MB) 1 35 34.3 28 24.8 Carbone organique (C) g/kg MS 5 72.1 62.4 88.6 92.4 Anions (mg/kg MS) Nitrates lixiviables 10 100 20 < < Azote nitreux lixiviable 1 3.5 5.4 < < Azote nitreux lixiviable (mg/l) 0.1 0.35 0.54 < < Formes de l'azote (mg/kg MS) Azote Kjeldahl lixiviable (en N) 30 < 35 67 49 HAP (mg/kg MS) Acénaphtène 0.01 0.02 < 0.05 < 0.008 Anthracène 0.01 0.16 < 0.06 0.01 0.02 Benzo (a) anthracène 0.01 0.01 0.02 0.21 0.08 0.084 Benzo (a) pyrène 0.01 0.16 0.02 0.21 0.11 0.057 Benzo (b) fluoranthène 0.01 0.18 0.04 0.26 0.16 0.053 Benzo (ghi) Pérylène 0.01 0.09 0.02 0.145 0.09 0.04 Benzo (k) fluoranthène 0.01 0.13 0.01 0.09 0.04 0.024 Chrysène 0.01 0.13 0.03 0.27 0.13 0.021 Dibenzo (a,h) anthracène 0.01 < < < < 0.025 Fluoranthène 0.01 0.27 0.05 0.47 0.19 0.082 Fluorène 0.01 0.11 < 0.03 < 0.007 Indéno (1,2,3 cd) pyrène 0.01 0.11 0.02 0.15 0.09 0.044 Naphtalène 0.01 < < 0.03 0.02 0.016 Phénanthrène 0.01 0.14 0.05 0.48 0.17 0.078 Pyrène 0.01 0.02 0.04 0.56 0.15 0.02 Somme HAP 1.54 0.30 3.02 1.25 Métaux (mg/kg MS) Arsenic total 2.5 12.9 9.1 16.2 18.9 25 15 Cadmium total 0.5 1 0.5 1 1 1.2 0.56 Chrome total 2.5 37.8 45.1 38.4 41.3 90 27.5 Cuivre total 5 33.8 360.6 43.5 50.5 45 20.8 Mercure total 0.025 0.075 0.081 0.111 0.092 0.4 0.06 Nickel total 2.5 35.8 34.4 41 46.9 37 26.1 Plomb total 5 30.3 22.8 36.4 41.3 100 38.0 Zinc total 5 165.1 132.2 192.2 212.7 276 164.1 LIXIVIATS (mg/kg MS) Arsenic lixiviable 0.02 0.02 0.08 0.92 0.6 Cadmium lixiviable 0.01 < < 0.04 < Nickel lixiviable 0.05 < < 0.05 < Plomb lixiviable 0.02 < 0.02 0.06 0.04 Zinc lixiviable 0.1 0.8 0.2 1.1 0.5

Teneurs > arrêté 14 juin 2000 (niveau N1) Teneurs > bruit de fond du bassin Ariège

Page 58: Présentation Etude sédimentaire

LES DEPASSEMENTS DE LA NORME S1

LAPLUPARTDES12VALEURSMAXIMUMRELEVEESSURLABARRESONTTRESPROCHESDUSEUILS1.ELLESLEDEPASSENT3FOIS,ETC’ESTEGALEMENTLECASPOURUNELEMENTSURMERCUS‐GARRABET.

ZONE  ELEMENT  PROFONDEUR  SEUIL S1 (mg/kg de MS) 

VALEUR (mg/kg de MS) 

M2A  Cu Surface 100 360.6L2A  Cu Surface 100 158.1L6  Zn 2.5 3.0 m 300 411.4L6  HAP totaux 2.5‐3.0m 22.8 42.11

 

Page 59: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS SUR LA PRESENCE DE PRODUITS CHIMIQUES DANS LE SEDIMENT

Laprésencedepolluantspotentiellementimpactantsestavérée.

Lesconcentrationsrelevéescorrespondentàdesseuilsadmissibles,hormispourcertainsmétauxlourdsauniveaudesquelsl’impactestnetetspatialisé:STEPpourLabarre,usineetzoneavalpourMercus‐Garrabet.NotonségalementlaprésencedeHAPenquantitéimportantedanslazoneavaldeLabarre.

Lanotionde« bruitdefond »demeuresujetteàdiscussion:sil’onpeutadmettrelaprésencedecertainsélémentsàl’étatnaturel(casd’élémentstracesmétalliquesd’originetellurique)iln’envapasdemêmedesHAPoudesPCB.Ainsi,le« bruitdefond »correspond‐t‐ilenréalitéàuneanthropisation« debase »dontonpeutdéplorerqu’ellesoitobservéepartoutetpasàun« niveau0naturel ».

Iln’existepasdeseuilderéférenceabsolupourlesparamètresexplorés,sicen’estpourdesniveauxd’impactsélevés(concentrationsenPCBdanslachairdespoissonsparphénomènedebioaccumulation,ouencoreseuilsS1etS2).Decefait,laqualificationd’uneffetsurlachaînetrophiquedemeurecomplexe,etleprincipedeprécautionveutquemêmedesdosesàprioriplutôtfaiblesàmoyenne(etentouscasadmissibles)puissentêtreconsidéréescommeimpactantes.

Laspatialisationverticaledes12impactsprincipauxrelevéspourLabarremontrequenoussommesdansdeuxtiersdescas(8foissur12)enprésencedepollutionsprofondesàtrèsprofondes.Ilsembleraitdoncquelesapportsdepolluantschimiquesaientétéplusimportantsparlepasséqu’ilsnelesontàl’heureactuelle.CetteremarquenevautpaspourcertainsmarqueurssuperficielsdontlaprésenceestliéenotammentaufonctionnementdelaSTEP.

Page 60: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS GENERALES

QUELSENSEIGNEMENTSTIRERDECESSERIESD’ANALYSES?

Surleplandufonctionnementphysiquedesretenues:

Unegrandesensibilitéaurégimepluvialquimodifieentrèspeudetempslesconditionsdumilieu; Unfonctionnementmixte,quiassociedesespèceslentiques(phytoplancton,zooplancton,invertébrés

benthiques)etunfonctionnementhydrodynamiqueparfoistotalementartificialisé;

Surleplandesimpactsanthropiquesdirectsetplusoumoinspermanents:

Unecertainerichesseennutriments,etl’existencedepicsdirectscorrespondantàdesrejetsd’effluentsdomestiquespréouposttraitement.

o « Cascade »d’eauxuséescorrespondantsansdouteàundébordementduréseauenzone1deLabarre;

o RejetsdelaSTEPenrivegauchedeLabarre;o Lamiseenévidenced’impactsponctuelsàl’amontdeLabarreaucoursdephénomènepluvieux

marqués(saturationdusystèmecollectifliéeàunemauvaisegestionduséparatif?).

Page 61: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS GENERALES

Enconséquence,lastimulationdufonctionnementdel’écosystèmequel’onperçoitàplusieursniveaux:

o Uneproductiondephytoplanctonparfoisimportante;o Despeuplementszooplanctoniquesdéséquilibrésmaisrelativementimportantsdanslecontexte;o Ledéveloppementd’unefaunebenthiqueorientéeversdestaxonscaractéristiquesdemilieux

mésotrophesàeutrophes;o UneteneurencarboneetMESquipeutallercrescendodel’amontversl’avaldesretenues.

Lefonctionnementdumilieuestdoncempreintd’unerichessecertaine.

Surlaqualitédusédiment:

L’absencedepesticidesenquantitésignificative. Laprésencemodérée(enmoyenne)deHAPetPCB. DesconcentrationsenETMponctuellementimportantes. Unecertainehomogénéitéduniveaud’impactmoyensurlesprofilshorizontaux(horspoints

marginaux).

Enconclusion:desteneursnonnégligeablesetassezfréquemmentsignificativespourLabarremaispourl’essentielinférieuresauniveauS1.

Page 62: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS GENERALES

QUELSSONTLESIMPACTSMISENEVIDENCEINSITU?

Auvudesrésultatsd’analyses,certainsdéséquilibrespeuventêtrepressentis:

Lesteneursennutriments,sourced’eutrophisation.Anoter:l’existencededifférencespourcesparamètressurlesprofilsverticaux.

Larichesseducontextetrouveuneexpressiondirectesurlaqualitésédimentaire(part« richesse »del’IOBL,taxonsdelamétriqueBiomactypiquesdesmilieuxmésotrophesàeutrophes,teneursennutriments).

Zooplancton orientéversdesespècesdepetitetaille,quisontlesplusréactivesetadaptables.

Structurationdupeuplementphytoplanctoniquequiposeinterrogation:siladominationdesdiatoméesestlogique,lephénomèneobservésurLabarre,etquivoitunglissementdirectdecettefamille versdescyanobactériesàpotentielproliférantconnu,sembleindiquerunesourcededéséquilibrepossiblementnotable.Cetteévolutiontrophiqueresteàvaliderplusavant.

Page 63: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS GENERALES

QUELSPOURRAIENTÊTRELESIMPACTSINDUITSSURUNMILIEURECEPTEURENCASDETRANSPARENCE?

Lesconséquencesdemouvementsdesolidesd’uneretenueversunmilieulotiquepeuventêtreperceptiblesàplusieursniveaux:

Ponctuellement: AugmentationdelateneurenMES(modificationhabitatsparcolmatage,impactsdirectssur

systèmerespiratoiredespoissons). Chutedelaconcentrationenoxygène. Modificationdesautresparamètresphysiques(conductivité,pH). Impactschimiquesdusàl’ammoniac,auxnitrites.

Dansladurée(court– moyen– longterme): Modificationdescaractéristiquesdel’habitat(actionsurl’hydrologie,laqualitésédimentaire…). Destructiondecontextesàfortevaleurbiologique(frayères). Modificationdespeuplementsvégétauxetanimaux. Ecotoxicité.

Page 64: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS GENERALES

QUELSIMPACTSSPECIFIQUESPEUT‐ONIMAGINERAL’ISSUEDECESCAMPAGNESD’ANALYSES?

Aceniveau,nousensommesréduitsauxhypothèses.Néanmoins,certainsimpactspourraientêtreprévisibles:

1) LESEDIMENTPRESENTEUNEFRACTIONORGANIQUEETDESTAUXDENUTRIMENTSNONNEGLIGEABLES,GENERANTNOTAMMENTSACOLONISATIONPARDESINVERTEBRESTYPIQUESDESMILIEUXMESOTROPHESOUEUTROPHES.

CONSEQUENCES:o Desapportsorganiquesgénérateursdemodificationdestaxonshabituelsdesécosystèmesrécepteurs.

o Unimpactprobablesurlachaînealimentaire.o UneaugmentationdesvaleursdeDBOetDCO.o Desrelargagesnutritifsimmédiatsetsecondaires,sourced’eutrophisation.

Page 65: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS GENERALES

QUELSIMPACTSSPECIFIQUESPEUT‐ONIMAGINERAL’ISSUEDECESCAMPAGNESD’ANALYSES?

2)CERTAINSDYSFONCTIONNEMENTSONTETEPRESSENTISSURLEPLANDESSUCCESSIONSPHYTOPLANCTONIQUES,AVECNOTAMMENTUNGLISSEMENTDIRECTDESDIATOMEESVERSLESCYANOBACTERIESSURLABARRE.OUTRELESEFFETSDUFONCTIONNEMENTHYDROLOGIQUEDELARETENUE,ONNEPEUTECARTERUNESELECTIONPAREFFETDEPOLLUOSENSIBILITE.

CONSEQUENCES:o Unappauvrissementdanslavariétédesproducteursprimaires,basedelachaînealimentaire.o Unimpactsurl’abondanceetladiversitédesconsommateursprimaires.o D’autresimpactsmoinsimmédiatsouévidentsliésàlaprésencedesélémentschimiquesqui« sélectionneraient »lescohortesalgales.

Page 66: Présentation Etude sédimentaire

CONCLUSIONS GENERALES

QUELSIMPACTSSPECIFIQUESPEUT‐ONIMAGINERAL’ISSUEDECESCAMPAGNESD’ANALYSES?

3)L’EFFETDESPOLLUANTS(HAP– PCB– ETM)SURLAMISEENPLACEDELABIOCENOSE.ATTENTION:LESCONCENTRATIONSQUIDEPASSENTLESNIVEAUXS1SONTPONCTUELLESETNESAURAIENTÊTRECONSIDEREESCOMMEREPRESENTATIVESDELAQUALITEMOYENNE.

REMARQUES:o Lalixiviationdusédimentmontrequelestoxiquessontfixésauxparticulessédimentairesetdoncmoinsbiodisponiblesquedanslecascontraire.o Ilseproduitdéjàdesmouvementsdesolides,etonpeutsupposerquelestoxiquespotentielssontexportésàfaiblesdoseslorsqueledébitestimportant,puisquelestauxdeMESminéralessontparfoissupérieursàl’avaldesretenuesàcequ’ilssontàl’amont.Decepointdevue,lesretenuesnesontdoncpasdesaccumulateurspermanentsauseindesquelstoutestpiégéàlongterme.o Lorsquelesprofilsverticauxontétéexplorés,ilaétémisenévidencequelescouchesconsidéréescommeprofondes(>1,7m)sontenmoyenneplusimpactéesquelessuperficielles.Lesquantitésd’agentstoxiquesexportésparunetransparenceseraientdoncsupérieurssicescouchesétaientconcernéesqu’encasdetransportconcernantuniquementlasurface.o Lesbioindicateursexplorés(oligochètes)sontissusdelacouchesuperficielle.Ilsnepeuventprésagerdeseffetssélectifsdecontaminantsplusprofonds.

Page 67: Présentation Etude sédimentaire

BILAN DE CETTE ETUDE

Cetteétudemetenlumièretouteladifficultéqu’ilyaàqualifierunimpactpotentiel:

LesnormesderéférenceapplicablesauxHAP– PCB‐ ETMsontsujettesàdiscussion.LesnormesS1,parfoisatteintes,s’appliquentthéoriquementàdesimpactsavérés.Ceparamètredoitêtreprisencompteavanttoutedécision(quellesambitions,quelsobjectifs,…etquelsmoyens?).

Lesimpactsoudysfonctionnementspressentissontperçusautraversdecampagnesd’analysesponctuellesdontlareprésentativitépeutêtremiseencause.Sideshypothèsessontavancées,ellesdemandentvalidation.

Enfin,etcomptetenudunombredevariablesenjeu,ilparaîtillusoiredevouloirintégrertouslesparamètresexplorésdansunmodèleunique:toutd’aborddufaitdelacomplexitéglobaledel’entreprise(quantificationdesflux…)etégalementfautedereculscientifique.