Etude réalisée par Adeline CHARRIAU dans le cadre de la convention n°5311400 entre l’Agence de l’Eau Artois-Picardie, la région Nord-Pas-de-Calais et l’Université Lille 1, juin 2009.
Les contaminants organiques et métalliques rejetés par les activités humaines actuelles et passées sont omniprésents dans l’environnement et notamment dans les sédiments de cours d’eau, où ces composés ont tendance à s’accumuler. Les sédiments contaminés, qui représentent une menace potentielle pour les organismes aquatiques, peuvent également contrarier les efforts menés avec la mise en place de la Directive Cadre sur l’Eau de l’Union Européenne en vue de la préservation de la qualité des eaux. Ce travail de recherche s’est principalement déroulé dans le cadre du programme européen INTERREG III - STARDUST et s’est focalisé sur la zone du District Hydrographique International de l’Escaut, qui couvre une partie de la Belgique, des Pays-Bas et du nord de la France.
Les niveaux de la contamination sédimentaire par les hydrocarbures aromatiques polycycliques (16 HAP) et les n-alcanes ont été déterminés dans les canaux de l’Espierre, de l’Escaut, de la Lys et les fleuves côtiers de la Canche et de l’Yser. Les teneurs en HAP observées en 2005 dans ces sédiments se rappochent globalement de celles relevées pour les stations du réseau de surveillance de l’Agence de l’Eau Artois-Picardie. Les sédiments de la Lys et de l’Escaut présentent des concentrations totales en HAP similaires (4,9 à 11,7 mg.kg-1). Les fleuves côtiers de la Canche et de l’Yser, qui drainent des zones moins industrialisées et urbanisées, présentent des concentrations en HAP plus faibles (0,5 à 5,4 mg.kg-1). Les concentrations totales en HAP les plus élevées sont observées pour le site du canal de l’Espierre (39,7 à 95,8 mg.kg-1). D’après les valeurs guides sédimentaires, ces sédiments du canal de l’Espierre présentent un risque accru pour les organismes aquatiques.
Pour ces mêmes sédiments, différents indices qualitatifs et quantitatifs ont été utilisés afin d’évaluer les sources de la contamination. L’origine pyrolytique de la contamination par les HAP semble prédominer tandis que les n-alcanes proviennent de sources biogéniques et pétrogéniques diverses.
La spéciation de certains éléments traces métalliques, qui a une influence majeure sur leur biodisponibilité, a été évaluée dans les eaux interstitielles par modélisation des équilibres thermodynamiques. Les résultats indiquent notamment une association importante du cuivre et du plomb avec la matière organique ainsi qu’un piégeage efficace de Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb et Zn par les sulfures dans les particules sédimentaires. Ces conclusions sont globalement en accord avec les résultats expérimentaux issus des extractions séquentielles et des analyses par spectrométrie à dispersion d’énergie (EDS) couplées à la microscopie électronique à balayage (MEB).