Séminaire
Dans de tels systèmes, plusieurs sources peuvent contribuer aux signatures élémentaires et isotopiques à un endroit et un moment donné du continuum. Leur mélange est contrôlé par un jeu complexe de facteurs naturels (crues ou étiages, bloom phytoplanctoniques) et anthropiques, variables dans le temps et l’espace. De plus, les signaux géochimiques des bassins versants transitant par les rivières vers les zones estuariennes peuvent être affectés par des gradients physicochimiques (e.g. turbidité, salinité) permanents ou transitoires qui s’y développent, modifiant la spéciation (interactions particules - phase dissoute), la biodisponibilité et pouvant modifier les signatures isotopiques des métaux.
La dynamique de transfert amont-aval et la réactivité biogéochimique du Cu et du Zn et de leurs isotopes sont évaluées à travers plusieurs cas d’études et corroborés par l’isotopie du Pb. Ces cas d’études font intervenir des eaux filtrées (less than 0.2 µm), des matières en suspension (MES) actuelles et anciennes et des enregistrements « historiques » (carottes radio-datées et série temporelle des huîtres du RNO/ROCCH). Ces échantillons sont prélevés aux limites hydrologiques et le long des gradients physicochimiques des continuums fluvio-estuariens et marins de l’Escaut et de la Gironde, en adoptant une résolution temporelle permettant d’appréhender les processus dépendant du régime hydrologique des cours d’eaux.
Les nouveaux résultats acquis dans les continuums de l’Escaut, de la Seine et de la Gironde révèlent des signatures isotopiques en Zn contrastées et propres à ces trois zones estuariennes. Les compositions isotopiques du Pb, du Cu et du Zn présentent des variations isotopiques transitoires contrôlées par l’hydrologie et parfois spécifiques aux affluents. Ces signaux peuvent être influencés par la productivité primaire et la minéralisation de la matière organique (pour le Cu ; Petit et al. 2013); ou fortement contrôlés par les processus d’adsorption dans les gradients turbides (pour le Zn). La réactivité géochimique naturelle du Zn semble exercer un rôle majeur pour l’acquisition de signatures isotopiques δ66Zn
1‰ observées récemment dans les huîtres de la Gironde, qui ont été
attribuées par Shiel et al. (2013) à la simple transposition des signatures observées dans les sédiments du Lot (métallurgie de Decazeville; Audry et al. 2004, Sivry et al. 2008).
Ref:
Audry S., Schäfer J., Blanc G. and Jouanneau J.-M. (2004) Fifty-year sedimentary record of heavy metal pollution (Cd, Zn, Cu, Pb) in the Lot River reservoirs (France). Environ. Pollut.132, 413–426.
Petit J. C. J., Schäfer J., Coynel A., Blanc G., Deycard V. N., Derriennic H., Lanceleur L., Dutruch L., Bossy C. and Mattielli N. (2013) Anthropogenic sources and biogeochemical reactivity of particulate and dissolved Cu isotopes in the turbidity gradient of the Garonne River (France). Chem. Geol. 359, 125–135.
Shiel A. E., Weis D., Cossa D. and Orians K. J. (2013) Determining provenance of marine metal pollution in French bivalves using Cd, Zn and Pb isotopes. Geochim.et Cosmochim. Acta 121, 155–167.
Sivry Y., Riotte J., Sonke J. E., Audry S., Schäfer J., Viers J., Blanc G., Freydier R. and Dupré B. (2008) Zn isotopes as tracers of anthropogenic pollution from Zn-ore smelters The Riou Mort – Lot River system. Chem. Geol. 255, 295–304.
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