Evaluation du rôle de matière organique naturelle sur la spéciation des contaminants chimiques métalliques en milieu estuarien
Résumé
L'expérience acquise dans le cadre du GDR MONALISA dans le domaine de l'échantillonnage et la caractérisation de la matière organique naturelle (MON) a contribué à l'évaluation de son rôle sur le devenir et la spéciation des éléments métalliques en milieu naturel. Les paramètres représentatifs des propriétés de complexation de la MON dissoute vis-à-vis des métaux traces ont été déterminés sur différents échantillons d'eau de l'estuaire de la Seine. Les résultats obtenus ont permis d'obtenir la concentration en sites protonables et d'extraire la contribution des sites de type carboxylique et de type phénolique (Garnier et al, 2004a; 2004b; 2005). D'autre part, les paramètres relatifs aux propriétés de sorption (densité de sites de surface, propriétés acido-basiques, constantes de complexation de surface) de particules collectées dans l'estuaire ont pu être aussi évalués (Dange, 2002; Gonzalez et al, 2006). L'ensemble de ces données obtenues expérimentalement a permis de simuler grâce au modèle de spéciation MOCO (Gonzalez et al, 2001a; 2001b; 2006) le comportement de différents éléments métalliques (Cd, Ni, Hg) en milieu estuarien en prenant en compte les caractéristiques déterminées sur différentes fractions de MON dissoute, ainsi que les propriétés de surface de particules. Différentes applications seront présentées: l'évaluation du rôle de la MON dissoute (par rapport à l'importance des particules) sur le devenir et la spéciation de Cd en milieu estuarien et une étude de sensibilité du modèle MOCO en tenant compte de la MON. Ces exemples montrent que le rôle de la MON peut être pris en compte explicitement dans les modèles de spéciation. Cette prise en compte nécessite la mise en oeuvre de techniques expérimentales relativement lourdes pour évaluer les paramètres nécessaires à cette modélisation. Cet effort peut être justifié, comme l'indique l'étude de sensibilité des résultats du modèle spéciation aux variations des valeurs des différents paramètres, par le fait que la MON peut avoir une importance significative sur la partition et la spéciation des cations métalliques.