Projets soutenus par le Labex DRIIHM

Les études menées sur le Rhône soulignent que, dans le contexte actuel de changement climatique, les situations de faible débit et d’étiage seront probablement de plus en plus fréquentes sur l’ensemble de son bassin. Les premiers éléments d’analyse montrent que pour certains contaminants (métaux, radionucléides), les concentrations associées aux phases particulaires augmentent lors des périodes de faibles débits. Les raisons pouvant expliquer ces observations restent inconnues, mais pourraient être liées à la nature des matières en suspension qui pourraient être majoritairement composées de matières organiques (M.O.).
L’objectif principal de ce projet est de caractériser la nature des particules qui transitent dans le Rhône lors des périodes d’étiages en utilisant des marqueurs organiques et d’établir un parallèle avec des teneurs de contaminants hydrophobes (qui se fixeront plus facilement sur ce matériel). Les résultats permettront: (i) de vérifier si la nature des particules qui transitent à l’étiage est le même que lors des autres états hydrologiques, (ii) d’évaluer l’origine de ces particules au moins sur leur partie organique (sols et végétations des bassins versants, stations d’épuration …) et (iii) de comparer la composition de la M.O. en amont et en aval d’un site de rejet important et d’une grande ville (Arles).
En plus d’Arles, les prélèvements auront lieu sur le Rhône à Jons et à l’aval de 4 affluents (Saône, Isère, Ardèche et Durance). Différents traceurs lipidiques (stérols, isoprénoïdes, acides gras…) ainsi que leurs produits de dégradation seront caractérisés et quantifiés afin de déterminer la nature des particules et leur origine.

L’étude entreprise dans le cadre de la thèse Coelho a permis de caractériser les polluants organiques dont les retardateurs de flamme bromés (RFB) et les PCBs et leur dispersion dans les milieux étudiés.Deux d’entre eux sont de bon candidat pour réaliser des cultures (car peu d’effet sur la germination et la croissance) mais aussi en terme de teneur en azote et phosphore (élément nutritif pour la croissance). De plus, ces deux sols (G et Ic) sont des matrices présentant des différences en terme de contaminants organiques présents mais aussi en terme de teneur en POP communs (comme les PCBs par exemple). Une première culture sur le sol G (Estarreja) ainsi que des prélèvements de plantes sur site ont montré le transfert avéré de certaines molécules dans les végétaux.

Les déchets plastiques ne cessent d’accroître dans l’environnement. Amenés à se fragmenter, ils causeront inéluctablement des impacts considérables autant écologiques, que sociaux et économiques. Les études visant à évaluer l’abondance, la distribution et les impacts des plastiques concernent essentiellement les milieux marins. Bien qu’il soit admis que plus de 80% des déchets marins viennent du milieu terrestre, le rôle des fleuves, manifestement majeur, est pourtant mal connu. Les sources de plastiques, les flux et les zones d’accumulation sur les fleuves et les bassins versants doivent être mieux évalués pour élaborer des stratégies globales et efficaces. Le Rhône représente un des premiers apports d’eau douce sur l’ouest du bassin méditerranéen. Il joue donc un rôle important, autant pour les nutriments que pour la pollution plastique qu’il transporte jusqu’en mer Méditerranée. De nombreuses espèces, dont un certain nombre est consommé, occupent l’embouchure du Rhône où elles sont exposées à de fortes quantités de plastiques qu’elles risquent d’ingérer ou s’y emmêler. Les recherches menées sur les polluants du Rhône et sur les impacts des plastiques en mer Méditerranée, notamment dans le Golfe du Lion, fournissent les premiers éléments pour l’étude des cycles des plastiques. La présence d’un grand nombre d’acteurs de différents domaines, de la Recherche, la gestion des eaux, l’observation de la faune ou la collecte et le recyclage des déchets, confère une opportunité intéressante pour l’étude des cycles de plastiques sur le continuum Rhône-Méditerranée. Ce projet vise à favoriser le réseautage et à co-élaborer des pistes prioritaires de recherche et d’action.

Ce projet propose de prolonger une dynamique déjà engagée de sciences participatives concernant la pollution industrielle, à travers une comparaison entre trois territoires proches (Fos sur Mer, Gardanne-Bouc Bel Air et le littoral sud marseillais). Après deux rencontres entre un collectif de chercheurs liés aux OHM et des membres de la société civile, ces premiers échanges ont permis de révéler des préoccupations environnementales et sanitaires conjointement appropriées. Celles-ci seront analysées à travers deux aspects : l’analyse des pollutions en plomb et arsenic sur les territoires et leurs impacts potentiels sur les populations, et celle des mobilisations. Une analyse pluridisciplinaire entre sociologie, écologie et chimie, aide à la décision sera conduite sur ces deux thèmes dans des exercices de sciences participatives.

Les sédiments constituent un compartiment des milieux aquatiques au sein duquel peuvent s’accumuler, au cours du temps, de nombreux contaminants ayant une forte affinité pour la matrice solide (ex. métaux, PCB). Les archives sédimentaires montrent que de nombreux contaminants ont été émis dans l’environnement de manière croissante depuis le début de l’ère industrielle au XIXème siècle pour atteindre un pic, en Europe occidentale, dans les années 1970. Les études récentes dans le bassin du Rhône montrent un gradient amont – aval, relié à la pression anthropique sur le bassin et aussi une diminution importante des concentrations en contaminants dans les sédiments plus récents.
L’objectif général de ce projet est de contextualiser la contamination des sédiments du bassin du Rhône par rapport à l’évolution de la réglementation et de l’activité économique. Il vise à expliquer les causes de ces évolutions, qui varient en fonction des contaminants et aussi spatialement le long du fleuve. Le projet propose un focus sur le Haut-Rhône dans un premier temps, afin d’évaluer la faisabilité de l’étude comparative entre les données historiques à collecter au travers des archives et les données de contamination dans les sédiments déjà acquises.
L’étude des données historiques permettra d’expliquer l’évolution des niveaux de rejets pour certains contaminants, par exemple au travers des restrictions ou interdictions d’usage, des améliorations du traitement des eaux usées, des évolutions de normes sur les rejets ; mais elle pourra aussi mettre en lumière des contaminations passées qui n’auraient pas été détectées par les analyses sédimentaires.