Modélisation du transfert particulaire et de la rémanence des contaminants associés : le cas du césium-137 dans le bassin de la Loire

par Clément Chabert

Projet de thèse en Terre solide : géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiosphère

Sous la direction de Olivier Evrard et de Olivier Cerdan.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux, géosciences , en partenariat avec LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (laboratoire) et de université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Les activités humaines émettent d'importantes quantités de contaminants dans l'environnement. Parmi ces polluants, de nombreuses substances nocives comme les métaux, les PCB, les HAP et les radionucléides présentent une forte affinité pour les particules. Lorsqu'elles retombent de l'atmosphère, elles s'accumulent au niveau des sols, et peuvent ensuite être exportées vers les rivières lors d'épisodes de ruissellement et d'érosion. Cependant, leur transfert dans les bassins versants est mal contraint tant dans le temps que dans l'espace, ce qui compromet le calcul de leur bilan à l'échelle du bassin ainsi que l'estimation de leur temps de résidence dans l'environnement. Ces estimations sont pourtant cruciales pour évaluer l'atteinte des objectifs fixés par la législation environnementale (comme la Directive-Cadre européenne sur l'Eau). Cette thèse propose de se focaliser sur le césium-137 (137Cs), qui est un polluant particulaire emblématique et relativement bien documenté. Il s'agira d'en calculer le bilan à l'échelle du bassin de la Loire. Pour ce faire, les bases de données existantes seront utilisées et complétées par l'acquisition ciblée de nouvelles données afin de calculer les stocks de 137Cs dans les sols et son transfert en rivière.

  • Titre traduit

    Modelling sediment transfer and the persistence of particle-bound contaminants: the case of caesium-137 in the River Loire basin


  • Résumé

    Human activities have emitted large quantities of contaminants into the environment. Many of those harmful pollutants, such as metals, PCBs, PAHs and radionuclides have a strong affinity for particles. After falling out from the atmosphere, they accumulate in soils, and they may subsequently be supplied to rivers in association with particles during runoff and erosion events. However, their transfers in catchments are poorly constrained in space and time, which prevents the calculation of their budget at the basin scale and the estimation of their persistence times in the environment. Those estimations are nevertheless crucial to evaluate the potential achievement of the environmental legislative targets (e.g. EU Water Framework Directive).This thesis therefore proposes to focus on cesium-137 (137Cs), i.e. an emblematic and rather well documented particle-bound contaminant, and to calculate its budget at the scale of the large Loire River basin. To this end, existing databases will be used and targeted additional databases will be developed to document the 137Cs stocks in soils and riverine transfers.