Le plutonium comme traceur du transfert et de l'accumulation des apports particulaires du Rhône en Méditerranée Nord Occidentale
par Mary-Hélène Noël
Thèse de doctorat en Sciences et techniques de l'environnement
Sous la direction de Jean-Marie Martin.
Soutenue en 1996
à Paris 12 .
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Résumé
Pour suivre de facon specifique les apports particulaires du rhone en mediterranee depuis que les principaux amenagements hydroelectriques ont ete construit (1960), il etait necessaire de trouver un traceur adequat. Les isotopes du plutonium se sont reveles satisfaire aux differents criteres requis pour un tel tracage. La specificite des apports du rhone est liee a l'existence d'une usine de retraitement de combustibles irradies a marcoule. Les rejets de cette usine sont caracterises par une predominance de l'isotope #2#3#8 pu. Les autres apports en plutonium caracteristiques des retombees atmospheriques sont par contre domines par la presence de l'isotope #2#3#9#,#2#4#0 pu. C'est donc l'isotope #2#3#8 pu qui est le traceur des apports du rhone et c'est a partir du rapport #2#3#8 pu/#2#3#9#,#2#4#0 pu que le tracage des apports particulaires du rhone est possible. Le tracage des apports recents du rhone est possible par la presence du plutonium dans l'environnement mediterraneen a partir des annees 1955 aussi bien par les retombees atmospheriques que par les rejets de l'usine de retraitement. Les resultats montrent que le pourcentage de sediment du rhone dans la tranche sedimentaire recente, est faible au-dela de la zone du prodelta: moins de 5% du sediment du plateau correspond a un apport du rhone. Toutefois, il a ete montre pour deux zones, l'existence d'un apport direct des particules du rhone depuis son embouchure et sans melange avec les autres sources. Ce type d'alimentation existerait pour une zone du plateau continental et dans la zone d'epandage du canyon du grand-rhone, en plaine abyssale. L'accumulation moyenne annuelle des sediments du rhone a ete calculee et permet d'apprecier l'impact des apports du rhone en mediterranee au cours des quarante dernieres annees: sur le total de sediment du rhone accumule, le prodelta represente environ 60% alors que sa surface correspond a moins de 0. 1% de la surface etudiee (52420 km#2). Pour les etudes de bilans sedimentaires, le prodelta doit par consequent etre pris en compte. L'apport du rhone accumule sur le plateau correspond a 30% du total et en plaine abyssale le pourcentage accumule est de 9%. Le total accumule est de 7 a 16 10#6 t/an alors que les apports de cette meme periode seraient de 3. 6 10#6 t/an. Le bilan de masse est equilibre en prenant en compte l'apport par charriage et/ou deplacement au niveau du prodelta egalement revele par le tracage par le plutonium. La repartition des apports du rhone est donc representative de l'ensemble des apports. Compare a l'accumulation potentielle des sediments du rhone des 100 dernieres annees, les apports recents du rhone seraient plus faibles d'un facteur 2 a 3. Une diminution des apports du rhone ainsi qu'une difference entre les methodes utilisees peuvent expliquer cette difference, qui reste raisonnable du fait du caractere non stationnaire des apports du rhone. L'application du tracage des apports particulaires recents aux polluants particulaires du rhone est envisagee. Le plutonium est egalement un polluant entierement anthropique. Sa repartition en mediterranee a permis de montrer l'existence d'un piegeage de l'apport par la circulation marine vers les sediments du golfe du lion. Le #2#3#8 pu present dans les sediments de plaine provient a 45-80% des rejets de l'usine de retraitement de marcoule. L'impact de ces rejets en plaine abyssale est donc manifeste. L'impact des apports du rhone pour les quelques elements testes (pb, cd, cu, ni, cr, zn) montre que le rhone ne serait pas la source majeure de ce qui a ete accumule et ceci des le plateau continental. L'influence la plus marquee (plaine abyssale comprise) serait pour le cadmium, avec 10 a 20% du cd accumule qui aurait ete apporte par le rhone
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Titre traduit
Plutonium isotopes astraler of the Rhone particulate imput to the Mediterranean sea
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