Reconstitution de l'Historique des Apports Particulaires à la Seine par l'Observation De leur Intégration Sédimentaire

Coordinateur

Dominique Boust

Equipes impliquées

  • Laboratoire de Radioécologie de cherbourg, IRSN - D. Boust, O. Connan, S. Le Cavelier, M. Rozet, L. Solier, C. Voiseux
  • UMR CNRS 6143 M2C, Université de Caen et de Rouen - P. Lesueur, T. Berthe, C. Brunaud, J. Deloffre, R. Dillies, S. Haquin, A. Kaci, F. Lelong, F. Petit, M. Simon, B. Tessier, C. Thouroude, A. Vrel

 

Objectifs

Le projet pluridisciplinaire RHAPSODIS avait pour objectifs : (1) la compréhension des processus sédimentaires dans l’estuaire amont de la Seine en particulier intégrant leur réponse aux forçages naturels et anthropiques, (2) la reconstitution des contaminants particulaires à l’estuaire amont, (3) la reconstitution de l’historique de l’apparition de gènes bactériens de résistance aux contaminants métalliques, (4) la recherche de gènes spécifiques de bactéries pathogènes et de gènes de résistance aux antibiotiques.

Initialement prévu pour un déroulement triennal (2007-2009), le projet a représenté un continuum d’acquisition de données sur le terrain, d’analyses et d’interprétations qui a fait l’objet de résumés exécutifs annuels en 2009, 2010 et 2011. Il a obtenu en 2009 un avenant pour sa continuité et sa finalisation durant 2010-2011, avec des objectifs complémentaires dont la nécessité est apparue au cours des études : (1) un sondage carotté plus long, (2) une synthèse des archives sur les rejets industriels de la région rouennaise et (3) un complément des études microbiologiques (diversités spécifiques des communautés microbiennes en fonction des apports en contaminants chimiques, approche cultivable et résistance aux métaux-traces de bactéries sporulantes).

Principaux résultats

  • Les sédiments accumulés dans la Darse des Docks représentent un enregistrement daté et conforme des concentrations en contaminants particulaires, métalliques, radioactifs et organiques qui ont circulé dans l’estuaire amont de la Seine depuis un demi-siècle.
  • Cet historique ainsi reconstitué montre une décroissance générale de la contamination, conforme à ce qui est observé à l’amont du barrage de Poses et révèle l’empreinte laissée par les rejets de phosphogypses qui se traduit par des concentrations en métaux et en radionucléides naturels élevées notamment dans le années 70.
  • L’évolution des niveaux de concentration observée pour de nombreux contaminants ne laisse pas présager un retour à des valeurs naturelles avant des décennies.
  • Les radionucléides d’origine artificielle sont présents à des concentrations faibles mais tracent de façon très précise les retombées atmosphériques des essais nucléaires des années 60 et celles de l’accident de Tchernobyl en 1986 (137Cs), ainsi que les rejets contrôlés des installations nucléaires de la région parisienne (238Pu et 239, 240Pu).
  • Les concentrations en contaminants organiques sont en diminution continue, avec des cinétiques variées, dans les 50 dernières années, en réponse aux restrictions d’utilisation, mais l’imprégnation environnementale est durable.
  • La diversité spécifique des communautés microbiennes des sédiments est impactée par la contamination métallique et organique des sédiments. Cette diversité est influencée par les concentrations en HAP dans les sédiments les plus anciens de 1970, et par les contaminants métalliques dans ceux de 1971-1975.
  • La contamination métallique peut imprégner durablement le compartiment microbien du milieu récepteur en enrichissant le patrimoine génétique des bactéries en gènes de résistance aux métaux traces. L’enrichissement observé dépend du mécanisme de résistance ciblé (cas du cadmium, zinc, cobalt) mais également du phylum étudié (cas du mercure).
  • Il est difficile de relier l’abondance de ces gènes de résistance aux concentrations en métaux traces en raison des multiples mécanismes pouvant être développés pour un même métal (à l’exception du mercure).
  • L’étude de la communauté sporulante de ces sédiments ne semble pas constituer un marqueur pertinent pour évaluer si ces communautés microbiennes ont été exposées à des concentrations toxiques en métaux traces.
  • L’ADN de bactéries allochtones d’origine fécale (y compris le pathogène Salmonella) et des gènes de résistance aux antibiotiques qui peuvent y être associés ne semblent pas se maintenir dans les sédiments les plus anciens (années 1970).

Durée des travaux de recherche

2007 - 2011

Zone(s) d’étude(s)

Darse des Docks du port de Rouen

Rapport final