Dynamique de la matière organique en lien avec les contaminants organiques et les nutriments dans le bouchon vaseux de l’estuaire de Seine : approche globale et moléculaire (MOSAIC)

Le bassin de la Seine contient l’une des plus grandes mégapoles d’Europe et représente l’une des zones agricoles les plus productives dans le monde. Elle se caractérise aussi par une forte pression anthropique. L’estuaire de Seine est ainsi soumis depuis plusieurs décennies à des apports importants en micropolluants organiques et métalliques. Néanmoins, les mesures des concentrations en contaminants ne suffisent pas à prédire l’impact de ces derniers sur les organismes aquatiques. Il est essentiel d’étudier les interactions entre la matière organique (MO) et les contaminants afin de mieux comprendre le comportement de ces derniers en milieu aquatique. L’estuaire de Seine reçoit, en plus des contaminants, des quantités importantes de nutriments. La Seine est ainsi le fleuve le plus chargé en azote du monde et est également caractérisé par de fortes concentrations en phosphore. Les dynamiques de ces éléments ont des implications importantes sur l’état écologique de l’écosystème estuarien et peuvent conduire à l’eutrophisation de la zone côtière. La qualité et la quantité des MO sont des paramètres clefs influençant les processus biogéochimiques en milieu estuarien.
Elucider la dynamique de la MO en lien avec celle des nutriments et des contaminants demeure cependant complexe, de par à la fois la nature hétérogène de la MO et sa grande variabilité. De plus, dans l’estuaire de la Seine, les paramètres environnementaux varient fortement sous l’effet des marées et en fonction des saisons, et tout particulièrement dans le bouchon vaseux (BV). Le BV joue un rôle essentiel dans la régulation des 3 flux de nutriments, de contaminants et de MO apportés par l’amont. Dans cette zone de l’estuaire, la forte teneur en MO particulaire peut influencer les échanges entre les phases particulaires et dissoutes et donc la stabilité et la biodisponibilité des contaminants. Les mécanismes impliqués dans le transport et la transformation des nutriments et des contaminants dans l’estuaire de Seine vont fortement dépendre de la taille, la structure et la biodisponibilité de la MO. Il apparaît donc indispensable d’étudier plus précisément la nature et les propriétés de la MO particulaire et dissoute/colloïdale afin de mieux comprendre son rôle sur la dynamique des contaminants et des nutriments en milieu estuarien.
Le projet MOSAIC se propose de déterminer les caractéristiques globales et structurales de la MO dans les compartiments dissous/colloïdal, particulaire et sédimentaire du BV ainsi qu’en amont et en aval de ce dernier. Nous étudierons en parallèle la nature des interactions entre deux classes majeures de contaminants organiques (hydrocarbures aromatiques polycyliques (HAPs) et substances pharmaceutiques) et la MO et évaluerons l’influence des modifications qualitatives et quantitatives de la MO sur la dynamique des nutriments dans l’estuaire de Seine.

Doctorant : Alexandre Thibault
Partenaires : Sylvie Derenne, Céline Amsaleg (METIS), Edith Parlanti, Hélène Budzinski (EPOC Bordeaux), Anniet Laverman (ECOBIO Rennes), Eric Viollier (LGE Paris)