Dynamique et bilans des transferts particulaires de radioéléments d’origine anthropique et naturelle dans le Golfe du Lion : cas particulier des apports rhodaniens
Cédric MARION, Thèse de doctorat de l'université de Perpignan Via Domitia, spécialité Sciences de l'environnement marin, 436p., soutenue le 12 mars 2010
Ce travail pluridisciplinaire a pour but d’évaluer et de comprendre la dynamique et les bilans des transferts particulaires de radioéléments dans le Golfe du Lion, particulièrement à l’embouchure du Rhône.
En raison de sa demi-vie de 30.2 ans et de sa forte affinité avec les silts et les argiles, le 137Cs a été utilisé comme marqueur des apports du Rhône. Les sédiments du prodelta rhodanien ont enregistré des valeurs d’activité de 137Cs issues des rejets des installations nucléaires, des retombées des tirs atmosphériques et de l’accident de Tchernobyl (pic à 600 Bq.kg-1). La diminution des rejets d’effluents radioactifs et le démantèlement de l’usine de retraitement du combustible de Marcoule en 1997 ont entraîné une baisse des flux de 137Cs vers la Mer Méditerranée. Les concentrations massiques moyennes se situent actuellement autour de 10 Bq.kg-1 dans les sédiments du prodelta. Les enregistrements sédimentaires de différentes campagnes océanographiques réalisées entre 2001 et 2008 ont permis de cartographier une zone d’accumulation de 137Cs de près de 20 km² à l’embouchure du Rhône et d’estimer son stock à 3.35 TBq, soit près du huitième de celui du Golfe du Lion, dont l’aire approche 15000 km².
D’autres campagnes réalisées dans le cadre des projets CARMA et EXTREMA (2006-2008) ont permis d’observer le comportement des néphéloïdes de surface et de fond et de les relier à la sédimentation sur le prodelta. Les analyses radiochronologiques couplant les profils de concentration de 137Cs et 210Pb ont conduit à estimer des taux d’accumulation pluridécimétriques à la proche embouchure. Des radioéléments à courte période comme le 7Be et le 234Th ont servi à estimer les épaisseurs de dépôts sédimentaires générées par certaines crues du Rhône.
Ces résultats ont pu être confirmés par une expérience basée sur une instrumentation de l’embouchure du Rhône durant l’hiver 2006-2007. Les données obtenues par un altimètre ont révélé l’accrétion totale de 8 cm de sédiment pendant deux crues moyennes suivies par un courantomètre. Elles ont également permis de relier une importante phase d’érosion à un épisode de houle de sud-est dont la contrainte de cisaillement a atteint 5 Pa. Un érodimètre a permis d’évaluer la contrainte seuil d’érosion à 0.35 Pa à la proche embouchure. Les résultats montrent que la remobilisation sédimentaire est importante dans cette zone mais que les particules en suspension connaissent une faible exportation vers le Golfe du Lion, voire réalimentent le prodelta.