Contaminant storage in depositional environments induced by river engineering in the upper Seine Estuary (France)
Stockage de contaminants dans les environnements de dépôt induit par l’aménagement de l’estuaire amont de la Seine
Résumé
The extensive engineering of the Seine estuary upstream of Rouen (France) since the 1950s to support the growth of river transport has led to a significant recalibration of the riverbed. These morphological changes have enhanced sedimentation in sheltered areas, which are known to trap contaminants from upstream anthropized watersheds. As part of the DESTOX project, five depositional environments, constructed between 1953 and 1981, and each of them storing up to 1.105 m3 of sediment, are being investigated. Ten sediment cores were collected from a mudflat embanked in 1972. Concentrations of PAHs, PCBs, alkanes, metals and 137Cs activities are being measured along one of the cores (1.62 m). PAH concentrations will be estimated on the 9 other cores using hyperspectral imaging (following the method from Jacq et al., 2024) and interpolated to assess the PAH stock at the site scale. Preliminary results show PCB concentrations of up to 3.9 ± 0.4 mg kg-1, which is 50 times higher than the average concentration measured in suspended particulate matters currently circulating in the Seine Estuary. The aim of this work is to measure the extent of contamination in sediment stocks in the upper estuary in order to better understand the potential risk associated with the remobilization of these sediments. Such remobilization could be triggered by extreme hydrological events, restoration work, sea-level rise or other processes.
L’aménagement croissant de l’estuaire de Seine en amont de Rouen depuis les années 1950, visant à s’adapter au développement du trafic fluvial, a largement recalibré le lit mineur. Ces modifications morphologiques ont favorisé la sédimentation au sein d’annexes hydrauliques, connues pour accumuler les contaminants lorsqu’elles se situent en aval de bassins versants anthropisés. Dans le cadre du projet DESTOX, cinq environnements de dépôt aménagés de 1953 à 1981, ayant accumulé chacun jusqu’à 1.105 m3 de sédiments, ont été investigués. Dix carottes de sédiment ont été prélevées sur une vasière endiguée en 1972. Les concentrations en HAP, PCB, alcanes, métaux ainsi que l’activité du 137Cs sont en cours d’analyse le long de l’une des carottes (1,62 m). Les concentrations en HAP seront déduites sur les 9 autres carottes par imagerie hyperspectrale (méthode de Jacq et al., 2024) puis interpolées pour évaluer le stock de HAP à l’échelle du site. Les premiers résultats révèlent notamment des concentrations en PCB atteignant 3,9 ± 0,4 mg kg-1, soit 50 fois supérieures à la concentration moyenne mesurée dans les matières en suspension circulant actuellement dans la Seine. L’objectif de ce travail est de mesurer l’étendue et l’ampleur de la contamination des stocks sédimentaires de l’estuaire amont pour mieux appréhender le risque potentiel en cas de remobilisation de ces sédiments causée par des événements hydrologiques extrêmes, des aménagements de renaturation, à l’élévation du niveau marin ou d’autres processus.
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