Qualité des eaux de surface et spatialisation des sources de pollutions sur un bassin péri-urbain.

Qualité des eaux de surface et spatialisation des sources de pollutions sur un bassin péri-urbain.

2012 OHM Project Provence Coalfield OHM

Leader : Radakovitch Olivier

Project leader’s laboratory : UMR 7330 CEREGE, UMR 7263 IMBE
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Abstract :

Le Bassin minier de Provence a connu comme beaucoup de zones une évolution forte de l’occupation et de l’utilisation des sols au cours de ces dernières décennies. Elle s’est plus particulièrement traduite sur ce territoire par une forte augmentation de la péri-urbanisation et la diminution de l’industrialisation. Les problèmes de qualité des eaux de surface sont apparus dès les années 1980 et ont conduit entre autre à la mise en place d’un SDAGE en 2001 pour assurer une gestion équilibrée de l’eau et des milieux aquatiques. Un nouveau contrat de rivière vient d’être mis en place sur l’Arc (principale rivière drainant la zone) et ses affluents en Novembre 2011, avec entre autres enjeux celui d’améliorer la qualité des eaux et de préserver et restaurer le milieu aquatique. L’Arc et ses affluents ont en effet subi une pression polluante constante et importante du fait de l’anthropisation croissante avec 4 sources principales : pression agricole, domestique, pollution diffuse urbaine et pollution ponctuelle industrielle (Contrat de Rivière 2011). La Luynes, le Grand Vallat et la Jouine sont les plus affectés par la pollution, tous trois étant localisés dans la partie sud (Contrat de Rivière 2011). On y observe une classe d’état écologique moyenne à médiocre avec, suivant les cas, présence de métaux, hydrocarbures et pesticides au-dessus des normes en vigueur (contrat Arc et affluents 2011). Si cet état de pollution est constaté, les origines de ces polluants ne sont cependant pas déterminées. Ces bassins se différencient des autres par une occupation des sols très hétérogène. Marqué par de grandes infrastructures industrielles (centrale thermique de charbon et stockage à ciel ouvert, usine de traitement de la bauxite et sites de stockages de résidus et de minerais, anciens sites associés à l’extraction du charbon comprenant des terrils et des carreaux) dont certaines à l’abandon où en cours de transformation, on y trouve également une surface urbanisée (et imperméabilisée) importante ainsi qu’une agriculture encore présente sur (500 hectares sur les 2700 de la commune de Gardanne). Ce contexte spatial complexe laisse présager de sources diverses qu’il est nécessaire de pouvoir définir. A cette hétérogénéité spatiale s’ajoute un facteur caractéristique du climat méditerranéen : l’alternance de pluies évènementielles capables de fortement lessiver ou de faire déborder certaines zones de stockage (terrils, sites de stockage aériens, sols artificialisés) avec des étiages sévères qui ont tendance à limiter la dilution et favoriser une plus forte concentration de polluants. Le rôle des évènements extrêmes sur la contamination des eaux de surface reste complexe à appréhender puisqu’ils lessivent des zones polluées, transportent des contaminants vers les eaux de surface mais dans un même temps diluent leurs concentrations. Par ailleurs, il faut prendre en compte les variations très fortes de contaminants qui s’observent entre le début des pluies et la fin de l’événement, et très peu de travaux ont encore été publiés à ce sujet (Lucas et al. Soumis). Le projet présenté à l’OHM Bassin Minier de Provence vise à mieux contraindre les relations entre l’altération des eaux de surface et de leur écosystème et les sources de pollutions possibles sur 3 petits bassins versants de la zone : la Luynes, la Jouine et le Grand Vallat. L’effort principal portera cependant sur la Luynes pour laquelle on dispose déjà de données acquises par l’OHM ou par d’autres organismes (suivi de l’Agence de l’eau, études du BRGM..). Les questions scientifiques abordées par cette étude sont: 1) Quelles sont les relations entre utilisation des sols, pollutions (éléments métalliques et organiques) et altération des cours d’eaux à l’échelle de petits bassins versants périurbanisés ? Quels sont les effets des variations d’échelle, de l’hydrographie et de la morphologie du bassin versant ? 2) Comment évolue la qualité chimique des eaux lors d’évènements pluvieux intenses typique du bassin méditerranéen ? 3) Existe-t-il une évolution marquée de ces relations entre avant et après la reconversion du territoire suite à l’arrêt de la mine ? 4) La pollution des eaux peut-elle avoir un impact sur l’écosystème aquatique, limitant ainsi les capacités de zone ressource de cet affluent pour le bassin de l’Arc ?