L’origine des métaux et la dynamique du zinc dans le bassin de la Seine.

- Résumé - La protection des ressources en eau est un enjeu environnemental majeur à l’échelle du globe, et a été initiée, en Europe, par la directive cadre sur l’eau (2000/60/CE). Les métaux font partis des polluants de l’écosystème aquatique et nécessitent donc d’être étudiés dans les rivières pour évaluer la part fournie par le fond géochimique, et la part résultant d’apports anthropiques. Ce travail de thèse a consisté, d’une part, à estimer le fond géochimique en éléments majeurs et traces dans les rivières du bassin de la Seine, et, d’autre part, à mieux comprendre la dynamique du zinc, un polluant spécifique du bassin de la Seine, dans ce dernier. L’estimation du fond géochimique dans les rivières du bassin de la Seine a été réalisée en combinant une étude spatiale et une approche statistique sur un jeu de données regroupant deux campagnes de prélèvement (~ 40 sites chacune) effectuées sur l’ensemble du bassin. Ces résultats ont été validés par comparaison à des données obtenues sur des sous-bassins ayant une occupation du sol spécifique naturelle (i.e. forestière ou agricole). La dynamique du zinc a été étudiée en combinant des résultats de spéciation, obtenus par EXAFS, d’isotopie et les facteurs d’enrichissement du zinc dans les matières en suspension du bassin de la Seine à différentes échelles (i.e. sources naturelles, anthropiques et bassin entier). Les résultats montrent que l’impact anthropique est plus important en période d’étiage et que les apports anthropiques se font essentiellement sous forme de Zn associé à des phases organiques, pouvant être dégradées et impacter la phase dissoute. - Abstract - The protection of water resources is a major environmental global issue, and was introduced, in Europe, by the water framework directive (2000/60/EC). Metals are among the aquatic ecosystem contaminants and therefore require to be studied in rivers to estimate the part provided by the geochemical background, and the part resulting from anthropogenic inputs. This thesis work consisted, on the one hand, to estimate the geochemical background in major and trace elements in the rivers of the Seine River watershed, and, on the other hand, to better understand the dynamics of zinc, a specific pollutant of the Seine river watershed, in the latter. The estimation of the geochemical background in the rivers of the Seine River watershed was realized by combining a spatial study and a statistical approach on a dataset grouping two sampling campaigns (~ 40 sites each) led on the whole watershed. These results were validated by comparison with data obtained on sub-basins with natural specific land use (i.e. forest or agricultural). The dynamics of zinc was studied by combining results of speciation, obtained by EXAFS, isotopy and the enrichment factors of zinc in the suspended particulate matters of the Seine River watershed at different scales (i.e. natural and anthropogenic sources, and whole watershed). The results show that the anthropogenic impact is more important in low-water stage and that the anthropogenic inputs are mainly in the form of Zn associated with organic phases, which could be degraded and impact the dissolved phase.