Biais potentiel sur la granulométrie et les concentrations en contaminants dans les matières en suspension échantillonnées par piège à particules - Synthèse bibliographique
En application de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), la surveillance des concentrations en contaminants hydrophobes de la matrice sédimentaire dans les cours d’eau est effectuée via des l’échantillonnage de sédiments de surface, dont la fréquence est définie par les directives européennes. Toutefois, l’échantillonnage de sédiment de surface pose plusieurs questions, notamment en termes de représentativité des échantillons prélevés.
En réponse à ces problématiques, le suivi des matières en suspension (MES) apparaît comme une piste prometteuse pour s’affranchir de l’hétérogénéité des sédiments de surface prélevés. Dans une perspective de surveillance des cours d’eau, le piège à particules constitue une piste d’intérêt en raison de son faible coût, de sa facilité de déploiement à une large échelle spatiale et de son caractère intégrateur. Toutefois, ces pièges à particules apportent leur lot de questions à prendre en compte vis-à-vis de la représentativité des particules prélevées. Précisément, la question du biais granulométrique (échantillonnage de particules de granulométrie différente de celles prélevées par des méthodes considérées comme « référence ») et de son influence sur les concentrations en contaminants doit être étudiée. Ces concentrations pourraient également être affectées par différents processus d’altération des MES à l’intérieur des pièges à particules pendant la durée de déploiement.
Une étude bibliographique a donc été menée afin d’apporter des éléments de réponse à ces questions. 37 publications au total ont été recensées et étudiées, et font principalement référence à deux types de pièges à particules : un piège tubulaire décrit par Phillips et al. (2000) et le piège utilisé par la German Environmental Specimen Bank (GESB ; Schulze et al., 2007). Il ressort de cette synthèse bibliographique que :
(a) Le type de piège utilisé dépend de la taille du cours d’eau étudié : le piège de la GESB n’a été déployé qu’en grand cours d’eau, tandis que le piège tubulaire a été utilisé dans des cours d’eau de tailles très différentes ;
(b) Les différents types de pièges à particules tendent à échantillonner des MES plus grossières que les MES prélevées par des méthodes de référence comme la centrifugation en continu ;
(c) L’influence de ce biais granulométrique sur les concentrations en contaminants dans les MES n’est pas systématique, les métaux y paraissant toutefois plus sensibles ;
(d) L’altération éventuelle des MES piégées à l’intérieur du piège à particules est un aspect peu documenté et non démontré, même si elle est envisagée dans plusieurs études.