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Dutra Maia, Poliana. Le rôle des échanges entre le fleuve Amazone et la plaine d'inondation dans les processus de transport, de spéciation et de piégeage du mercure

Dutra Maia, Poliana (2008). Le rôle des échanges entre le fleuve Amazone et la plaine d'inondation dans les processus de transport, de spéciation et de piégeage du mercure.

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Résumé en francais

Un des problèmes environnementaux majeurs en Amazonie concerne le risque de contamination par le mercure (Hg) des environnements aquatiques et des populations riveraines. Sous sa forme organique, le monométhylmercure (MMHg) présente une toxicité élevée et peut se retrouver en concentration très élevée dans les poissons piscivores après bioaccumulation et bioamplification dans la chaîne trophique. Des taux de méthylation élevés ont été mesurés plus particulièrement dans des lacs d'inondation ou de barrage. Encore très peu étudiées, les plaines d'inondation occupent ~5% de la surface du bassin amazonien. Ce travail de thèse consiste à étudier et quantifier le rôle des interactions entre le fleuve Amazone et les lacs d'inondation dans les processus de transport, de dépôt, de transformation et de transfert du mercure. Notre zone d'étude est la "várzea do Curuai " située le long du fleuve Amazone, à 900 km de l'embouchure. La plupart des lacs inondés (eaux blanches) est alimentée par les eaux du fleuve tandis que les lacs d'eaux noires sont plus influencés par les eaux de ruissellement et de la nappe. Ce travail montre que le cycle et la distribution des espèces de Hg dans la "várzea do Curuai " sont principalement contrôlés par la dynamique hydrologique de l'Amazone et du bassin versant local. Dans les lacs d'inondation, le MMHg et le Hg total sont transportés principalement sur la phase particulaire, surtout au cours de la montée de crue pendant la phase de remplissage des lacs par les eaux du fleuve. Au cours du transfert des eaux et des sédiments dans les lacs, le Hg est soumis à différents processus de spéciation, tels que : i) la coagulation ou floculation du mercure inorganique avec des complexes organo-minéraux, ce qui limite la quantité de mercure inorganique disponible pour la méthylation bactérienne ; on n'observe en effet, aucun enrichissement en MMHg entre le fleuve et les lacs d'eaux blanches , ii) probable formation de Hg° gazeux par photo-réduction de Hg2+ puis sa volatilisation induisant un appauvrissement de Hg dissous à la surface des lacs, iii) la remise en suspension des sédiments de fond sous l'action du vent et de la bioturbation enrichissant la colonne d'eau en Hg particulaire associé aux oxy-hydroxides de Fe et Mn, iv) la méthylation de Hg et la désorption de MMHg particulaire uniquement dans les lacs d'eaux noires caractérisés par des conditions réductrices. Les faibles concentrations de mercure particulaire dans les sédiments ainsi que les faibles pourcentages de MMHg particulaire qui ne représentent que 0,18 à 0,44 % de T-PHg, confirment que le rôle de piégeage du mercure particulaire de la " várzea do Curuai " ainsi que la formation de l'espèce méthyle sont limités par de nombreux facteurs inhérents à la dynamique du système.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Maurice, Laurence
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire des Mécanismes et Transferts en Géologie (LMTG), UMR 5563
Mots-clés libres :mercure - méthylmercure - plaine d'inondation - fleuve Amazone - eau - sédiment
Sujets :Sciences de l'environnement
Déposé le :10 Jul 2009 17:06