Le transfert du mercure (Hg) utilisé comme descripteur du fonctionnement hydrologique (échanges cours d'eau - nappe)dans la plaine alluviale du Rhin supérieur : impact des aménagements

Abstract

Des dosages de mercure (Hg) ont été effectués dans des espèces de mousses aquatiques (bryophytes), Fontinalis antipyretica Hedw., Cinclidotus danubicus Schiffn. & Baumg., Cinclidotus nigricans (Brid.) Wijk & Marg. et Amblystegium riparium Hedw., prélevées dans le réseau hydrographique de la plaine rhénane d'Alsace (Rhin canalisé, son principal affluent l'Ill qui possède un champ d'inondation fonctionnel et dans le réseau des rivières phréatiques, Fig. 1). Le choix des points de prélèvement a été basé sur les résultats obtenus lors des études antérieures utilisant les méthodes des traceurs hydrologiques (Cl^-), et des analyses physico-chimiques de l'eau (NO₃^-, PO₄ ^3-, NH₄⁺) et la méthode de bioindication de la qualité de l'eau basée sur les groupements végétaux. Des variations caractéristiques des teneurs mercurielles des mousses aquatiques ont été observées (Fig. 2). Des teneurs (moyennes annuelles) plus élevées (allant jusqu'à 0,29 µg Hg.g^-1, ms) relevées dans les cours d'eau phréatiques concernent surtout ceux situés à proximité du Rhin et visualisent des secteurs d'infiltration d'eau contaminée du fleuve canalisé vers sa nappe riveraine. Des zones de la nappe à faibles teneurs en mercure des mousses (0,05 µg Hg.g^-1, ms) représentent des secteurs de la nappe exempts de contamination mercurielle. Les zones les plus vulnérables de la nappe phréatique rhénane sont les secteurs amont des usines hydroélectriques et les coudres du fleuve (Fig. 5), d'une part pour la pollution mercurielle « historique » du Rhin canalisé, et d'autre part pour des contaminations chroniques, surtout par des polluants persistants. Au contraire du Rhin canalisé, la rivière Ill également fortement contaminée par le Hg, dans la partie aval de son cours, ne fuit pas dans son lit mineur. Lors des inondations, cette rivière assure l'épuration des eaux de crue grâce au système de rétention « sol-végétation » et recharge ainsi la nappe phréatique en eau d'excellente qualité : la végétation absorbe des nutriments et les colloïdes du sol (argiles, limons) adsorbent des cations et donc du mercure. Les résultats de cette étude confirment l'impact de la canalisation du Rhin sur les échanges rivière - aquifère et l'importance de la préservation d'un champ d'inondation fonctionnel pour la qualité de l'eau des nappes alluviales.