Manuscrit_these_Mathieu _Cladiere_VF - LEESU

Chapitre IV : Modélisation du devenir des alkylphénols dans la SeineTableau IV-1 : Constantes de dégradation du 4-NP, NP 1 EO et NP 1 EC reportées par (Jonkers et al. 2005)Composés k (jour -1 )min - max1999 20003 × k (jour -1 )min - maxk (jour -1 )min - max3 × k (jour -1 )min - max4-NP 0,024 – 0,043 0,072 – 0,129 0,046 – 0,070 0,138 – 0,21NP 1EO 0,060 – 0,085 0,180 – 0,255 0,047 – 0,070 0,141 – 0,21NP 1EC 0.016 – 0,020 0,048 – 0,060 0.046 – 0,053 0,138 – 0,159Comme reporté dans le Tableau IV-1, les constantes de biodégradation de 1999 pourle 4-NP et le NP 1 EC sont plus faibles que celles retrouvées en 2000. Les auteurs expliquentcette différence par le changement de saison entre les deux campagnes. Alors que lacampagne de 1999 a été réalisée en hiver, celle de 2000 a été menée en été. L’augmentationde vitesse de biodégradation des composés nonylphénoliques en fonction de la température dumilieu avait déjà été soulignée par Manzano et al. (1999).Outre la variation des constantes de biodégradation entre les campagnes 1999 et 2000,Jonkers et al. (2005) reportent que la salinité de l’eau dans l’estuaire joue un rôle importantdans ces constantes. Ces derniers précisent que dans la rivière, en amont de l’estuaire, lesconstantes de biodégradation peuvent être 3 fois supérieures à celles annoncées dans leurétude. Ainsi, des estimations peuvent être obtenues pour les constantes de biodégradation des4-NP, NP 1 EO et NP 1 EC. Les constantes de biodégradation ont permis de conclure que labiodégradation est un mécanisme majeur de la disparition des précurseurs du 4-NP dans lesestuaires du Rhin et de l’Escaut.La plupart des publications traitant de la modélisation du devenir des polluants dansl’environnement n’utilisent un modèle que d’un point de vue descriptif du milieu récepteur(Van Ry et al. 2000b; Jonkers et al. 2005). Peu de publications utilisent leurs outils demodélisation dans un but de prospection ou de scénarisation du devenir des polluants dans lemilieu récepteur. Toutefois, Zhang et al. (2011) utilisent un modèle de fugacité couplé à unmodèle hydrodynamique pour prédire l’impact des périodes d’étiage ou de hautes eaux, maisaussi d’une augmentation ou d’une réduction des rejets urbains sur les concentrations de BPA,4-t-OP et 4-NP dans les eaux de la rivière Jialu en Chine. Récemment, dans le cadre du projeteuropéen ALARM (Assessing LArge-scale Risk for biodiversity with tested Method), Paul etal. (2012) étudient, à l’aide du modèle EvnBETR, le devenir des PCB et despolybromodiphényléthers (PBDE) dans les eaux côtières européennes à l’horizon 2100. Acette fin, les auteurs se basent sur différents scénarios de changement climatique etd’évolution de production et de consommation de ces produits.Suite à l’étude des niveaux de contamination du bassin de la Seine, et compte tenu del’importance de comprendre le comportement et le devenir des alkylphénols et du BPA dansles eaux de surface, Ce chapitre de thèse essaye de simuler le devenir du 4-NP, du NP 1 EO etdu NP 1 EC dans la phase dissoute de la Seine en aval de Paris. Dans le cas du BPA, lesconcentrations retrouvées sur le bassin de la Seine sont trop faibles et les incertitudes demesure trop importantes (± 25 %) pour modéliser le comportement de ce composé. Deuxcampagnes spécifiques pour la simulation des concentrations des 4-NP, NP 1 EO et NP 1 EC ontété menées en 2011 entre Maisons-Laffitte et Triel-sur-Seine. L’outil utilisé pour simuler lesconcentrations des composés cibles en Seine est le modèle ProSe développé au centre deGéosciences de l’école des Mines ParisTech avec le but de simuler le comportementhydrologique de la Seine en se basant sur une description de son réseau hydrographique (Evenet al. 2007b). Après une présentation du fonctionnement du modèle ProSe et de son modulebiogéochimique RIVES, les deux campagnes spécifiques sur la Seine sont décrites. Cechapitre présente, ensuite, les résultats sur les constantes de cinétique de dégradation obtenus,pour finir par l’exploitation de ces constantes pour simuler différents scénarios. Ces scénarios157