Le 137Cs sur l’ensemble de la carotte

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1 Le 137Cs sur l’ensemble de la carotte
Approche méthodologique de la mise en évidence de l’origine des éléments traces par la distribution du césium stable et radioactif dans des sédiments du Var, Alpes-Maritimes Jamal ALABDULLAH*,Hervé MICHEL, Vittorio BARCI, Gilbert. FERAUD, Geneviève BARCI-FUNEL LRSAE, Université Nice Sophia-Antipolis-ICN, Nice, France 1 Le 137Cs sur l’ensemble de la carotte 4 Introduction Le milieu naturel des pays méditerranéens est de plus en plus vulnérable aux changements climatiques et pressions anthropiques croissantes. Les zones côtières des fleuves sont particulièrement sensibles aux conditions météorologiques locales et aux  pollutions. La connaissance du fonctionnement des systèmes aquifères est cruciale pour les futures actions. La fonctionnement chimique d’un système aquifère (bassin versant du Var, Alpes Maritimes) a été envisagée au moyen d’une étude géochimique fine des eaux et des sédiments, Une étude détaillée des éléments-traces a été effectuée, dans la basse vallée du Var, incluant le césium, avec un protocole d’extraction séquentielle. Le césium (stable et radioactif) est utilisé pour étudier la possibilité d’utiliser l’extraction séquentielle pour déterminer l’origine des métaux traces. Le 137Cs est un radionucléide artificiel ayant une période de 30.2 ans. il a été produit par les essais nucléaires depuis la fin des années 1950 jusqu’au début des années 1960,et par l’accident de Tchernobyl en 1986. Les retombées atmosphériques montrent notamment un pic majeur en 1963, un pic secondaire en 1959 (essais nucléaires) et un pic bien visible en 1986 Le 137Cs a été mesuré par spectrométrie gamma (HPGe) 2 Site d’étude Plusieurs mini-barrages (seuils) ont été construits dans la basse vallée du Var durant les années soixante-dix. La partie amont du Var et ses affluents sont situés dans une zone de montagne très peu urbanisée, au contraire, la basse vallée du Var est située dans une zone qui subit une urbanisation rapide et une zone industrielle sur la rive droit, Donc, plusieurs sources de pollution existent. Activité maximale de 137Cs est à 97 Bq.kg-1 Afin d’étudier l’influence de la zone d’activités industrielles sur le milieu naturel, une carotte de 9,5m de profondeur a été prélevée sur le seuil n°4 à environ 6 km en amont de l’embouchure. 5 Le 133Cs (stable) et le 137Cs (radioactif) : une comparaison s Le Césium 133 (origine naturelle) se trouve principalement (93% du 133Cs) dans la fraction résiduelle. Dans les fractions non-résiduelles il montre une affinité avec la matière organique et les oxydes. En revanche, le 137Cs (d’origine anthropique) est également abondant dans la dernière fraction qui est supposée représenter les grains de roche. Les résultats confirment que le Cs pénètre facilement dans la structure de certains minéraux et se fixe facilement sur les oxydes-hydroxydes. Seuil N°:4 Construit en 1973 3 Le protocole d’extraction séquentielle Un protocole d’extraction séquentielle a été développé au laboratoire de Radiochimie, Sciences Analytiques et Environnement ( LRSAE), Basé sur la procédure proposée par le “Bureau Communautaire des references“ (BCR) pour les métaux traces. il est constitué de six fractions: A) Fraction hydrosoluble (H2O). B) Fraction acidosoluble (HNO3) M. C) Fraction liée aux carbonates (CH3COOH) 0.11 M. D) Fraction liée aux oxydes et hydroxydes (réductible)(NH2OH.HCl) 0.1 M. E) Fraction liée aux matière organique (oxydable)(H2O2 8.8M/ CH3COONH4 1 M). F) Fraction résiduelle (HCl/HNO3/HF)conc. assisté par Micro-ondes. La Validation finale du protocole a été faite à l’aide d’une échantillon standard IAEA-433 (éléments traces). 6 Conclusions Après avoir appliqué l’extraction séquentielle sur les sédiments de la carotte prélevée dans la basse vallée du Var, le 137Cs et le 133Cs ont été mesurés par spectrométrie gamma et ICP-MS respectivement. Les résultats montrent bien que le protocole d’extraction séquentielle est un bon outil pour étudier la disponibilité des métaux-traces. L’extraction séquentielle ne permet cependant pas de bien séparer certains éléments adsorbées (anthropiques et naturels dissous) de ceux appartenant aux grains des sédiments (origine naturelle) : ex. le Cs 1 – 4 June 2010 Montpellier, France