Chapitre I : les métaux traces dans les sédiments marins
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1. Les sédiments marins
1.1. Définition
Le sédiment est un compartiment complexe et relativement hétérogène forme d’eau, de
matériaux détritiques, de composés minéraux et organiques (Power et Chapman, 1992).
Il présente un ensemble constitué par la réunion de particules plus ou moins grosses de fragments
de roches ou de restes organiques produits par l’érosion, qui sont entraînés vers les
hydrosystèmes et déposés au fond de l’eau. Ce sont des compartiments hétérogènes dont les
capacités pour fixer et libérer dans l’eau des polluants varient en fonction des caractéristiques
hydrodynamiques, physiques et chimiques du milieu.
La sédimentation est l'ensemble des processus par lesquels les particules physiques (organiques
ou minérales) en suspension et en transit cessent de se déplacer et se déposent, devenant ainsi des
sédiments (Devallois, 2009).
1.2. Origine
Les sédiments proviennent du dépôt des particules en suspension dans l’eau dérivant elles
mêmes de l’érosion des roches et des sols, de matériaux détritiques organiques et de la
floculation d’éléments colloïdaux. Ces particules parviennent au milieu aquatique par les cours
d’eau et par voie atmosphérique.
Ces éléments sont dits d’origine allochtone quand ils sont issus de l’érosion du bassin versant par
des agents dynamiques éxternes comme l’eau ou le vent et d’origine autochtone quand ils sont
dus à la sédimentation de composés minéraux (carbonates, phosphates, évaporites) et organique
(organismes planctoniques morts) (Ramade, 1998).
1.3. Caractéristiques
Les sédiments sont essentiellement caractérisés par leur composition et leur granulométrie.
1.3.1. Composition du sédiment
La matrice solide des sédiments est constituée par un assemblage de particules de natures
organiques et inorganiques.
1.3.1.1. Particules organiques
Les particules organiques proviennent du métabolisme et de la dégradation des organismes
vivants. C’est un ensemble très varié et assez mal connu. Elles se décomposent en deux
fractions :
Fraction organique vivante (microflore, faune et racine).
Fraction organique morte : débris organiques d’origines animale ou végétale, plus ou
moins décomposés en humus sous l’action des microorganismes.
La phase organique n’occupe qu’un faible volume du sédiment (quelques %), mais joue un rôle
primordial puisqu’elle régule la mobilité et donc la biodisponibilité d’un grand nombre de
contaminants, en particulier les composés organiques non ioniques (Power et Chapman, 1992).
1.3.1.2. Particules inorganiques
Les particules inorganiques proviennent soit du transport par charriage de matériel sédimentaire
du bassin versant soit du fond géochimique du sédiment. Les principales particules inorganiques
sont :
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1. Les sédiments marins
1.1. Définition
Le sédiment est un compartiment complexe et relativement hétérogène forme d’eau, de
matériaux détritiques, de composés minéraux et organiques (Power et Chapman, 1992).
Il présente un ensemble constitué par la réunion de particules plus ou moins grosses de fragments
de roches ou de restes organiques produits par l’érosion, qui sont entraînés vers les
hydrosystèmes et déposés au fond de l’eau. Ce sont des compartiments hétérogènes dont les
capacités pour fixer et libérer dans l’eau des polluants varient en fonction des caractéristiques
hydrodynamiques, physiques et chimiques du milieu.
La sédimentation est l'ensemble des processus par lesquels les particules physiques (organiques
ou minérales) en suspension et en transit cessent de se déplacer et se déposent, devenant ainsi des
sédiments (Devallois, 2009).
1.2. Origine
Les sédiments proviennent du dépôt des particules en suspension dans l’eau dérivant elles
mêmes de l’érosion des roches et des sols, de matériaux détritiques organiques et de la
floculation d’éléments colloïdaux. Ces particules parviennent au milieu aquatique par les cours
d’eau et par voie atmosphérique.
Ces éléments sont dits d’origine allochtone quand ils sont issus de l’érosion du bassin versant par
des agents dynamiques éxternes comme l’eau ou le vent et d’origine autochtone quand ils sont
dus à la sédimentation de composés minéraux (carbonates, phosphates, évaporites) et organique
(organismes planctoniques morts) (Ramade, 1998).
1.3. Caractéristiques
Les sédiments sont essentiellement caractérisés par leur composition et leur granulométrie.
1.3.1. Composition du sédiment
La matrice solide des sédiments est constituée par un assemblage de particules de natures
organiques et inorganiques.
1.3.1.1. Particules organiques
Les particules organiques proviennent du métabolisme et de la dégradation des organismes
vivants. C’est un ensemble très varié et assez mal connu. Elles se décomposent en deux
fractions :
Fraction organique vivante (microflore, faune et racine).
Fraction organique morte : débris organiques d’origines animale ou végétale, plus ou
moins décomposés en humus sous l’action des microorganismes.
La phase organique n’occupe qu’un faible volume du sédiment (quelques %), mais joue un rôle
primordial puisqu’elle régule la mobilité et donc la biodisponibilité d’un grand nombre de
contaminants, en particulier les composés organiques non ioniques (Power et Chapman, 1992).
1.3.1.2. Particules inorganiques
Les particules inorganiques proviennent soit du transport par charriage de matériel sédimentaire
du bassin versant soit du fond géochimique du sédiment. Les principales particules inorganiques
sont :