# Étude de quelques paramètres chimiques de la qualité des eaux dans l'estuaire de la Charente

François Salvadori

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François Salvadori. Étude de quelques paramètres chimiques de la qualité des eaux dans l'estuaire de la Charente: Thèse de Doctorat de 3ème cycle, Université Pierre et Marie Curie, Spécialité: Géologie Dynamique Mention: Géodynamique sous-marine et Géochimie des sédiments. Chimie inorganique. Université Pierre et Marie Curie Paris 6, 1976. Français. NNT: . tel-03792176

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THÈSE

présentée pour l'obtention

du

DIPLÔME DE DOCTEUR DE 3ème CYCLE

à

L'UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE

Paris 6

Spécialité: Géologie Dynamique

Mention: Géodynamique sous-marine
et Géochimie des sédiments

par M. François SALVADORI

ÉTUDE DE QUELQUES PARAMÈTRES CHIMIQUES
DE LA QUALITÉ DES EAUX DANS L'ESTUAIRE
DE LA CHARENTE

Soutenue le 28 Juin 1976 devant la Commission d'Examen

M. A. JAUZEIN, Président

M. R. LETOLLE, examinateur

M. J.M. MARTIN, examinateur

M. J. JACQUET, examinateur
AVANT-PROPOS

Avant de présenter les résultats de mes travaux, il m'est particulièrement agréable de remercier :

Monsieur le Professeur A. Jauzein, Directeur du Laboratoire de Géologie de l'Ecole normale supérieure, qui m'a acceuilli voilà tout juste un an dans son laboratoire et qui me fait l'honneur de présider le jury de cette thèse,

Monsieur le Professeur R. Létolle qui m'a permis de commencer mes recherches au Laboratoire de Géologie Dynamique, et qui a bien voulu accepter de juger cette étude.

Monsieur J. Jacquet, Directeur du Département Environnement Aquatique et Atmosphérique à l'Electricité de France pour l'intérêt qu'il a bien voulu attacher à la lecture de ce manuscrit.

Monsieur J-M. Martin, chargé de recherche au C.N.R.S., qui m'a proposé ce sujet et auprès duquel j'ai trouvé, pendant tout le déroulement de cette étude, non seulement un solide appui scientifique, mais aussi toute une amitié sincère.

Je tiens à remercier vivement la Direction générale du Centre National pour l'Exploitation des Océans qui a bien voulu m'accorder une bourse de formation pour la réalisation de ce travail; à cette occasion je me permets de présenter tous mes respects au Professeur H. Faure qui m'a parrainé auprès de cet organisme.

Enfin je ne dois pas oublier que cette étude n'aurait pu être menée à bien sans le concours de différentes personnes que je tiens à citer ici.

Je me permets d'exprimer toute ma gratitude à Monsieur J-P. Henry, Ingénieur d'Arrondissement auprès de la Direction Départementale de l'Equipe-ment de la Charente maritime, à Monsieur Barbot, Ingénieur Divisionnaire, ainsi qu'à l'équipe des Ponts et Chaussées de la Subdivision Maritime de Rochefort pour l'aide qu'ils m'ont apportée sur le terrain.
D'autre part j'ai pu réaliser une partie de mes analyses grâce au concours

de Madame A. Noir et de Monsieur B. Chassaing du Centre de recherches géodynamiques de Thonon-les-Bains,

de Monsieur A. Montiel du Laboratoire de Contrôle des Eaux de la ville de Paris,

de Monsieur P. Blanc de la station d'Hydrobiologie lacustre de l'INRA. à Thonon-les-Bains.

Merci également à Mademoiselle J. Gaudin pour la frappe du manuscrit, à Madame J. Tessier pour l'exécution des dessins, et à Monsieur G. Touron pour l'impression de ce travail.

Je suis reconnaissant envers Monsieur Heuzel, du Laboratoire National d'Hydraulique de l'E.D.F. qui a eu l'ability de nous prêter un salinomètre.

Qu'il me soit permis également de mentionner Monsieur P. Chaussin de la Circonscription Electrique Sud-Ouest qui m'a transmis des données hydrologiques.

Une attention toute particulière s'adresse à mon ami Michel Meybeck dont j'ai apprécié les conseils éclairés et l'aide efficace tant sur le terrain qu'au laboratoire.

Je n'oublierai pas d'évoquer les noms de mes camarades d'étude Jean-Marie Zuppi, Alain Person, Bernard Zaccone qui savent chacun ce que je leur dois.

Je voudrais aussi exprimer toute ma sympathie aux membres du laboratoire de Géologie de l'E.N.S., ainsi qu'à ceux du laboratoire de Géologie Dynamique.

Enfin, je désire terminer ces quelques lignes en insistant sur le fait que cette étude a été effectuée au sein du Groupe de Géologie Nucléaire; c'est dans un esprit égalitaire et fraternel que j'ai pu effectuer mes premiers pas dans le domaine de la recherche aux côtés de mes amis Jean-Louis Cheminée, Christiane Gaven, Jean-Marie Martin, Michel Meybeck, V.N. Nijampurkar, Michèle Pusset, Alain Thomas dont je garde un souvenir inoubliable.

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

<figure><img src="image_3.png" /></figure>
## PLAN

pages

1 - Introduction

2 - Chapitre 1. ORIGINALITE DU MILIEU ESTUARIEN

6 - Chapitre 2. DONNEES GENERALES SUR LE BASSIN DE MARENNES-OLÉRON ET LA CHARENTE.

1- Rappel des caractéristiques hydrologiques du Bassin de Marennes-Oléron

2- Rappel des caractéristiques hydrologiques de la Charente

3- Les Foyers de pollution.

15 - Chapitre 3. ECHANTILLONNAGE.

17 - Chapitre 4. L'OXYGENE DISSOUS

1- L'intérêt de l'étude

2- Méthodes analytiques

3- Présentation des résultats et teneurs rencontrées

4- Discussion. Interprétation des résultats : comportement de l'oxygène dissous

4.1. - Les Processus physiques

4.2. - Les Processus biologiques : la photosynthèse

4.3. - Les Processus chimiques et biochimiques

28 - Chapitre 5. LE pH

1- Intérêt de l'étude

2- Mesures

3- Présentation des résultats

4- Interprétation des résultats

4.1 - Processus physico-chimiques

4.2 - Processus biologiques
# Chapitre 6. LE CALCIUM ET LE MAGNESIUM

1- Intérêt de l'étude

2- Méthodes analytiques

3- Présentation des résultats

4- Interprétation des résultats

4.1 - Processus biologiques

4.2 - Processus physico-chimiques

# Chapitre 7. LE FLUOR

1- Intérêt de l'étude

2- Forme chimique

3- Méthodes analytiques

4- Présentation des résultats

5- Comportement, évolution dans l'estuaire

# Chapitre 8. LA SILICE

1- Intérêt de l'étude

2- Forme chimique

3- Méthode analytique

4- Présentation des résultats

5- Interprétation des résultats

5.1 - L'excès

5.2 - Le déficit

# Chapitre 9. L'AZOTE ET LE PHOSPHORE

1- Intérêt de l'étude

2- Forme chimique

2.1 - L'azote

2.2.- Le phosphore

3- Méthodes analytiques

3.1 - L'azote

3.2 - Le phosphore
4- Présentation des résultats

5- Interprétation des résultats

5.1 - L'azote

5.2 - Le phosphore

6- Le rapport N : P

69

- CONCLUSIONS

- Annexes

Bibliographie

Tableau des résultats
INTRODUCTION

Les estuaires en tant que zone de transition entre le fleuve
et l'océan constituent un milieu original pour des raisons d'ordre hydro-
logique, physico-chimique, biologique et sédimentologique. Ces traits
particuliers du milieu estuarien jouent un rôle important dans le sens
où ils peuvent modifier tant d'un point de vue qualitatif que quantitatif
les apports solubles et particulaires à l'océan.

D'autre part de nos jours en raison du développement écono-
mique de cette zone, le milieu estuarien est soumis à des contraintes
élevées, justifiant la nécessité de nombreuses études. La notre traitera
plus particulièrement du comportement géochimique et biochimique des prin-
cipaux paramètres de la qualité des eaux (oxygène dissous, pH, calcium,
magnésium, fluor, silice, composés de l'azote et du phosphore). Nous ten-
terons de dégager les principaux traits caractéristiques du milieu estu-
arien, de juger la capacité naturelle d'assimilation de l'estuaire en
présence de la pollution et, d'établir un schema cohérent des différentes
interactions existant au sein de l'écosystème.

La compréhension de ces mécanismes contribuera à prévoir l'évo-
lution de certains polluants tant d'origine domestique qu'industrielle, et
à souligner l'importance de ce milieu de transition entre le domaine océa-
nique et le domaine continental et en particulier son influence sur le
cycle géochimique des éléments considérés.
# Chapitre 1

## ORIGINALITE DU MILIEU ESTUARIEN
# CHAPITRE 1 : ORIGINALITE DU MILIEU ESTUARIEN

Les estuaires constituent un milieu particulier pour différentes raisons d'ordre hydrologique, physico-chimique, biologique, sédimentologique et socio-économique, dont nous rappellerons les traits principaux.

## 1. HYDROLOGIE

L'American College Dictionary donne deux définitions : la première désignant une partie de la rivière influencée par la marée, et la deuxième étant synonyme de baie. Par ailleurs différents auteurs ont cherché à classer les estuaires selon des critères d'ordre géomorphologique : D.W. PRITCHARD (1967) hydrodynamique : D.W. PRITCHARD (1958), W.M. CAMERON D.W. PRITCHARD (1963), D.V. HANSEN, R. RATTRAY Jr (1966). Nous retiendrons la définition de W.M. CAMERON, D.W. PRITCHARD (1963) qui assimile l'estuaire à une "aire côtière semi-fermée", en liaison libre avec la mer ouverte et dans laquelle l'eau marine est diluée de façon notable dans l'eau issue du drainage continental".

A la différence du milieu fluvial l'écoulement des eaux dans un estuaire s'effectue alternativement tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre suivant le régime du flot et du jusant. Il résulte de cette oscillation des masses d'eau que le temps de séjour moyen (le temps mis par une molécule d'eau pour être évacuée hors de l'estuaire) peut varier de quelques heures à plusieurs jours, suivant l'importance du débit fluvial. Ainsi par fort débit, comme lors de la campagne CHO5, le temps de séjour ne dépassé pas 12h à 24h, par contre en période d'etiage, dans le cas de la campagne CHO3, il serait de l'ordre d'une semaine ; ce phénomène a une conséquence immédiate en ce qui concerne la pollution, puisque les effluents déversés dans l'estuaire y sejourneront plus longtemps que dans le fleuve.
## 2. PHYSICO-CHIMIE

Le milieu estuarien est le lieu de rencontre de masses d'eau de composition chimique très différente comme en témoigne l'histogramme des teneurs moyennes de quelques éléments majeurs rencontrés dans les eaux douces et les eaux marines figure 1. Si l'écart est parfois relativement réduit entre les deux pôles de valeur (azote, phosphore), il atteint un maximum en ce qui concerne les ions $Cl^-$, $Ca^{++}$, $Mg^{++}$, $SO_4^{--}$, $F^-$.

D'autre part la coexistence d'une phase liquide de force ionique très variable et d'une phase solide comprenant les particules en suspension et celles déposées sur le fond est à l'origine d'un grand nombre de réactions (échange ionique, phénomène de sorptions s.l.) susceptibles de modifier la distribution des éléments et leur forme chimique dans l'estuaire P.S. LISS et al (1975).

## 3. BIOLOGIE

Les communautés biologiques estuariennes sont composées d'un melange d'espèces endémiques, d'espèces marines et d'un très petit nombre d'origine dulçaquicole. figure 2. Par suite des contraintes naturelles du milieu (fluctuations rapides de la clorinité et de la composition chimique des eaux) l'éco-système estuarien est caractérisé par un nombre restraint d'espèces ; néanmoins les taux de productivité et la biomasse sont élevés.
E.P. ODUM (1961).

D'autre part le milieu estuarien est une zone de reproduction tant pour les espèces d'eau douce que pour les espèces marines, souvent qualifiée de nurserie dans la littérature. W.E. ODUM (1970).

En outre, il est bon de rappeler qu'un certain nombre d'espèces d'intérêt économique vivent et se développent à proximité des estuaires ; dans le cas du bassin de Marennes-Oleron, on estime la production conchylicole à 500.000 t/an (1969). Enfin les estuaires constituent un lieu de passage pour les poissons migrateurs comme les saumons et les anguilles,
<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 1 Concentration de quelques ions majeurs dans l'eau douce et l'eau de mer</figcaption></figure>
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Fig. 2 Evolution de la variété et de l'abondance des espèces en fonction de la salinité et de la quantité d'éléments nutritifs d'après E. J. PERKINS (1974).</figcaption></figure>
lors de leur cycle biologique.

## 4. SEDIMENTOLOGIE

Le milieu estuarien d'une façon générale est caractérisé par des teneurs en matières en suspension très élevées allant jusqu'à mille fois les teneurs rencontrées dans les milieux fluviaux et océaniques. Dans l'estuaire de la Charente la turbidité varie de quelques dizaines de mg/litre à plusieurs g/litre figure 8 chapitre 4. La distribution des matières en suspension dans l'estuaire passe par un maximum : le phénomène correspondant à cette forte turbidité est bien connu sous le nom de "bouchon vaseux". L. GIANGEAUD (1938) : son extension géographique varie en fonction de la marée et surtout du débit fluvial. Ainsi en étiage (CH03) le bouchon vaseux occuperait la position la plus amont (entre Rochefort et Tonnay Charente) alors qu'en période de fort débit fluvial (CH05) il pourrait être évacué en partie hors de l'estuaire.

Le milieu estuarien au point de vue sédimentologique est caractérisé par un degré élevé de mobilité des sédiments ; bien que le taux de sédimentation soit généralement très variable, les estuaires ont tendance à être des pièges à sédiments, ce qui a des consequences importantes, tant pour la navigation que pour les problèmes de pollution (métaux toxiques, pesticides...)

## 5. SOCIO-ECONOMIE

Les estuaires ont été de tout temps des voies de pénétration importante à l'intérieur des terres : cette situation privilégiée a favorisée l'implantation d'industries variées (complexes pétrochimiques, constructions navales, pêcheries, centrales nucléaires...) et a donc contribuée au développement de forte densité de population. Par ailleurs ces zones ou celles situées à leur proximité sont souvent utilisées comme lieu de tou-
risme et de loisir. La coexistence de ces types d'activité est évidemment très souvent incompatible BW. KETCHUM (1971) figure 3, ce qui souligne l'intérêt du type d'étude que nous avons entreprise.

* Notion de conservativité

Après avoir souligné l'originalité du milieu estuarien, l'on doit préciser le comportement physico-chimique des éléments au sein de l'estuaire. Afin de mettre en évidence l'évolution de chaque paramètre, nous avons reporté sur un graphique leur concentration en fonction de la chlorinité (qui est un élément conservatif) ; nous avons alors comparé ces valeurs à la droite, dite "droite de dilution théorique", joignant les points correspondant aux teneurs fluviales et oceaniques figure 4. Si les valeurs expérimentales coincident avec une telle droite, l'élément sera considéré comme conservatif, sinon dans le cas contraire, on le désignera comme non conservatif.

Enfin il est bon de rappeler que la notion de conservativité est différente de la notion de réactivité chimique. J.M. MARTIN, M.MEYBECK, F. SALVADORI, A. THOMAS (1975)
a baignade

b canotage

c pêche sportive

d pêche commerciale

e ports de plaisance

f lotissements

g remblaiements

h transports par mer

i dragage

j rejets de déchets

k industries

l mines et pétrole

A Effects sur la qualité de l'eau

1 oxygène

2 éléments dissous

3 turbidité

4 éléments nutritifs

B Qualité de l'habitat

5 marais

6 estran

7 plages

8 côtes

C Ressources naturelles

9 coquillages

10 poissons

11 gibier d'eau

12 minerais

D Utilisations humaines

13 loisir

14 pittoresque

15 santé

16 services

17 revenus

Utilisation compatible
mais nuisible pour
l'environnement

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

1

Utilisation incompatible

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

2

Utilisation compatible
sans préjudice pour
l'environnement

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

3

l k j i h g f e d c b a

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

<figure><img src="image_11.png" /></figure>

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

4

Utilisation avec peu ou
sans interaction

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

5

Utilisation interférant
eventuellement

<caption>Fig. 3 Compatibilité des diverses utilisations d'un estuaire d'après B.H. KETCHUM (1971).</caption>
<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Fig. 4. - **Evolution d'un élément ou d'un ion lors de son passage du fleuve à l'océan.**</figcaption></figure>
# Chapitre 2

DONNEES GENERALES SUR LE BASSIN

DE MARENNES-OLERON ET LA CHARENTE
## CHAPITRE 2 :

### DONNEES GENERALES SUR LE BASSIN DE MARENNES-OLERON ET LA CHARENTE

#### 1. RAPPEL DES CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DU BASSIN DE MARENNES-OLERON

Le bassin est limité géographiquement au Nord par le Pertuis d'Antioche, au Sud par le Pertuis de Maumusson, à l'Ouest par l'île d'Oleron et à l'Est par le continent figures 1,2. Nous renumcrons brièvement les principales données de la circulation des eaux dans le bassin à partir des études effectuées par le Laboratoire Central d'Hydraulique de France (1972) et le Ministère de l'Equipement.

Elles montrent que :

- L'alimentation en eau du bassin s'effectue principalement par le Nord. La circulation générale résultante des eaux sur un cycle de marée se fait d'Antioche vers Maumusson.

- Il existe une circulation le long des rives se traduisant par le fait que les eaux les plus salées longeraient la côte de l'île d'Oleron vers le Sud, tandis que les eaux moins salées chemineraient le long du continent vers le Nord.

- Les apports fluviaux (Seudre et Charente surtout) et le recyclage des eaux au niveau du Pertuis de Maumusson entraînent des fluctuations importantes de la chlorinité dans le bassin (de l'ordre de 9g/l Cl⁻).

#### 2. RAPPEL DES CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DE LA CHARENTE

##### 2.1. Le Fleuve
<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Fig. 1. - Le Bassin de Marennes-Oléron.
D'après I.G.N. La Rochelle 1/100.000. Copyright 991885 du 5/5/76.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_17.png" /></figure>

D'après Direction de l'Equipement de la Charente Maritime

<caption>Fig. 2 LOCALISATION ET CARACTERISTIQUE DES FOYERS DE POLLUTION</caption>
### 2.1.1. Contexte géographique et géologique

La source de la Charente est située près de Chéronnac dans la Haute Vienne à 292m d'altitude : le cours de la Charente a une longueur de 360 km. Le lit du fleuve recoupe dans sa partie supérieure des terrains cristallophylliens (mica-schistes, gneiss, granites), puis des formations sédimentaires Jurassique et Crétacé dans la partie moyenne et inférieure, en décrivant de nombreux méandres.

La superficie du bassin versant en amont de Cognac est de 4630 $km^2$ et celle en aval de cette ville est de 4678 $km^2$, soit en tout 9308 $km^2$.

### 2.1.2. Débit

D'après les données communiquées par la station de jaugege de Cognac de la Circonscription Electrique du Sud-Ouest, qui est d'ailleurs la seule existante sur le cours de la Charente, il apparaît que pour la période allant de 1960 à 1974, le débit moyen annuel est de 51,6$km^3$; les débits intermensuels sont donnés ci-dessous :

Janv. Fév. Mars Avril Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.
96,5 103 72,5 59 46,1 35,7 22,9 17,7 18,6 22,7 43,2 78,8

Il convient de signaler que ces valeurs ne correspondent qu'à la moitié du bassin versant ; mais il est vrai que les affluents de la deuxième partie du bassin versant comme la Né, la Seugne, la Boutonne et l'Arnoult ont des débits relativement faibles comme le suggère les valeurs relevées pour l'année 1971.

<table><thead><tr><th></th><th>Né</th><th>Seugne</th><th>Boutonne</th><th>Arnoult</th></tr></thead><tbody><tr><td>Superficie du bassin versant $km^2$</td><td>597</td><td>882</td><td>523</td><td>215</td></tr></tbody></table>
<table><tr><td>Débit de<sup>3</sup> crue m<sup>3</sup>/s</td><td>21,6</td><td>41,7</td><td>21,4</td><td>4,4</td></tr><tr><td>Débit d'étiage m<sup>3</sup>/s</td><td>0,3</td><td>1,3</td><td>0,9</td><td>0,7</td></tr></table>

Le régime de la Charente est caractérisé par des périodes d'étiage allant généralement de Juin à Novembre ; les crues se manifestent souvent dans un intervalle de temps compris entre le mois de Décembre et le mois d'Avril. Pendant les campagnes de prélèvements CHO2, CHO3, CHO4, nous étions en débit d'étiage :

<table><thead><tr><th></th><th>Débit à Cognac</th></tr></thead><tbody><tr><td>CHO2</td><td>17,8 m<sup>3</sup>/s</td></tr><tr><td>CHO3</td><td>12,2 m<sup>3</sup>/s</td></tr></tbody></table>

par contre, lors de la campagne CHO5 l'on se trouvait en période de crue avec un débit avoisinant probablement une centaine de m³/s.

## 2.2. L'Estuaire

### 2.2.1. Morphologie

#### - Largeur

La largeur du lit est comprise entre une centaine de mètres dans la partie (au niveau de Tonnay-Charente) et 700 à 3000m à son embouchure.

#### - Profondeur

Le profil en long du chenal est caractérisé par l'existence de plusieurs "seuils" au niveau de Tonnay-Charente, du pont du Martrou, de Soubise et d'une zone peu profonde au voisinage de l'embouchure. Dans l'ensemble, la hauteur d'eau (par rapport au niveau des plus basses mers) se situe aux environs de 2m, sauf dans la région de Rochefort où elle ne dépasserait pas 1,2m et surtout au niveau de la bouée de la Fontenelle où
elle serait de 0,6m.

### 2.2.2. Circulation des eaux, les courants

Le schema général de circulation des eaux dans l'estuaire a été décrit par M. GENNESSEAUX (1956). Nous résumerons brièvement les traits principaux.

Pendant le flot les eaux en provenance du Nord (à proximité de Fort Boyard) et du Sud (île Madame) pénètrent dans l'estuaire le long de la rive gauche, puis elles sont refoulées en jusant le long de la rive droite sous l'influence de la force de Coriolis. Vers la fin du jusant les eaux saumâtres sont rabattues à gauche vers les Palles.

L'intensité des courants pendant le flot et le jusant varie en fonction de coefficient de marée et du débit fluvial. (1 à 2 m/s).

### 2.2.3. La Marée

#### 2.2.3.1. Marée dynamique et marée saline

La propagation de la marée dans l'estuaire est marquée par deux phénomènes qui dépendent du coefficient de marée, du débit fluvial et de la topographie du lit ; il s'agit :

- d'une variation du niveau des eaux : marée dynamique

- d'une variation de la composition chimique des eaux : marée saline.

En Charente la marée dynamique est limitée artificiellement par le barrage de Saint-Savinien qui est fermé pendant environ 6 mois de l'année (Juin-Novembre) et par celui de la Baine plus en amont entre Saint-Savinien et Saintes.

La zone de propagation de la marée saline se situe dans une zone située entre le pont du martrou et le pont de l'Houmée. L'objet de notre étude se bornera uniquement à la zone d'influence de la marée saline.
2.2.3.2. Pénétration de la marée saline

2.2.3.2.1. Evolution longitudinale de la chlorinité

Nous avons reporté sur un graphique les courbes montrant l'évolution de la chlorinité dans l'estuaire d'après les résultats des mesures transmises par le L.C.H.F. (1972) (chlorinité maximale moyenne 1, chlorinité moyenne 2, chlorinité minimale moyenne 3 ) et celles établies par nos soins à partir des prélèvements que nous avons effectués en différents points de l'estuaire au cours des campagnes CH02, CH03, CH05, figure

Les coefficients de marée rencontrés au cours des campagnes
de prélèvements étaient les suivants :

<table>
  <thead>
    <tr>
      <th></th>
      <th>Coefficient</th>
      <th></th>
      <th></th>
    </tr>
  </thead>
  <tbody>
    <tr>
      <td>CH02 : 22/10/1973 - 26/10/1973</td>
      <td>63</td>
      <td>92</td>
      <td></td>
    </tr>
    <tr>
      <td>CH03 : 22/7/1974 - 24/7/1974</td>
      <td>106</td>
      <td>83</td>
      <td></td>
    </tr>
    <tr>
      <td>CH05 : 6/12/1975 - 7/12/1975</td>
      <td>85 - 71</td>
      <td></td>
      <td></td>
    </tr>
  </tbody>
</table>

Bien que les coefficients soient légèrement différents d'une campagne à l'autre, on constate néanmoins qu'en période de crue la distance de pénétration des eaux salées à l'intérieur de l'estuaire est considérablement réduite par rapport à la distance moyenne de propagation observée par le LCHF figure 3 (chlorinité moyenne 2).

Nos mesures ne sont évidemment pas très représentatives des différentes conditions hydrodynamiques possibles dans l'estuaire (coefficient de marée et débits variés), mais cependant elles confirment, comme l'avaien constaté C.F. BOEUF (1949), M. GÉNNESSIEAUX (1956) L.C.H.F. (1972), que le domaine d'influence de la marée saline est limité à une zone comprise entre le pont de Martrou et le pont de l'Houmée.

D'une manière générale, l'ensemble des courbes figure 3 nous montre qu'il existe 3 zones principales dans l'estuaire :

1. Une zone <u>amont</u> comprise entre le pont de la Cèpe et Tonnay Charente où le gradient de chlorinité est faible.
<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Fig. 3 Variations de la chlorinité dans l'étuaire de la Charente</figcaption></figure>
2. Une zone médiane comprise entre Tonnay Charente et Port des Barques, caractérisé par un gradient de chlorihité élevé.

3. Une zone aval à partir de Port des Barques où le gradient de chlorinité est faible.

2.2.3.2.2. Distribution verticale de la chlorinité.

Dans les zones amont et médiane de l'estuaire, on ne distingue pratiquement pas de gradient vertical de chlorinité ; dans la zone aval, les eaux de surface sont légèrement moins salées (≈ 1g/l Cl⁻) que les eaux du fond. Donc pendant nos campagnes de prélèvements, l'estuaire était assez bien mélangeé.

## 3 - LES FOYERS DE POLLUTION

Nous distinguerons les principaux foyers de pollution au niveau, de l'ensemble du bassin versant de la Charente, de l'estuaire proprement dit, et du bassin de Marennes Oléron.

### 3.1. Le Bassin versant de la Charente

#### 3.1.1. Sources ponctuelles

Nous citerons pour mémoire que le bassin versant recueille les effluents plus ou moins traités d'un certain nombre d'agglomérations dont les plus importantes sont : Angoulême, Cognac, Saintes (Charente) et St Jean d'Angély (Boutonne).

Les effluents correspondent à deux types d'origine distinctes

- Origine domestique : caractérisée principalement par un appo de C.N.P.
- Origine industrielle ; les caractéristiques des rejets dépendent de la nature des industries.

Nous donnons ici à titre d'information quelques exemples principaux :

<table><thead><tr><td>Origine des effluents</td><td>Caractéristiques des rejets</td></tr></thead><tbody><tr><td>Abattoirs</td><td>Matière organique dissoute ou en suspension, protéine, graisses</td></tr><tr><td>Distillerie d'alcool</td><td>Matières organiques dissoutes (azote, amidon fermenté)</td></tr><tr><td>Laiterie</td><td rowspan="2">Matières organiques dissoutes ; protéines, graisse et lactose.</td></tr><tr><td>Fromagerie</td></tr><tr><td>Papeterie</td><td>Matières organiques dissoutes, phénols, métaux toxiques</td></tr></tbody></table>

### 3.1.2. Sources diffuses

Il s'agit essentiellement des produits du lessivage des terres cultivées et en particulier de l'azote et du phosphore entrant dans la composition des eaux.

### 3.2. L'Estuaire

La localisation et les caractéristiques des zones de pollution ont été dressées par les services de la Direction de l'Equipement de la Charente Maritime, figure 4.
<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Figure 4 Localisation et caractéristiques des zones de pollution dans l'estuaire de la Charente d'après Direction Départementale de l'équipement de la Charente Maritime.</figcaption></figure>
Nous avons répertorié dans le tableau ci-dessous les principaux
foyers de pollution domestique

<table><thead><tr><th rowspan="2">Foyer de pollution</th><th colspan="2">Population</th></tr><tr><th>sédentaire</th><th>estivale</th></tr></thead><tbody><tr><td>Tonnay Charente</td><td>6400</td><td>7400</td></tr><tr><td>Rochefort</td><td>32776</td><td></td></tr><tr><td>Echillais</td><td>1000</td><td>1200</td></tr><tr><td>La Renaissance</td><td>480</td><td>680</td></tr><tr><td>Soubise</td><td>730</td><td>1030</td></tr><tr><td>Vergeroux</td><td>340</td><td>340</td></tr><tr><td>St Laurent de la Prée</td><td>850</td><td>1200</td></tr><tr><td>St Nazaire sur Charente</td><td>770</td><td>1070</td></tr><tr><td>Port des Barques</td><td>1200</td><td>1800</td></tr><tr><td>Fouras</td><td>3700</td><td>50000</td></tr><tr><td>Total</td><td>48246</td><td></td></tr></tbody></table>

D'après les données ci-dessus, il apparaît que les agglomérations de Rochefort et de Tonnay Charente constituent les sources de pollution les plus importantes ; il faut noter par ailleurs que pendant la saison estivale la région de Fouras constitue également une zone critique.

Les industries susceptibles de déverser leurs effluents dans l'estuaire sont localisées sur la figure 4 ; il s'agit des Abattoirs (1) (6), Laiterie (2), l'usine Asturonia (fabrication d'acide sulfurique, acide phosphorique, engrais phosphatés) (3) S.N.I.A.S. (pièces d'avions) (4), Ets Zodiac (5)
3.3. Le Bassin de Marennes-Oléron

Le bassin de Marennes-Oléron est le réceptacle d'un grand nombre de foyers de pollution tant d'origine domestique qu'industrielle, comme en témoigne la carte figure 2.
# Chapitre 3

## ECHANTILLONNAGE
## CHAPITRE 3 : ECHANTILLONNAGE

Nous avons effectué dans l'estuaire de la Charente, 4 campagnes de mesures et de prélèvements d'eau qui se sont déroulées respectivement :

CHO2 : 22/10/1973 - 26/10/1973

CHO3 : 22/7/1974 24/7/1974

CHO4 : 16/7/1975 - 18/7/1975

CHO5 : 6/12/1975 - 7/12/1975

L'échantillonnage a été réalisé à bord d'une embarcation des Ponts et Chaussées de la Subdivision Maritime de Rochefort, à l'exception d la campagne CHO5 durant laquelle les prélèvements ont été effectués à parti d'embarcadères et de jetées. Les différents points sont repérés en fonction de leur distance à l'embouchure (ou PK) en km figure 1-3 chapitre 2.

<table><tr><td>PK 58,3</td><td>St Savinien</td></tr><tr><td>PK 42,3</td><td>Pont de la Cèpe (PC)</td></tr><tr><td>PK 32,4</td><td>Tonnay charente (TOC)</td></tr><tr><td>PK 27,9</td><td>Station de pompage Asturonia (POM)</td></tr><tr><td>PK 17,4</td><td>Soubise (SOU)</td></tr><tr><td>PK 5,4</td><td>Port des Barques (POR)</td></tr><tr><td>PK 0</td><td>Fouras (bouée de la sablière) (POU)</td></tr></table>

Dans la mesure du possible les observations ont été effectuées à chaque station pendant un cycle de marée complet, ou au minimum pendant un demi cycle de marée.

Un certain nombre de paramètres comme la salinité, la température, le pH et l'oxygène dissous ont été mesurés directement pendant les campagnes.

Nous avons échantillonné des eaux à l'aide d'une bouteille à prélèvement horizontal "Mécabolier" à une profondeur de 1 ou 2m ; les eaux ont été filtrées sur place à l'aide d'un nécessaire de filtration sous vide.
Millipore (濾膜 : 0,45µ) puis transférés dans des flacons en polyéthylèr

## Conservation des échantillons

Certains échantillons en double ont été acidifiés à pH2 après filtration, à l'aide d'acide nitrique (dosage Ca,Mg).

Toutes les eaux ont été analysées par la suite au laboratoire et nous avons déterminé les teneurs en Cl⁻, F⁻, Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, SO₄⁻, SiO₂, P orthophosphate, P total, N (NO₃), N(NO₂), N (NH₄).

Notons que l'absence de matériel adéquat pour l'analyse sur le terrain, à cette époque, ne nous a pas permis d'effectuer le dosage de certains ions peu stables, comme par exemple les ions ammonium. Il convient de préciser que les spécialistes s'accordent tous pour recommander l'analyse des eaux dès leur prélèvement pour différentes raisons. En effet un certain nombre de processus tels que l'utilisation des sels nutritifs par les bactéries ou le phytoplancton et les phénomènes d'adsorption sur les "détritus" ou sur les parois du récipient sont susceptibles de modifier rapidement les concentrations. Dans le cas où les dosages ne peuvent être réalisés le jour même, les opinions des auteurs divergent souvent quant au mode de conservation des échantillons. Il semblerait que la congélation rapide G.W. THAYER (1970) constitue une solution raisonnable, à condition que le temps de stockage à -10°C n'excède pas 10 jours.

En ce qui nous concerne, il est important de préciser, que pour des raisons techniques, les échantillons n'ont pu être congelés : nous les avons gardés au froid, puis ils ont été analysés dans les 6 jours suivants
# Chapitre 4

## L' OXYGENE DISSOUS
# CHAPITRE 4 : OXYGÈNE DISSOUS

## 1. INTERET DE L'ETUDE

La teneur en oxygène dissous est généralement choisie comme un paramètre fondamental de la qualité des eaux, intégrant un grand nombre de processus physiques, chimiques et biologiques.

La détermination de l'oxygène dissous constitue une mesure du degré de pollution pour les estuaires recevant des rejets d'origine domestique et industrielle.

Un minimum d'oxygène est nécessaire d'une part pour éviter l'aparition de conditions anaérobies et d'autre part afin de préserver la survie de l'écosystème. Des concentrations faibles en oxygène ont pour effet d'éliminer certaines espèces au profit d'autres capables de se reproduire et de proliférer dans un milieu peu oxygéné, en l'absence de leurs prédateurs habituels. De plus les zones présentant un minimum d'oxygène constituent une barrière pour le passage des poissons migrateurs, affectant ainsi leur cycle de reproduction. D.R. ARTHUR (1972) ; E.J. PERKINS (1974).

En outre, une diminution de la teneur en oxygène dissous peut augmenter l'activité de certains produits toxiques en solution, comme on l'a montré dans le cas du zinc H. LLOYD (1961).

Enfin, dans le domaine de la gestion des eaux, l'oxygène dissous est un paramètre assez facilement modélisable ; ce mode d'approche permet de prévoir sa distribution dans différentes conditions et de calculer le maximum de rejets pouvant être effectués de façon à ne pas descendre au-dessus d'un certain seuil. R.V. THOMANN (1972) ; W.H. ESPEY, Jr, G.H. WARD (1972).
## 2. METHODES ANALYTIQUES

Les mesures ont été effectuées à l'aide d'un appareil pourvu d'une cellule polarographique permettant d'effectuer des enregistrements in situ et, dont l'utilisation n'est pas gênée par la turbidité.

Nous avons utilisé un oxymètre Ponselle dont la précision est de 1% à température constante. Les dosages ont été vérifiés d'autre part par la méthode de Winkler.

Nous avons exprimé la concentration en oxygène dissous en mg/l ou en pourcentage de saturation, ce qui permet d'apprécier directement le déficit ou l'excès d'oxygène.

La solubilité de l'oxygène $C_s$ varie en fonction de la température, de la salinité et de la pression atmosphérique ; on la détermine à l'aide de tables de Truesdale et al (1955) en appliquant la relation $C_s = a - bS$ où a et b sont les coefficients fonction de la température et, S la salinité de l'échantillon.

## 3. PRESENTATION DES RÉSULTATS ET TENEURS RENCONTREES

L'ensemble des résultats est présenté sur les figures 1, 2 et 3. Les teneurs en oxygène dissous rencontrées dans les régions de fortes salinités sont voisines de la saturation et montrent même une légère sursaturati figure 1 ; figure 3 ; par contre, dans la zone fluviale, l'oxygène dissous présente des valeurs proches de la saturation ou quelque peu inférieures figure 2, figure 3. Dans l'estuaire même on observe un déficit en oxygène dissous assez sensible en période hivernale figure 3, mais beaucoup plus accentué en été figure 2. Ce déficit est maximum dans la région des faibles chlorinités et atteint un maximum de 3,5 mg/l, 5mg/l et de 2 mg/l lors des prélèvements 02, 03 et 05.
<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Fig. 1 Evolution de l'oxygène dissous en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_21.png" /></figure>

<figure><img src="image_22.png" /></figure>

2 Evolution de l'oxygène dissous en fonction de la chlorinité.
<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>Fig. 3 Evolution de l'oxygène dissous en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
## 4. DISCUSSION . INTERPRETATION DES RESULTATS : COMPORTEMENT DE L'OXYGENE DISSOUS

La concentration en oxygène dissous résulte de la combinaison d'un ensemble de processus physiques, chimiques et biologiques susceptibles de fournir de l'oxygène ou bien de le consommer. L'évolution longitudinale de l'oxygène dissous en Charente est marqué comme dans un bon nombre d'estuaires par un déficit ; ce déséquilibre étant favorisé par le jeu de phénomènes naturels et certainement accentué par le jeu de la pollution. Nous étudierons les processus physiques, biologiques et biochimiques influençant la distribution de l'oxygène dissous dans l'estuaire.

### 4.1. Les Processus physiques

#### 4.1.1. Les Sources d'oxygène

Nous considérerons trois types de sources susceptibles de fournir de l'oxygène au milieu : l'atmosphère et, l'apport direct en solution par l'intermédiaire du fleuve et de la mer.

##### 4.1.1.1. La Réaération atmosphérique

La quantité d'oxygène $R_0$ passant en solution à partir de l'atmosphère dépend du déficit en oxygène dissous $Cs - C$, de la surface d'échange $S$ et du coefficient d'échange $f = zk$ (z étant la profondeur et k le coefficient de réaération) s'exprime sous la forme :

$$R_0 = f (Cs - C)S \quad \text{ALH GAMESON ; M.J. BARRETT (1958).}$$

ou mieux sous la forme :

$$R = f (Cs - C) ydx$$

et comme $f$ varie avec $x$ :

$$R = (Cs - C) fydx$$

Le coefficient d'échange $f$ (cm/h) est déterminé par différentes méthodes résumées par M. OWENS (1975) : les valeurs citées sont comprises entre 1 et 7,4 cm/h. L'intensité du coefficient est influencé positivement
par des facteurs climatiques (température, vent), alors que certains pol-
luants comme les hydrocarbures ont un effet négatif. Afin d'avoir un ordre
de grandeur des quantités d'oxygène introduites par l'atmosphère, nous
avons utilisé la formule précédente avec f = 1 cm/h et f = 5 cm/h. La
surface de l'estuaire comprise entre le Pont de la Cèpe et la bouée des
Fontenelles a été divisée en 4 zones, dont nous connaissons le déficit
moyen en oxygène dissous. Ainsi on peut estimer que l'apport d'oxygène par
la réaération est compris environ entre 6,5 t/jour et 32,7 t/jour (tableau1).

<table><caption>TABLEAU 1</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">Surface<br>km<sup>2</sup></th><th rowspan="2">Déficit moyen ·<br>en oxygène</th><th colspan="2">Réaération<br>t/jour</th></tr><tr><th>f = 1cm/h</th><th>f = 5cm/h</th></tr></thead><tbody><tr><td>Bouée Fontenelle<br>Port des Barques</td><td>4,9</td><td>1,25</td><td>1,5</td><td>7,5</td></tr><tr><td>Port des Barques<br>Soubise</td><td>4</td><td>3</td><td>2,8</td><td>14</td></tr><tr><td>Soubise<br>Tonnay Charente</td><td>1,35</td><td>5,5</td><td>1,7</td><td>8,5</td></tr><tr><td>Tonnay Charente<br>Pont de la Cèpe</td><td>0,5</td><td>4,5</td><td>0,54</td><td>2,7</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>6,54t/j</td><td>32,7 t/j</td></tr></tbody></table>
#### 4.1.1.2. Les Apports en solution

L'oxygène est introduit dans l'estuaire à partir du fleuve et de la mer. Ainsi nous estimé qu'en période d'étiage (CHO3) pour un débit de $12,3 \text{ m}^3\text{/s}$ et une teneur en oxygène dissous de l'ordre de 7,5 mg/l, l'apport s'élève à environ 8t/jour. Il est probable que ce chiffre soit supérieur d'un facteur 10 lors de période de crue comme dans le cas de la campagne CHO5.

En ce qui concerne les quantités d'oxygène provenant de l'océan, elles sont beaucoup plus importantes que celles provenant de la réaération et du fleuve et, constituent la source majeure d'oxygène. En effet, comme le volume de flot moyen à la Fontaine de Lupin est de 27 millions de $\text{m}^3$ et, que la teneur moyenne en oxygène dissous à cet endroit s'élève à 8,2 mg/l, on en déduit, comme la chlorinité moyenne à cet endroit est de 11g/l (soit environ 60 % d'eau de mer, 40 % d'eau douce) que 264 t d'oxygène sont apportées quotidiennement par l'océan.

### 4.1.2. Les pertes

On distinguera les pertes directes en jusant d'une part et, l'influence de la température sur le sytème de saturation d'autre part.

#### 4.1.2.1. Les Pertes en jusant

Sachant que la différence entre le volume de flot et le volume de jusant à la Fontaine de Lupin s'élève à 6 millions de $\text{m}^3$ avec une teneur moyenne en oxygène de 8,2 mg/l, les pertes d'oxygène atteindraient environ 100 t/jour.

#### 4.1.2.2. Influence de la température

Si l'on considère la distribution de la température au cours des campagnes CHO3, CHO2, CHO5, on observe un écart successif de 7° C figure 4, 5, 6. Or la solubilité de l'oxygène dans l'eau à pression normale diminue lorsque la température augmente. Ainsi l'on
<figure><img src="image_24.png" /><figcaption>Fig. 4 Variations de la température en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_25.png" /><figcaption>Fig. 5 Variations de la température en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_26.png" /><figcaption>FIG. 6 Variations de la température en fonction de la chlorinité</figcaption></figure>
constate un abaissement progressif de la valeur de saturation lorsque la température de l'eau s'élève. figure 1, 2, 3.

## 4.2. Les Processus biologiques : la Photosynthèse

Le phytoplancton peut produire des quantités appréciables d'oxygène A.B. WHEATLAND (1959) ; T.E. BAILEY (1967), I.S. GASCOINE D.J. WILDISH (1971) : ce phénomène est contrôlé par des facteurs physiques comme la température, l'intensité lumineuse, ou chimique, comme la teneur en éléments nutritifs. Etant donné l'importance de la turbidité dans l'estuaire, les apports d'oxygène doivent être relativement faibles, car il est vraisemblable que l'éclairement joue le rôle de facteur limitant la photosynthèse ; mais évidemment cette hypothèse reste à confirmer.

## 4.3. Les Processus chimiques et Biochimiques

Il s'agit de réactions d'oxydation biologique qui entraînent une diminution de la réserve en oxygène dissous.

### 4.3.1. Evaluation des quantités d'oxygène utilisées

Les différentes méthodes DB05, DCO, oxydabilité au permanganate, appliquées "classiquement" aux eaux douces et, plutôt destinées à fournir une évaluation globale de la charge organique et à renseigner sur le degré de pollution, ne reflètent pas les quantités d'oxygène réellement mises en jeu. En outre ces méthodes sont mal adaptées au milieu estuarien en raison de l'interférence des ions chlorures et de la variabilité du temps de résidence des eaux dans l'estuaire. Il semble donc plus approprié de déterminer simultanément la teneur en carbone organique dissous et particulaire qui permet de calculer la quantité d'oxygène correspondant à une oxydation totale.

### 4.3.2. Le Déficit en oxygène dissous

La diminution d'oxygène est due à la fois à des phénomènes naturels liés à la particularité du milieu estuarien comme
l'importance du temps de séjour des eaux, et à des phénomènes artificiels (effluents urbains et industriels) : la part de chaque phénomène étant difficile à évaluer. Une grande partie de la matière organique apportée par le fleuve sous forme dissoute et particulaire se dégrade dans l'estuaire. D'autre part, on constate que les fortes turbidités coïncident avec les faibles chlorinités figure 7 et 8 : ces matières en suspension contenant en moyenne 1 à 2 % de carbone organique, (tableau 2), il en résulte que les phénomènes d'oxydation entraîneront une consommation d'oxygène maximum dans cette zone de chlorinité.

Parmi les facteurs responsables du déficit en oxygène il faut mentionner la demande benthique: des dépôts de vase au fond de l'estuaire. En effet, cette diminution d'oxygène est liée, soit à l'oxydation du produit final soluble de la décomposition des matières organiques diffusant dans la tranche d'eau supérieure, soit à la présence d'organismes aérobes (bactéries ou formes supérieures) à l'interface eau-sédiment.

Mis à part ces phénomènes purement naturels, le déficit en oxygène dissous est certainement amplifié à la fois par la dégradation des matières organiques en solution et en suspension et par l'oxydation de l'azote ammoniacal présent dans les effluents domestiques. On estime ainsi que pour un équivalent habitant de 30 g C/hab/jour, environ 1,2 t de carbone organique sont déversées quotidiennement par les villes de Tonnay Charente et de Rochefort réunies. Nous avons calculé que cette quantité équivaut approximativement à la masse de carbone dissous et particulaire apportée par le fleuve pour un débit d'étiage de 12,3 m³/s et une turbidité de 10 mg/l.

Nous allons tenter de montrer l'importance des mécanismes d'oxydation sur la distribution de l'oxygène dissous dans l'estuaire
<table><thead><tr><th></th><th>Campagne</th><th>C1<br>g/l</th><th>C organique<br>%</th></tr></thead><tbody><tr><td>PC 8</td><td>CHO2</td><td>0,05</td><td>2</td></tr><tr><td>TOC 5</td><td>"</td><td>0,13</td><td>2,28</td></tr><tr><td>POM 2</td><td>"</td><td>1,2</td><td>1,89</td></tr><tr><td>SOU 2</td><td>"</td><td>1,5</td><td>1,62</td></tr><tr><td>SOU 5</td><td>"</td><td>4</td><td>2,46</td></tr><tr><td>POR 1</td><td>"</td><td>7,15</td><td>2,8</td></tr><tr><td>POR 4</td><td>"</td><td>11,5</td><td>2,04</td></tr><tr><td>POR 7</td><td>"</td><td>17,1</td><td>2,28</td></tr><tr><td>PC 4</td><td>CHO3</td><td>0,02</td><td>1,72</td></tr><tr><td>PC 2</td><td>"</td><td>0,07</td><td>1,63</td></tr><tr><td>PC 1</td><td>"</td><td>0,11</td><td>1,97</td></tr><tr><td>TOC 2</td><td>"</td><td>0,2</td><td>1,48</td></tr><tr><td>TOC 3</td><td>"</td><td>0,33</td><td>1,78</td></tr><tr><td>SOU 6</td><td>"</td><td>4,8</td><td>1,97</td></tr><tr><td>SOU 5</td><td>"</td><td>5,8</td><td>1,41</td></tr><tr><td>SOU 4</td><td>"</td><td>7,3</td><td>1,66</td></tr><tr><td>POR 7</td><td>"</td><td>8,8</td><td>1,54</td></tr><tr><td>POR 8</td><td>"</td><td>11,1</td><td>1,66</td></tr><tr><td>POR 5</td><td>"</td><td>12,4</td><td>1,85</td></tr><tr><td>POR 10</td><td>"</td><td>14,2</td><td>1,66</td></tr><tr><td>POR 11</td><td>"</td><td>15,4</td><td>1,48</td></tr></tbody></table>

TABLEAU 2

Teneur en carbone organique des matières en suspension prélevées lors des campagnes CHO2 et CHO3.
<figure><img src="image_27.png" /><figcaption>Fig. 7 Relation entre la turbidité et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>Fig. 8 Relation entre la turbidité et la chlorinité.</figcaption></figure>
### 4.3.3. Les Mécanismes d'Oxydation

Des études respirométriques M.J. BARRETT (1972) ont montré que le mode d'oxydation des matières organiques contenues dans des effluents domestiques est représenté schématiquement sous forme de 2 réactions du 1er ordre ; l'une correspondant à l'oxydation des matières carbonées, l'autre à celle des matières azotées. la simultanéité de ces réactions est conditionnée par la présence de bactéries en nombre suffisant de plus on a mis en évidence que lorsque l'emplacement du rejet se situe dans une zone où les teneurs en oxygène sont déjà peu élevées, l'oxydation des matières azotées est retardée, les bactéries nitrifiantes étant strictement aérobie.

L'oxydation complète du carbone suivant la réaction :
$$C + O_2 \rightarrow CO_2$$
a un quotient respiratoire égal à 1 : la production d'un volume de $CO_2$ correspond à l'utilisation d'un volume d'oxygène. Bien que le quotient varie d'une substance à une autre, on a constaté que celui-ci est souvent égal à 1 : ainsi on en déduit que l'oxydation d'un gramme de carbone requiert 2,67 g d'oxygène. Cette réaction se traduit par une libération de gaz carbonique et donc incidemment par une diminution du pH ; effectivement on observe une corrélation entre l'oxygène dissous et le pH en particulier lors des campagnes $CHO_2$, $CHO_3$ figure 9.

L'oxydation des ions ammonium en nitrites suivant la réaction :
$$NH_4^+ + 3/2 O_2 \rightarrow 2 H^+ + NO_2^- + H_2O$$
puis celle des nitrites en nitrates :
$$NO_2^- + 1/2 O_2 \rightarrow NO_3^-$$
requiert finalement 4,57g d'oxygène pour 1g d'azote ammoniacal.

Compte tenu des résultats précédent concernant le carbone et l'azote on en conclut que la demande finale en oxygène correspondant à l'oxydation complète est de la forme : Ultimate Oxygen Demand (UOD) =
<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>Fig. 9 Relation entre l'oxygène dissous et le pH</figcaption></figure>
$$ UOD = 2,67 C + 4,57 N. $$

D'autre part, connaissant le déficit en oxygène dissous, on peut en déduire approximativement le déficit lié soit à l'oxydation des matières carbonées, soit à la nitrification, sachant qu'il existe un facteur 10 entre la concentration en carbone organique et celle en azote ammoniacal dans les effluents urbains. On en conclut que la majeure partie du déficit est liée à l'oxydation des matières carbonées. Compte tenu du déficit en oxygène observé lors des campagnes $CHO_2$ et $CHO_3$, nous avons estimé la part du déficit dû à l'oxydation des matières carbonées figure 10 - 11.

En appliquant l'équation $UOD = 2,67 C + 4,57 N$ dans l'estuaire de la Charente, et étant données les teneurs très élevées en carbone organique, principalement sous forme particulaire, on en déduit que la demande en oxygène peut atteindre des valeurs 10 fois supérieures à la quantité d'oxygène théoriquement disponibles : mais en fait le taux d'oxydation est nettement inférieur au taux de renouvellement de l'oxygène à partir de l'atmosphère et des apports en solution.

Si l'on compare le déficit en oxygène dissous lors des campagnes $CHO_3$ et $CHO_5$, on constate qu'il est 2 à 3 fois moins élevé lors de cette dernière campagne. Or, ces deux périodes de prélèvement correspondent à des conditions climatiques et hydrodynamiques parfaitement opposées. Ainsi la température est beaucoup plus élevée pendant la campagne $CHO_3$, ce qui a pour effet d'augmenter le taux d'oxydation des matières organiques, et donc d'accroître le déficit ; d'un autre point de vue comme le temps de séjour des eaux est également plus élevé, l'oxydation doit être beaucoup plus complète.

## Conclusions

Enfin la diminution relative de la teneur en oxygène dissous
<figure><img src="image_30.png" /><figcaption>Fig. 10 Déficit en oxygène dissous en fonction de la chlorinité</figcaption></figure>
<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>Fig. 11 Déficit en oxygène dissous en fonction de la chlorinité</figcaption></figure>
dans l'estuaire (de l'ordre de 25 à 60 % par rapport aux valeurs fluviales et océaniques) nous semble confirmée au niveau d'un bilan des sources et des pertes puisque nous avons vu précédemment que les apports en oxygène sont de l'ordre de 264 t/jour alors que les pertes atteindraient une centaine de tonnes.

Il est bien évident que la distribution de l'oxygène dissous reflète l'état du milieu à un instant donné et ne nous permet pas de dégager de lois statistiques. Afin de prévoir le comportement de l'oxygène dissous de façon précise, il paraît important :

- d'étudier dans un premier temps la distribution de l'oxygène dissous dans des conditions hydrodynamiques bien différentes (débit fluvial et coefficient de marée variés) sur un ou deux cycles annuels.

- d'élaborer dans un deuxième temps un certain nombre de modèles mathématiques.
# Chapitre 5

## Le pH
# CHAPITRE 5 : LE pH

## 1. INTERET DE L'ETUDE

Le pH constitue une propriété fondamentale des eaux, conditionnant un grand nombre de réactions chimiques et biochimiques. Sa mesure a un large champ d'application, aussi bien dans le domaine des eaux polluées que non polluées. En effet, l'intérêt de l'étude du pH revêt une importance particulière dans les estuaires en raison de l'influence du pouvoir tampon de l'eau de mer.

Il faut souligner ici que l'on a très souvent estimé le pouvoir tampon de l'eau de mer ; cette propriété est soumise d'une part aux modifications naturelles telles que la photosynthèse, la respiration, la précipitation des carbonates ou bien aux phénomènes artificiels comme la libération d'effluents acides et l'oxydation des matières organiques peuvent entraîner une rupture de l'effet tampon et des variations locale du pH.

Enfin, en tant que paramètre de la qualité des eaux, le pH est un impact profond sur les organismes. En effet, il existe pour chaque espèce des seuils minimum et maximum au-delà desquels les organismes ne peuvent résister : ces limites varient d'une espèce à l'autre et en fonction du temps d'exposition". On admet par exemple que le développement des microorganismes s'effectue normalement lorsque le pH est compris en 4 et 9. LG.M. RAAS BECKING, I.R. KAPLAN, D. MOORE (1960) ; E.J. PERKINS (1974). A part ces effets directs, le pH peut jouer un rôle particulier en renforçant l'activité de certains éléments toxiques (ions ammonium, métaux lourds...)
## 2. MESURES

Les mesures ont été effectuées sur le terrain à l'aide d'un électrophémetre étalonné au préalable à l'aide de solutions tampon. La précision est de l'ordre de 0,1 unité pH.

## 3. PRESENTATION DES RESULTATS

Nous avons représenté l'ensemble des résultats enregistrés au cours des campagnes CHO2, CHO3, CHO5 sur les figures 1, 2 et 3. Les valeurs rencontrées dans les eaux douces sont généralement inférieures ou égales à celles observées dans l'eau de mer et le domaine de variation du pH dans les eaux douces est beaucoup plus large comparativement à l'eau de mer, figure 4, comme nous l'avons d'ailleurs constaté dans le cadre de notre étude tableau 1.

Les valeurs situées dans la zone estuarienne proprement dite sont toujours inférieures à celles auxquelles on pourrait s'attendre, compte tenu d'une loi de dilution simple.

L'évolution longitudinale du pH dans l'estuaire se caractérisait par une diminution plus ou moins importante dans la gamme de chlorinité comprise entre 0,2 et 10g/l $Cl^-$ : l'écart entre les valeurs fluviales et marines est peu accentué pendant la campagne CHO5, par contre il est particulièrement visible lors des campagnes CHO2 et CHO3.

Afin d'expliquer l'évolution du pH nous envisagerons le rôle des différents processus physico-chimiques et biologiques, en tenant compte de l'importance relative des phénomènes naturels et artificiels : la distribution du pH dans l'estuaire résulte de l'interaction de ces différenct processus.
<figure><img src="image_32.png" /><figcaption>Fig. 1 Relation entre le pH et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_33.png" /><figcaption>Fig. 2 Relation entre le pH et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_34.png" /><figcaption>Fig. 3 Relation entre le pH et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_35.png" /><figcaption>Fig. 4 Domaine de variation Eh-pH dans les eaux naturelles d'après BAAS BECKING et al. (1960)</figcaption></figure>
<table><caption>Tableau 1</caption><thead><tr><th rowspan="3">pH</th><th colspan="2">Références</th><th colspan="3">Charente en amont de Saint-Savinien</th><th colspan="3">Bassin de Marenne-Oléron</th></tr><tr><th rowspan="2">Fleuve</th><th rowspan="2">Océan</th><th>Octobre 1974</th><th>Juillet 1974</th><th>Décembre 1975</th><th>Octobre 1973</th><th>Juillet 1974</th><th>Décembre 1975</th></tr><tr><th>CHO2</th><th>CHO3</th><th>CHO2</th><th>CHO2</th><th>CHO3</th><th>CHO5</th></tr></thead><tbody><tr><td>7 - 8,5</td><td>8,2</td><td>7,8</td><td>7,7</td><td>7,9</td><td>8,3</td><td>7,8</td><td>8,1</td></tr></tbody></table>
# 4. INTERPRETATION DES RESULTATS

## 4.1. Processus Physico-chimiques

Les différentes espèces carbonatées dans l'eau obéissent à un certain nombre d'équilibres fonction du pH pour une température et une pression de CO₂ données.

Ainsi le gaz carbonique réagit avec l'eau pour former un acide faible, l'acide carbonique : $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$ puis celui-ci se dissocié en ions bicarbonatés et carbonates :

$$H_2CO_3 \overset{K'_1}{\rightleftharpoons} H^+ + HCO_3^-$$

$$HCO_3^- \overset{K'_2}{\rightleftharpoons} H^+ + CO_3^{--}$$

$K'_1$ et $K'_2$ étant les constantes de dissociation de l'acide carbonique dont les valeurs dépendant de la température et de la présence d'autres électrolytes.

K. BUCH et al (1932) ; J.M. EDMOND, J.M.T.M. GIESKES (1970).

Ainsi le mélange entre les eaux douces et les eaux marines, de force ionique différente, conduit à une évolution particulière des différentes espèces carbonatées ($H_2CO_3, HCO_3^-, CO_3^{--}$) figure 5. Les calculs de W.G. MOOK, B.K.S KOENE (1975) ont mis ainsi en évidence une diminution du pH dans la zone des faibles chlorinités. Le modèle proposé a été testé en fonction des caractéristiques (pH, alcalinité totale) de l'eau douce et de l'eau de mer dans des conditions variées. Les résultats obtenus n'ont permis d'estimer que dans notre cas, la diminution du pH ne dépasserait pas 0,1 à 0,2 unité ; or nous avons constaté que celle-ci atteignait environ 0,6 unité lors des campagnes $CHO_2$ et $CHO_3$. Donc comme les valeurs du pH dans l'étuaire sont bien plus faibles que l'on pouvait le prévoir, compte tenu de
<figure><img src="image_36.png" /></figure>

Fig. 5 Distribution de CO₂ : HCO₃⁻ : CO₃^{--}
en fonction du pH dans l'eau douce et l'eau de mer à la pression de 1 atm. et une température de 25°C.

en trait plein : eau douce

en pointillé : eau de mer

d'après SARUHASHI (1955).
considérations purement thermodynamiques, nous sommes conduit à envisager l'existence d'autres phénomènes.

Il est vraisemblable que le phénomène majeur responsable de la diminution du pH est lié à la libération de gaz carbonique provenant de l'oxydation des matières organiques tant d'origine naturelle qu'artificielle. On observe en effet une bonne corrélation entre la teneur en oxygène dissous et le pH ; en outre la diminution du pH est d'autant plus accentuée que le déficit en oxygène s'accroit. Unfin parmi les causes possibles de la diminution du pH dans l'estuaire, il n'est pas exclu que les effluents, notamment à base de fluo-silicates, déversés par l'usine Asturonia puissent entraîner de légères variations.

## 4.2. Processus Biologique

Le gaz carbonique comme l'oxygène est impliqué dans la photosynthèse. Mais comme nous l'avons déjà suggéré auparavant, les effets de la photosynthèse qui devraient se traduire en théorie par une augmentation du pH sont certainement réduits étant donné l'importance de la turbidité.
# Chapitre 6

## LE CALCIUM ET LE MAGNESIUM
# CHAPITRE 6 : LE CALCIUM ET LE MAGNESIUM

## I. INTERET DE L'ETUDE

L'étude du comportement du calcium et du magnésium présente un double intérêt, tant d'un point de vue géochimique que biologique. En effet, le calcium se trouve associé aux ions carbonates et joue un rôle dans les équilibres carbo-ioniques. D'autre part, le degré de saturation en ions carbonates peut avoir une influence sur la distribution géographique d'un certain nombre d'organismes dans l'estuaire même si la formation des coquilles carbonatées, notamment des Mollusques, obéit à des mécanismes plus complexes.

## 2. METHODES ANALYTIQUES

Le calcium, le magnésium ont été dosés par spectro-photométrie d'absorption atomique après dilution convenable de l'échantillon.

## 3. PRÉSENTATION DES RÉSULTATS

L'ensemble des résultats est présenté sur les figures 1, 2. D'autre part, nous avons disposé dans un tableau, tableau 1

<table><thead><tr><th rowspan="2">Valeurs d'après</th><th colspan="2">Fleuve</th><th colspan="2">Océan</th></tr><tr><th>Ca<br>mg/l</th><th>Mg<br>mg/l</th><th>Ca<br>mg/l</th><th>Mg<br>mg/l</th></tr></thead><tbody><tr><td>K.K. TUREKIAN<br>(1969)</td><td>16</td><td>4,1</td><td>411</td><td>1294</td></tr><tr><td></td><td colspan="2">Teneur en Charente<br>(amont de St-Savinien)</td><td colspan="2">Teneur dans le bassin de<br>Marennes-Oléron<br>(Cl<sup>-</sup> = 19g/l obtenu par<br>extrapolation)</td></tr><tr><td>CHO2</td><td>90</td><td>6</td><td>325</td><td>1310</td></tr><tr><td>CHO3</td><td>97</td><td>7</td><td>400</td><td>1300</td></tr><tr><td>CHO4</td><td>94</td><td>6</td><td>410</td><td>1298</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_37.png" /><figcaption>Fig. 1 Relation entre le calcium et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_38.png" /><figcaption>Fig. 2 Relation entre le magnésium et la chlorinité</figcaption></figure>
les teneurs rencontrées dans le domaine marin et dans le domaine continental, ainsi que celles observées lors des différentes campagnes. On constate que les teneurs respectives en calcium et en magnésium dans le milieu fluvial ou dans le milieu marin sont très voisines d'une campagne à l'autre, à l'exception de la campagne $CHO_2$ où la concentration en calcium dans l'eau de mer est nettement inférieure aux teneurs habituelles. Dans l'estuaire proprement dit, l'évolution du magnésium obéit dans tous les cas à une loi de dilution théorique ; par contre la distribution des ions calcium présente parfois des anomalies.

Nous examinerons donc plus particulièrement le comportement du calcium.

On distingue 3 types d'évolution :

1. Iors des campagnes $CHO_4$ et $CHO_5$ les teneurs en calcium dans l'estuaire augmentent régulièrement avec la chlorinité pour atteindre un chiffre très voisin de la moyenne des valeurs océaniques.

2. Pendant la campagne $CHO_2$ il existe également une corrélation linéaire positive entre le calcium et la chlorinité ; mais l'ensemble des valeurs témoigne d'un déficit en calcium par rapport aux teneurs observées précédemment.

3. Par contre les résultats obtenus au cours de la campagne $CHO_3$ montrent un excès de calcium dans la gamme de chlorinité comprise entre 0,1 et 12 g/l $Cl^-$.

## 4. INTERPRETATION DES RESULTATS

Nous interpréterons l'excès ou le déficit en calcium en fonction
des processus d'origine biologique ou physico-chimique.

## 4.1. Processus biologiques

### Le déficit en calcium

Lors de la campagne CH02, les teneurs en calcium sont nettement inférieures aux concentrations observées notamment lors des campagnes CH03 et CH04 ; toutefois la distribution de cet élément dans l'estuaire suit approximativement une droite de dilution théorique.

Comme le bassin de Marennes-Oléron est un milieu assez riche en mollusques, on peut expliquer un tel appauvrissement momentané en calcium des eaux, par suite de l'utilisation de cet élément par les organismes lors de leur croissance.

Afin de vérifier cette hypothèse nous avons calculé approximativement (ordre de grandeur) le déficit théorique en calcium des eaux du bassin de Marennes-Oléron, sachant que la productivité annuelle atteignait 500.000 t. en 1969 (Ce chiffre a dû certainement augmenter depuis cette époque).

En supposant que les 500.000 t. correspondent à une masse équivalente de carbonate de calcium, on en déduit que 542 t. de calcium sont extraites quotidiennement de l'eau de mer ; comme le volume du bas-sin de Marennes-Oléron est de l'ordre de $5.10^8 m^3$, le déficit en calcium s'élèverait à 1mg/1 Ca.

Il faut signaler que ce chiffre est certainement assez inférieur à la réalité, car d'une part il ne tient pas compte du temps de séjour des eaux dans le bassin qui se situerait aux alentours d'une quinzaine de jours et d'autre part, du fait que pendant cette campagne CH02 le taux de crois-
sance des organes correspondait à un maximum.

Enfin, rappelons que les travaux de MOREAU dans le bassin de Marennes-Oléron et de M. FEUILLET (1971) dans une région ostréicole ont mis en évidence également un déficit en calcium des eaux parfois bien plus important.

## 4.2. Processus physico-chimique
### L'excès de calcium

L'excès de calcium mis en évidence lors de la campagne CHO3 est lié soit à la mise en solution du calcium à partir des matières en suspension contenues dans les eaux, ou bien aux apports artificiels de gypse par l'usine Asturonia. Nous avons écarté cette dernière hypothèse car l'on ne retrouve pas d'excès de sulfate correspondant ; d'autre part, nous avons estimé que compte tenu de la solubilité du gypse et de la masse des rejets, la quantité de calcium mis en solution était sans doute négligeable comparativement à la masse de calcium introduite à partir de l'eau de mer. En fait, la première hypothèse, faisant appel à une mise en solution, nous semble beaucoup plus vraisemblable : en effet l'on constate parallèlement à l'excès de calcium en solution une diminution de la teneur en calcium dans les suspensions de l'ordre de 2 à 4 % figure 3. Cette mise en solution du calcium serait favorisée par la diminution du pH des eaux dans l'estuaire.
<figure><img src="image_39.png" /><figcaption>Fig.3 Evolution des teneurs en calcium dans la matière en suspension en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
# Chapitre 7

## LE FLUOR
# CHAPITRE 7 : LE FLUOR

## A. INTERET DE L'ETUDE

L'étude de la distribution du fluor dans l'estuaire présente un intérêt au point de vue de l'impact sur l'environnement.

Bien que les effets du fluor tant sur la faune que la flore aient fait l'objet de peu d'études en estuaire, les données relatives aux eaux douces font état de la toxicité du fluor pour les poissons à des te-neurs supérieures à 1,5 mg/l et MOORE (1969) conclut que des concentrations supérieures à 32 mg/l décimeraient les huîtres. Plus récemment les travaux de J. HEMENS, R.J. WARWICK (1972) ; J. HEMENS, R.J. WARWICK, W.D. OLIFF (1974) ont montré que les poissons et les crustacés peuvent accumuler le fluor lorsque sa concentration est de l'ordre de 5 mg/l. Des expériences (bioessais) effectuées sur certains organismes estuariens ont permis de préciser les relations entre la toxicité et le temps d'exposition et, de définir des seuils de toxicité.

## 2. FORME CHIMIQUE

Le fluor est l'élément le plus léger du groupe des halogènes ; l'originalité de son comportement est liée au fait que les ions fluor F⁻ ont la même charge et pratiquement le même rayon ionique que les ions hydroxyles, d'où la possibilité de substitution. Il peut former en solution des complexes avec de nombreux cations (Ca, Mg, Si, Al, Fe).

Cette propriété pourrait éventuellement entraîner une perte dans le système, dans le cas par exemple d'une coprécipitation avec le magnésium ou d'une précipitation avec les phosphates pour former de la fluorapatite.
Dans l'eau de mer D. DYRSSEN, M. WEDBORG (1974) estiment
que la répartition du fluor s'établit ainsi :

$$
\text{C Fluor total} = (F^{-}) + (MgF^{+}) \div (CaF^{+})
$$

$$
\text{C Fluor total} = 51,1 \% + 46,9 \% + 2 \%
$$

On retiendra donc qu'environ la moitié du fluor se trouve à
l'état libre.

Dans les eaux douces, le fluor libre constitue probablement
la majeure partie du fluor total, à l'exception bien sûr des eaux conte-
nant de très grandes quantités de fer ou d'aluminium.

3. METHODES ANALYTIQUES

On distingue deux méthodes principales de dosage : l'une ap-
puyée sur la colorimétrie (GREENHALGH (1961), l'autre sur une mesure élec-
trochimique ; nous avons utilisé cette dernière méthode. Nous rappelons
ici brièvement le principe de la mesure. M.S. GRANT, J.W. ROSS (1966).
Une électrode à membrane au florure de lanthane est introduite dans une
solution contenant des ions fluor F⁻ : il s'établit entre les deux faces
de la membrane une différence de potentiel fonction de l'activité en ion
fluor ; sa mesure est effectuée par rapport à une électrode de référence au
calomel. Les forces électromotrices mesurées obéissent à la loi de Nernst :

$$
E = E_o - 2,3 \underset{F}{\overset{RT}{\log}} aF^{-}
$$

Nous avons dosé le fluor total après avoir calibré l'électrode
et additionné chaque échantillon d'une solution tampon (10 ml de prise
d'essai pour 40 ml de tampon).

Ce tampon est destiné :

1) à donner un fond de force ionique élevée et constante :
donc le coefficient d'activité γ est constant et comme il existe une
relation entre l'activité et la concentration :

$$ \gamma = \frac{\text{activité } F^{-}}{\text{concentration } F^{-}} $$

l'étalonnage a été effectué directement en concentration.

2) à fixer le pH à 5 - 5,5 pour éliminer l'interférence due aux ions hydroxyles.

3) enfin à complexer par le CDTA les cations (Ca et Mg principalement) qui réagissent avec le fluor : l'électrode en effet est sensible uniquement au fluor libre.

La précision des mesures est de l'ordre de 0,1 mg/l.

## 4. PRESENTATION DES RESULTATS

L'ensemble des résultats recueillis lors des différentes campagnes est représenté sur les figures 1, 2, 3, 4 et 5. Les teneurs en fluor total observées à la fois dans la partie fluviale de la Charente et dans le bassin de Marenne Oléron correspondent à celles généralement citées par les auteurs (tableau 1).

Par contre compte tenu des concentrations fluviales et marines, on constate qu'il existe un excès de fluor au niveau de l'estuaire, à l'exception de la campagne CH05.

## 5. COMPORTEMENT, EVOLUTION DANS L'ESTUAIRE

L'évolution longitudinale du fluor total dans l'estuaire est caractérisée lors des campagnes 02, 03 et 04 par une augmentation très rapide des concentrations dans la gamme des faibles chlorinités puis par
<figure><img src="image_40.png" /><figcaption>Fig. 1 Répartition du fluor en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_41.png" /><figcaption>Fig. 2 Répartition du fluor en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_42.png" /><figcaption>Fig. 3 Répartition du fluor en fonction de la chlorinité (zone des faibles chlorinités).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_43.png" /><figcaption>Fig. 4 Répartition du fluor en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_44.png" /><figcaption>Fig. 5 Répartition du fluor en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<table><thead><tr><th></th><th>Fleuve</th><th>Estuaire</th><th>Océan</th></tr></thead><tbody><tr><td></td><td>F<sup>-</sup> : mg/l</td><td>F<sup>-</sup> : mg/l</td><td>F<sup>-</sup> : mg/l</td></tr><tr><td></td><td>0,1</td><td>-</td><td>1</td></tr><tr><td>Valeurs</td><td>KONOVALOV (1959)</td><td></td><td>F. CULKIN (1965)</td></tr><tr><td>d'après</td><td>0,15</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td></td><td>SUGAWARA (1967)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>références</td><td>0,2</td><td></td><td>1,3</td></tr><tr><td>bibliographiques</td><td>OLTMAN (1968)</td><td>-</td><td>G. DIETRICH (1957)</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CHO2</td><td>0,2<sup>*</sup></td><td>2,6<sup>**</sup></td><td>1,4<sup>***</sup></td></tr><tr><td>CHO3</td><td>0,25<sup>*</sup></td><td>3,3<sup>**</sup></td><td>1,4<sup>***</sup></td></tr><tr><td>CHO4</td><td>0,2<sup>*</sup></td><td>3,1<sup>**</sup></td><td>1,3<sup>***</sup></td></tr><tr><td>CHO5</td><td>0,15<sup>*</sup></td><td>-</td><td>1,4<sup>***</sup></td></tr></tbody></table>

* teneur en Charente (amont de St Savinien)

** teneur maximum dans l'estuaire

*** teneur dans le bassin de Marennes-Oléron (Cl<sup>-</sup> = 19g/l obtenue par extrapolation)

<caption>TABLEAU 1</caption>
une diminution lorsque la chlorinité s'élève.

Comme des teneurs aussi élevées en fluorine ne peuvent être
que le résultat de phénomènes artificiels, nous avons recherché les dif-
férentes industries susceptibles de déverser du fluor dans l'estuaire.
Cette étude nous a amené à considérer le cas de l'usine Asturonia à
Tonnay-Charente qui traite des minerais fluoro-phosphorés ($CaF_2 \cdot 3 Ca_3(PO_4)_2 \cdot 2 SiO_2$ ... en vue de la production d'acide sulfurique, d'acide phosphorique et d'engrais. En effet, lors de la fabrication de l'acide phosphorique on doit tenir compte d'un certain nombre de réactions secondaires
ainsi formulées :

$$CaF_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + 2 HF$$

puis l'acide fluorhydrique réagit avec la silice présente dans la roche :

$$4 HF + SiO_2 \rightarrow SiF_4 + 2 H_2O$$

enfin le tétrafluorure de silicium est décomposé par l'eau :

$$3 SiF_4 + 2 H_2O \rightarrow SiO_2 + 2 H_2 SiF_6$$
Or nous avons constaté également dans la même zone de chlorinité un excès de silice cf. Chapitre 8 : de plus le rapport entre les excès de silice et de fluor est sensiblement du même ordre (tableau 2).

<table><caption>Tableau 2</caption><thead><tr><th rowspan="2">Campagne</th><th>Excès SiO<sub>2</sub></th><th>Excès F</th><th>Excès SiO<sub>2</sub></th></tr><tr><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>Excès F</th></tr></thead><tbody><tr><td>CHO2</td><td>2,5</td><td>2,4</td><td>1</td></tr><tr><td>CHO3</td><td>4,3</td><td>3,1</td><td>1,3</td></tr><tr><td>CHO4</td><td>5</td><td>2,8</td><td>1,7</td></tr></tbody></table>

Donc cet excès de fluor, compte tenu des masses rejetées, a vraisemblablement pour origine les rejets invoqués auparavant, car pendant la campagne CHO5, l'usine ne fonctionnant pas, nous ne retrouvons plus d'excès (figure 5).

En particulier, on observe une augmentation régulière des teneurs en fluor de la zone fluviale à la zone marine, suivant une loi de dilution. Cette distribution du fluor dans l'estuaire correspond aux observations déjà effectuées par différents auteurs en l'absence de sources artificielles ; I. HOSOKAWA, F. OHSHIMA, N. KONDO (1970) H.L. WINDOM (1971).

Conclusion :

La distribution du fluor dans l'estuaire montre que cet élément en présence ou en l'absence de source artificielle est caractérisée par une bonne conservativité en phase aqueuse; Cette propriété spécifique permet,
à partir d'un nombre de mesures limitées, de prêvoir la teneur en fluor en différents points de l'estuaire connaissant l'emplacement du rejet et son intensité. D'autre part, compte tenu de ces observations, la détermination des teneurs en fluor pourrait servir de bon trageur pour le calcul du temps de séjour relatif des eaux dans l'estuaire, dans des conditions hydrodynamiques bien définies et pendant des échelles de temps limitées.
Chapitre 8

LA SILICE
# CHAPITRE 8 : LA SILICE

## I. INTERET DE L'ETUDE

L'élaboration d'un modèle géochimique de la silice dans les océans a donné lieu à un certain nombre de controverses au sujet du comportement de cet élément. Elles concernent les processus mis en jeu pour expliquer que les teneurs en silice dissoute dans l'eau de mer sont beaucoup moins élevées que dans l'eau douce. Tableau 1.

Pendant un certain temps on a cherché à expliquer ce phénomène par l'activité biologique intense dans le milieu marin. Cette hypothèse a été fortement remise en question à la suite de la théorie de L.G. SILLEN (1961) sur le modèle chimique de l'océan puis des travaux de F.T. MACKENZIE. R.M. GARRELS (1966, 1967). En effet, pour ces auteurs la différence de concentration en silice serait liée à la néo-formation de minéraux argileux dans l'océan. Mais cette hypothèse a été l'objet de critiques tant de la part des biologi stes que des géologues.

Ces controverses ont entraîné de nombreux auteurs dont H. MAEDA (1952) fut un des premiers, à rechercher si les estuaires pouvaient contrôler les apports en silice à l'océan et de préciser éventuellement les mécanismes mis en jeu.
<table><thead><tr><th></th><th>Fleuve</th><th>Estuaire</th><th>Océan</th></tr><tr><th></th><th>SiO<sub>2</sub> : mg/l</th><th>SiO<sub>2</sub> : mg/l</th><th>SiO<sub>2</sub> : mg/l</th></tr></thead><tbody><tr><td>Valeurs d'après</td><td>R.E. OLTMAN (1968)</td><td>-</td><td>6,2</td></tr><tr><td>références</td><td>13</td><td>-</td><td>K.K. TUREKIAN (1968)</td></tr><tr><td>bibliographiques</td><td>D.A. LIVINGSTONE (1963)</td><td>-</td><td>6,4</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>E.D. GOLDBERG (1963)</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>0,2</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>eaux de surface côtières (compilation personnelle)</td></tr><tr><td>CHO2</td><td>8,5<sup>+</sup></td><td>10,8<sup>++</sup></td><td>1,6<sup>+++</sup></td></tr><tr><td>CHO3</td><td>9,3<sup>+</sup></td><td>14<sup>++</sup></td><td>1,4<sup>+++</sup></td></tr><tr><td>CHO4</td><td>9,5</td><td>14<sup>++</sup></td><td>0,8<sup>+++</sup></td></tr><tr><td>CHO5</td><td>13,5<sup>+</sup></td><td>-</td><td>1,8<sup>+++</sup></td></tr></tbody></table>

♦ Teneur en Charente (amont de St Savinien)

++ Teneur maximum dans l'estuaire

+++ Teneur dans le bassin de Marennes-Oléron (Cl<sup>-</sup> = 19g/l obtenu par extrapolation)

<caption>TABLEAU 1</caption>
## 2. FORME CHIMIQUE

Bien que l'acide silicique ait tendance à former des polymères les travaux de K.B. KRAUSKOPF (1956), puis de J.D. BURTON, T.M. LEATHERIA P.S. LISS (1970) ont montré que dans les eaux douces et surtout dans l'eau de mer, les formes polymères n'existent pas en quantité appréciable : toute la silice dissoute étant sous forme monomère $(Si(OH)_4)_4$ et dimère. Les méthodes analytiques classiquement utilisées et se rapportant à la determination de la silice active dissoute correspondant au dosage de l'acide monosilicique (forme monomère) et des acides polysiliciques de bas poids moléculaire.

## 3. MÉTHODE ANALYTIQUE

La silice active dissoute a été dosée par colorimétrie selon une méthode dérivée de J.B. MULLIN, J.P. RILEY (1955).

Elle repose sur la formation du complexe silico-molybdique jaune et sa réduction en bleu par l'acide 1 amino-2 naphtol-4 sulfonique.

L'interférence des phospha tes est éliminée par l'addition d'acide tartrique.

## 4. PRESENTATION DES RESULTATS

L'ensemble des résultats relatifs aux différentes campagnes de prélèvements est représenté sur les figures 1, 2, 3, 4, 5,

D'une manière générale on constate que les teneurs en silice dissoute relativement élevées rencontrees dans le milieu fluvial sont asse proches des valeurs de référence citées par les auteurs. Tableau 1.

Par ailleurs, dans le milieu marin, on note que pour une chlo-
<figure><img src="image_45.png" /><figcaption>Fig. 1 Relation entre la silice dissoute et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_46.png" /><figcaption>Fig. 2 Relation entre la silice dissoute et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_47.png" /><figcaption>Fig. 3 Relation entre la silice dissoute et la chlorinité (zone des faibles chlorinités).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_48.png" /><figcaption>Fig. 4 Relation entre la silice dissoute et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_49.png" /><figcaption>Fig. 5 Relation entre la silice dissoute et la chlorinité.</figcaption></figure>
rinité voisine de celle de l'eau de mer normale, les concentrations en silice sont inférieures à celles trouvées dans les eaux océaniques profondes mais par contre supérieures aux valeurs correspondant aux eaux côtières de surface. Tableau 1.

Dans l'étuaire proprement dit, l'évolution longitudinale de la silice est caractérisée par un simple déficit dans la région des faibles chlorinités (0,1 - 10g/l Cl⁻) comme lors de la campagne CH05 ou bien par un excès plus ou moins important dans une gamme de chlorinité comprise entre 0,1 et 2g/l Cl⁻, suivi d'un très léger déficit lors des campagnes CH02, CH03 et CH04.

L'excès et le déficit en silice peuvent s'expliquer en fonction des processus biologiques et physico-chimiques.

## 5. INTERPRETATION DES RÉSULTATS

### 5.1. L'Excès

Nous envisagerons l'excès de silice comme le résultat soit d'un processus naturel soit d'un processus artificiel. Si l'on envisage la première hypothèse il faudrait admettre que le contact eau douce - eau de mer entraîne une mise en solution de la silice à partir des matières en suspension à ce type de raisonnement s'appuie sur les travaux de F.T. MACKENZIE, R.M. GARRELS (1965) et plus récemment sur les expériences de K.A. FANNING, M.S.Q. PILSON (1973) sur des matières en suspension de l'étuaire du Mississipi. Mais on doit convenir qu'un tel excès de silice n'a jamais été mis en évidence dans d'autres estuaires à l'exception de celui de la Gironde et de la Chukugogowa ou respectivement J.M. MARTIN (1971) et J. HOSOKAWA, F. OHSHIMA, N. KOMDO (1970) observent le même phénomène.
Un certain nombre de faits nous permettent de penser que cet excès correspond à un phénomène purement artificiel. En effet, on sait que l'usine Asturonia deverse dans l'estuaire de la silice, libérée lors des réactions secondaires consécutives à l'attaque de la roche utilisée en vue de la fabrication d'acide phosphorique comme nous l'avons déjà souligné dans le cas du fluor cf. chapitre 7. Il est intéressant de noter une bonne concordance entre les excès de silice et de fluor, au cours des campagnes CH02, CH03 et CH04, figure 1, 2, 4 et figure 1, 3, 4, chapitre 7.

D'autre part, la preuve de cette origine artificielle nous semble confirmée par le fait que pendant la campagne CH05 l'excès de silice disparaît lorsque l'usine ne fonctionne plus.

## 5.2. Le Déficit

Dans le cas de la campagne CH05, l'on observe un net déficit en silice de l'ordre de 20 à 25 % ; on constate également le même phénomène mais cette fois-ci de façon très atténuee lors des campagnes CH02, CH03 et CH04. Le déficit en silice traduit un type de comportement déjà observé dans certains estuaires européens (Escaut, Conway, Alder... ) et Nord américains (Mississipi, Colombia...). Comme pour l'océan, l'origine de ce déficit conduit à deux types d'explications, soit biologique, soit d'ordre physico-chimique. En effet pour certains auteurs comme U. STEFANSSON, F.A. RICHARDS (1963), R. WOLLAST, F. de BROEU (1971); M. BOYLE, J. MILLIMAN (in press), le déficit, serait la conséquence d'une activité biologique et, lié en particulier à la presende de diatomées. Par contre BIEN et al (1958) P.S. LISS, C.P. SPENCER (1970) ; P.S. LISS, M.J. POINTON (1970) ont montré à partir de mesures de terrain et d'expériences en laboratoire que ce phénomène était gouverné par des processus physico-chimiques et plus précisément par une adsorption de la silice dissoute sur les matières en suspension
ce mécanisme serait conditionné par la présence d'électrolytes et par la nature de la matière en suspension.

Les différentes données que nous possédons sur l'estuaire, en particulier la teneur en éléments nutritifs tels que l'azote et le phosphore ne nous permettent pas de déterminer l'origine du déficit. Dans le cas de notre étude, il faut insister sur le fait que l'existence de la pollution gêne considérablement toute interprétation des phenomènes naturels. Ainsi il n'est pas impossible que le déficit observé lors des campagnes CH02, CH03 et CH04 ne représente pas tout à fait la réalité, car il faut tenir compte des apports artificiels de silice par l'usine Asturoni pendant cette période. Néanmoins il reste toujours à déterminer pourquoi la disparition de la silice ne se produit pas dans tous les cas. Une meilleure compréhension de ces phenomènes nécessiterait des études complémentaires relatives d'une part à la distribution et à l'évolution saisonnière des diatomées dans l'estuaire et d'autre part, à la géochimie des particules en suspension et des sédiments.
# Chapitre 9

L'AZOTE ET LE PHOSPHORE
# CHAPITRE 9 : L'AZOTE ET LE PHOSPHORE

## I. INTERET DE L'ETUDE

L'étude de l'azote et du phosphore revêt un intérêt particu-
lier en raison de leur impact sur l'environnement, tant au niveau des
organismes vivants que de la qualité des eaux.

Les auteurs KETCHUM B.W. (1967) ODUM E.P. (1971) admettent
généralement que les estuaires constituent des zones privilégiées, ca-
ractérisées par une forte productivité primaire, et possédant une grande
abondance d'espèces phytoplanctoniques. On explique ce phénomène notamment
par le fait que les estuaires jouent le rôle de piège en particulier vis-
à-vis des éléments nutritifs. DUKE RICE (1967), ODUM W.P. (1970).

Le phytoplancton lors de son développement requiert une certaine quantité de carbone, hydrogène, azote, phosphore, silice, des quantités moindres d'éléments traces (cobalt, molybdène, fer, potassium...) et certaines substances de croissance (vitamine B 12...).

A partir d'un certain nombre d'observations HARVEY (1926), REDFIELD (1934) ont montré que dans l'océan le phosphore et l'azote minéral sont utilisés par le phytoplancton dans un rapport donné (N : P = 15). Par contre les valeurs de ce rapport rencontrées dans les eaux douces continentales sont beaucoup plus élevées (tableau 1).

<table><thead><tr><th></th><th>N : P</th></tr></thead><tbody><tr><td>Rejets urbains</td><td>6 - 14</td></tr><tr><td>Eaux douces continentales</td><td>15 - 30</td></tr><tr><td>Eaux côtières</td><td>2 - 25</td></tr><tr><td>Océan</td><td>15</td></tr></tbody></table>

VARIATIONS DU RAPPORT N :
EN FONCTION DU MILIEU D'APR
STUMM W. (1973).

tableau
Par ailleurs de nombreux travaux sur le contrôle de la productivité biologique dans les eaux par les éléments nutritifs suggèrent que soit l'azote soit le phosphore, ou bien les deux à la fois, sont des éléments limitant la croissance des organismes. LUND (1965), FRUH (1967), STEEL (1972) : l'importance des autres ions étant beaucoup plus spécifique (cas de la silice pour les diatomées...).

Enfin différents auteurs THAYER (1971), HEAD (1970), RYTHER, DUNSTAN (1971), JAWORSKI et al (1972), PARK, OSTERBERG, FORSTER (1972) ont montré que le rapport N : P diminuait considérablement en milieu estuarien et concluent que l'azote joue alors le rôle de facteur limitant.

Ce phénomène s'expliquerait selon certains auteurs comme POMEROY et al (1972) par l'existence de mécanismes naturels permettant de maintenir les concentrations en phosphore à un niveau suffisant pour la croissance du phytoplancton : en effet d'une part certains végétaux fixes au fond de l'estuaire sont capables de mobiliser le phosphore à partir des sédiments, d'autre part les sédiments et les particules en suspension dans les estuaires contiennent une quantité appreciable de phosphore adsorbe susceptible d'être libéré en phase aqueuse lorsque la concentration dans cette phase atteint un seuil minimum. D.J. ROCHFORD (1951) ; H.R. JITS (1972) ; E.I. BUTLER, S. TIBBITS (1972).

L'enrichissement des eaux en azote et en phosphore par le biais des rejets d'origine domestique et industrielle peut stimuler la productivité primaire. Mais cet effet bénéfique au premier stade peut conduire à une eutrophisation progressive du milieu et, avoir des conséquences néfastes sur l'écosystème estuarien, si les teneurs en azote et en phosphore dépassent une valeur critique. En effet les travaux de KETCHUM (1969), CARPENTER, FRTTCHARD, WHALEY (1969), JAWORSKI, LEAR, VILLA (1972) ont montré que la surproductivité pouvait entraîner une disparition progressive de l'oxygène dissous et voire à la limite, le développement
de conditions réductrices et, donc l'élimination de toute forme de vie animale aérobie.

Enfin cette dégradation de la qualité des eaux peut se produire de façon plus directe, puisque l'oxydation des matières azotées N(NH₄) est susceptible de diminuer la teneur en oxygène dissous.

## 2. FORMES CHIMIQUE

### 2.1. L'Azote

Dans les eaux douces et marines, l'azote se présente sous trois états : gazeux, dissous, particulaire.

Notre étude est limitée à la phase dissoute et aux formes minérales suivantes : nitrates N(NO₃), nitrites N(NO₂), ammonium N(NH₄).

### 2.2. Le Phosphore

Le phosphore se trouve dans les eaux sous forme de composés inorganiques en suspension ou en solution, et de composés inorganiques solubles, insolubles ou adsorbés.

Nous avons dosé d'une part le phosphore total et le phosphore inorganique (uniquement les orthophosphates) en solution et d'autre part le phosphore total et le phosphore "disponible" dans les suspensions et les sediments. Le terme phosphore "disponible" désigne une partie du phosphore total, obtenue après extraction. WENTZ, LEE (1969) ; SRIDARAN, LEE (1974) : cette fraction correspond théoriquement à la quantité de phosphore biologiquement utilisable.
## 3. MÉTHODES ANALYTIQUES

Nous rappellerons brièvement les techniques de dosage des composés de l'azote et du phosphore que nous avons utilisés.

### 3.1. L'Azote

#### 3.1.1. Les ions ammonium $N(NH_4)_x$

KOROLEFF (1970)

Les ions ammonium réagissent avec le phénol et l'hypochlorite pour former le bleu d'indophénol, en présence de nitrate de sodium comme catalyseur. L'intensité de la coloration est lue à l'aide d'un spectrophotomètre-colorimètre. La précision des mesures est de l'ordre de 0,01 mg/l.

#### 3.1.2. Les ions nitrites $N(NO_2)_x$

Les analyses ont été effectuées selon une version légèrement modifiée de la méthode de RIDER et MELLON (1946). Le principe repose sur le développement d'une reaction colorimétrique par la combinaison d'acide sulfanilique et de l'alpha-naphtylamine.

La précision est de l'ordre de 0,002 mg/l.

#### 3.1.3. Les ions nitrates $N(NO_3)_x$

WOOD, ARMSTRONG, RICHARD (1967)

Les nitrates sont réduits en nitrites après passage sur une colonne cadmium - cuivre. On mesure la concentration en nitrites par la méthode ci-dessus, et on en déduit par différence celle en nitrates.

La précision est de l'ordre de 0,004 mg/l.

### 3.2. Le Phosphore
### 3.2.1. Phosphore inorganique (orthophosphates)

MURPHY et RILEY (1962)

Le molybdate d'ammonium et le tartrate de potassium et d'antimoine réagissent en milieu acide avec les orthophosphates pour donner un complexe antimoine-phosphate-molybdate. Ce complexe est réduit par l'acide ascorbique en un composé bleu dosé par colorimétrie.

### 3.2.2. Phosphore total

Le dosage colorimétrique identique au précédent est effectué après destruction de la matière organique par un mélange acide suivi-rique - persulfate de potassium, puis hydrolyse des polyphosphates en orthophosphates.

- L'extraction du phosphore "disponible" a été réalisée en agitant pendant 5 minutes, 500mg de suspension ou de sédiment dans 50 ml de solution acide ($H_2SO_4$ + HCl) à pH ≈ 1 : après filtration (0,45 µ), on dose le phosphore inorganique en solution.

## 4. PRESENTATION DES RÉSULTATS

L'ensemble des résultats relatif aux différents composés de l'azote et du phosphore est représenté sur les figures 1 à 7.

Par ailleurs, nous avons disposé dans un tableau comparatif les concentrations en azote et en phosphore observées dans le cadre de notre étude, ainsi que les moyennes des teneurs généralement rencontrées dans le milieu fluvial et dans le milieu marin. (tableau 2).

On constate que les valeurs trouvées normalement dans les eaux douces et l'eau de mer sont inférieures aux résultats obtenus, soit dans la Charente, soit dans le bassin de Marennes-Oléron. En ce qui concerne le
<table><thead><tr><th></th><th>Moyennes des teneurs fluviales</th><th>Moyennes des teneurs océaniques</th><th>Campagne de prélèvements</th><th>Teneur en Charente à St Savinien</th><th>Teneur maximum dans l'estuaire</th><th>Teneur dans le bassin de Marennes-Ouéron</th></tr></thead><tbody><tr><td>N(NO<sub>3</sub>)mg/l</td><td>0,1 - 1</td><td>0,001 - 0,1</td><td>CHO 2</td><td>1,9</td><td>2,22</td><td>0,22</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 3</td><td>2,25</td><td>3,16</td><td>0,25</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 5</td><td>4,31</td><td>5,26</td><td>0,2</td></tr><tr><td>N(NO<sub>2</sub>)mg/l</td><td>0,005 - 0,05</td><td>0,01 - 0,005</td><td>CHO 2</td><td>0,015</td><td>0,028</td><td>0,011</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 3</td><td>0,033</td><td>0,032</td><td>0,012</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 5</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>N(NH<sub>4</sub>)mg/l</td><td>0,05 - 0,5</td><td>0,005 - 0,05</td><td>CHO 2</td><td>0,3</td><td>0,6</td><td>0,3</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 3</td><td>0,16</td><td>2,81</td><td>0,6</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 5</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>N minéral mg/l</td><td>0,155 - 1,55</td><td>0,016 - 0,155</td><td>CHO 2</td><td>2,09</td><td>2,85</td><td>0,531</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 3</td><td>2,44</td><td>6</td><td>0,86</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 5</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>P ortho (PO<sub>4</sub>)mg/l</td><td>0,01 - 0,05</td><td>0,001-0,01</td><td>CHO 2</td><td>0,109</td><td>0,6</td><td>0,034</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 3</td><td>0,102</td><td>2</td><td>0,088</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 5</td><td>0,024</td><td>0,22</td><td>0,03</td></tr><tr><td>P total (PO<sub>4</sub>)mg/l</td><td>0,01 - 0,1</td><td>0,001-0,06</td><td>CHO 2</td><td>0,131</td><td>0,7</td><td>0,053</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 3</td><td>0,152</td><td>2</td><td>0,108</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>CHO 5</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr></tbody></table>

TABLEAU 2

PRINCIPALES CONCENTRATIONS EN AZOTE ET EN PHOSPHORE RENCONTREES PENDANT LES
DIFFERENTES CAMPAGNES DE PRELEVEMENTS.
Charente proprement dite, il est vraisemblable que les valeurs élevées en azote sont liées d'une part au lessivage des terres cultivées, en effet seule une partie des engrais azotés est effectivement utilisée. A. MARIOTTI, R. LÉTOLLE 1976, et d'autre part, aux apports correspondant aux effluents urbains et industriels. L'absence de prélèvements réguliers répartis sur un cycle annuel ne nous permet pas de caractériser la prépondérance de tel ou tel phenomène. L'étude de l'abondance de l'azote permettrait de préciser les différentes sources d'azote. De même les teneurs relativement élevées rencontrées dans le bassin de Marennes - Oléron peuvent s'expliquer par le fait que cette zone, en retrait par rapport au milieu océanique franc, reçoit en plus du stock initial présent dans l'eau de mer, les apports de la Charente ainsi que ceux provenant des effluents de toutes les agglomérations situées sur le pourtour du bassin.

Enfin dans l'estuaire, on constate que les teneurs en azote et en phosphore montrent un excès parrapport aux résultats enregistrés à la fois dans le milieu marin et le milieu fluvial. L'augmentation importante des concentrations se situe en général dans les zones de faible chlorinité. Nous interpréterons le comportement des composés azotés et phosphorés dans l'estuaire en fonction de l'importance relative des processus physico-chimiques et biochimiques.
# 5. INTERPRETATION DES RESULTATS

## 5.1. L'Azote

L'apparition d'azote ammoniacal et d'azote nitrique dans des proportions parfois importantes (figures 1, 2 et 3), suggère l'existence de phénomènes artificiels. Comme nous l'avons vu auparavant, la carte des effluents déversés dans l'estuaire montre que la majeure partie des rejets d'origine domestique et industrielle est située entre Tonmay - Charente et le Vergeroux.

Sachant que l'équivalent habitant pour l'azote est compris généralement entre 9 et 13 g N/habitant/jour, on en déduit que les quantités d'azote rejetées dans l'estuaire sont de l'ordre de 500 kg par jour en temps normal et, d'approximativement 1 tonne pendant la saison estivale (tableau 3, L'importance de ces rejets se manifeste dans l'estuaire par une augmentation très nette des concentrations en azote ammoniacal, avec un maximum de 1,55 mg/l lors de la campagne CHO3 ; la concentration en azote nitrique pendant cette même période augmente de 30 % par rapport aux teneurs fluviales (figure 2). On observe le même phénomène lors de la campagne CHO2 avec toutefois des teneurs moins élevées. Nous allons tenter de dégager à partir de ces données l'évolution des ions ammonium et des ions nitrates en fonction des processus physico-chimiques, biochimiques et hydrodynamiques.

### 5.1.1. Les ions ammonium N ($NH_4$)

Les résultats obtenus au cours des campagnes CHO2 et CHO3 montrent une certaine dispersion de l'azote ammoniacal dans l'estuaire.

A première vue cette disparité des concentrations entre des échantillons de chlorinité voisine peut s'expliquer en s'appuyant sur le fait que les rejets urbains de l'agglomération de Rochefort notamment, ne
<figure><img src="image_50.png" /><figcaption>FIG. 1 Répartition des nitrates en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_51.png" /><figcaption>Fig. 2 Répartition des nitrates en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_52.png" /><figcaption>Fig. 3 Répartition des nitrates en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_53.png" /><figcaption>Fig. 4 Relation entre le phosphore dissous et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_54.png" /><figcaption>Fig. 5 Relation entre le phosphore dissous et la chlorinité.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_55.png" /><figcaption>Fig. 6 Relation entre le phosphore dissous et la chlorinité (zone des faibles chlorinités).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_56.png" /><figcaption>Fig.7 Répartition du phosphore dissous en fonction de la chlorinité.</figcaption></figure>
Tonnay - Charente - Rochefort - Soubise - Fouras - Port des Barques

<table><thead><tr><th></th><th>Population sédentaire<br>43.806 habitants</th><th>Population estivale<br>93.000 habitants</th></tr></thead><tbody><tr><th scope="row">Equivalent habitant :<br>g/habitant/jour</th><td>Masse rejetée :<br>par jour :<br>394 kg</td><td>Masse rejetée :<br>par an :<br>143 T</td><td>Masse rejetée :<br>par jour :<br>837 kg</td><td>Masse rejetée :<br>par an :<br>305 T</td></tr><tr><th scope="row">N = 9g/h/j</th><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><th scope="row">N = 13g/h/j</th><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><th scope="row">P = 2g/h/j</th><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

TABLEAU 3

EVALUATION DES QUANTITES D'AZOTE ET DE PHOSPHORE INTRODUITES
DANS L'ESTUAIRE EN FONCTION DE L'EQUIVALENT HABITANT
sont pas situés tous au même endroit. Ainsi comme leur répartition est assez étalée dans l'espace, il n'est pas exclu que le mélange entre les effluents et les eaux de l'estuaire s'effectue de façon imparfaite.

D'autre part l'existence d'interaction du type solide-liquide peut entraîner des modifications de la teneur de l'azote ammoniacal en solution. En effet différentes expériences réalisées en laboratoire, R.H. BROOKS (1969), D.W. TOETZ (1970) ont montré que les ions ammonium, dans le cas de fortes concentrations, sont capables de s'adsorber sur les colloïdes organiques et les minéraux argileux. Ainsi en raison des fortes turbidités et des teneurs en azote ammoniacal parfois relativement élevées, on ne doit pas écarter l'éventualité d'un tel processus.

### 5.1.2. Les ions nitrates $N(NO_3)_x$

On constate que la teneur en azote nitrique augmente dans l'estuaire, en passant par un maximum dans la zone des faibles chloraïtés (1 - 4 g/l $Cl^-$).

On peut considérer que cet excès de nitrates est le résultat d'un apport direct, soit par un affluent de la Charente, la Boutonne, soit par les rejets domestiques, soit par diffusion à partir des sédiments, ou bien le produit final de l'oxydation des matières organiques azotées.

#### 5.1.2.1. Apports externes

En fait la première hypothèse est peu vraisemblable car même si les concentrations en nitrates sont voisines de celles rencontrées en Charente, le débit de la Boutonne est extrêmement faible. Enfin comme la majeure partie de l'azote dans les émissaires se trouve sous forme organique et ammociacale, comme l'indique les résultats figurant dans la littérature, tableau 4, il est probable que l'excès de nitrates dans l'estuaire ne provient pas seulement des apports directs par les effluents
<table><caption>TABLEAU 4
CONCENTRATION EN AZOTE ET EN PHOSPHORE DE DIFFERENTS EFFLUENTS URBAINS
D'APRES THOMANN (1972) et ROBB (1973)</caption><thead><tr><th></th><th>Egouts urbains combinés<br>(sanitaires + pluviaux)<br>d'après Thomann (1972)</th><th>Egouts urbains sanitaires<br>d'après Thomann (1972)</th><th>Effluents urbains<br>d'après Robb (1973)</th></tr></thead><tbody><tr><td>N organique mg/l</td><td>5,9</td><td>20</td><td>2 - 4,5</td></tr><tr><td>N(NH<sub>4</sub>)mg/l</td><td>2,8</td><td>28</td><td>16,5 - 22</td></tr><tr><td>N(NO<sub>2</sub>+NO<sub>3</sub>)mg/l</td><td>0,05</td><td>2</td><td>0,5 - 1,2</td></tr><tr><td>N total</td><td>8,75</td><td>50</td><td>20 - 28,5</td></tr><tr><td>P ortho (PO<sub>4</sub>)mg/l</td><td>2,7</td><td>10</td><td>2,8 - 3,3</td></tr><tr><td>P total (PO<sub>4</sub>)mg/l</td><td>9</td><td>20</td><td>5,7</td></tr></tbody></table>
domestiques, mais résulte également de la transformation des composés organiques et inorganiques ($N$ organique, $N(NH)_4$) présents dans les rejets. D'ailleurs ce surplus de nitrates semble se confirmer par le fait qu'il existe une nette différence entre le rapport de l'excès d'azote $N(NO_3)$ sur l'excès de phosphore (P orthophosphate) dans l'estuaire pendant la campagne CH05.

$$ \frac{\text{excès } N}(NO_3) = \frac{1,3}{0,2} = 6,5 $$

et le rapport équivalent à la concentration de ces éléments dans les effluents urbains (tableau 4)

$$ \frac{N(NO_2 + NO_3)}{P_{\text{ortho}}} = \frac{0,05}{2,7} = 0,018 $$

Nous avons choisi la campagne CH05 pour effectuer le calcul car dans ce cas l'excès de phosphore correspond uniquement à des rejets d'origine domestique. D'autre part, nous avons assimilé la somme des concentrations $N(NO_2 + NO_3)$ à la teneur en $N(NO_3)$ puisque les concentrations en nitrites $N(NO_2)$ sont négligeables par rapport à celles en nitrates $N(NO_3)$.

La troisième hypothèse nous conduit à envisager la production de nitrates à partir des sédiments déposés au fond de l'estuaire.

Les vases recueillies en certains points de l'estuaire présentent, tout au moins sur quelques centimètres d'épaisseur, l'aspect d'une vase oxydée. On peut supposer que la couche superficielle de sédiments, dans des conditions aérobie, est le siège de réactions d'oxydation selon un schéma décrit par S. MITSUI (1954) et repris par G.A. KNOX, A.R. KILNER (1973) dans l'estuaire de l'Avon en Nouvelle Zélande : les
ions ammonium sont oxydés en nitrites puis en nitrates sous l'action des
bactéries et autres micro-organismes. Bien que nous n'ayons pas de données
sur la teneur en nitrates des eaux interstitielles, il est peu probable,
comme le suggère les travaux de G. BILLON (1975) dans l'estuaire de
l'Escaut, que le flux de nitrates à travers les vases puisse expliquer
une augmentation de 0,5 à 1 mg/l N(NO₃) dans les eaux sus-jacentes.

5.1.2.2. Transformations physico-chimiques dans les
eaux.

L'azote ammoniacal libéré directement dans les effluents
ou provenant de l'hydrolyse des amines et des protéines est oxydé en ni-
trites par l'intermédiaire des bactéries nitrifiantes (Nitrosomonas) sui-
vant la réaction :

$$
\mathrm{NH_4} + \underset{2}{\overline{\mathrm{\underline{3}}}} \mathrm{O_2} \rightarrow 2 \mathrm{H}^+ + \underset{2}{\overline{\mathrm{\underline{N}}}} \mathrm{O_2} + \mathrm{H_2O}
$$

soit 3,43g d'oxygène pour 1 g d'azote oxydé en nitrites.

L'oxydation se poursuit par la transformation des nitrites
en nitrates sous l'action d'autres bactéries (Nitro-bacter) :

$$
\mathrm{NO_2} + \frac{1}{2} \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{NO_3^-}
$$

soit 1,14g d'oxygène pour 1g d'azote oxydé en nitrates.

Donc l'oxydation totale de 1g de N(NH₄) requiert 3,43g +
1,14 g soit 4,57 g d'oxygène. La nitrification se traduit ainsi par une
diminution de la teneur en oxygène dissous ; ce phénomène peut expliquer
en partie le déficit en oxygène dissous que nous avons observé dans l'es-
tuaire (cf chapitre 4).En supposant que l'excès de nitrates correspond
uniquement à l'oxydation de l'azote ammoniacal, on peut calculer la quan-
tité d'oxygène mise en jeu lors de la transformation :

$$
N(\text{NH}_4) \rightarrow N(\text{NO}_3) ;
$$
Par exemple lors des campagnes CH02 et CH03, l'excès de N(NO₃) est respectivement de 0,5 et 0,8 mg/l : on en déduit que la quantité d'oxygène correspondante mise en jeu lors de l'oxydation est de 1,4 et 3,5 mg. On peut ainsi évaluer de façon approximative, en dehors de toute considération hydrodynamique, le déficit en oxygène théorique dû à la nitrification figures 10 - 11 chapitre 4.

D'autre part si l'on compare les résultats des campagnes CH02 et CH03, on constate que l'excès de nitrates est deux fois plus important lors de la campagne CH03. Comme les températures enregistrées à cette même époque sont relativement plus élevées (20°5 22°,1), le taux de nitrification a tendance à augmenter, d'où la formation d'un surplus de nitrates. ANON (1964); N.A. JAWORSKI, D.W. LEAR ; O. VILLA (1972) ; R.M. GILLIGAN (1972).

Il est donc fort vraisemblable que la majeure partie des nitrates provient de l'oxydation de l'azote organique et de l'azote ammoniacal libéré par les effluents.

Néanmoins il paraît intéressant de signaler que l'étude des variations isotopiques du rapport ¹⁵N/¹⁴N permettrait sans doute de différencier les nitrates résultant de la nitrification et ceux introduits directement dans l'estuaire par les effluents. R. LETOLLE, A. MARIOTTI (1974).

## 5.2. Le Phosphore

Les résultats obtenus lors des campagnes CH02, CH03 et CH05 montrent une forte augmentation des teneurs en phosphore (orthophosphate et total) dans l'estuaire figures 4, 5 et 6.

Ces valeurs particulièrement élevées sont liées à des rejets
d'origine domestique et industrielle situés dans la partie amont de l'estuaire. Un rapide calcul montre que la majeure partie du phosphore provient des effluents de l'usine Asturonia, à Tonnay Charente, spécialisée notamment dans la fabrication d'engrais phosphatés et d'acide phosphorique. En effet on peut estimer qu'environ 600 kg de phosphore sont déversés quotidiennement dans l'estuaire par cette entreprise ; par contre, les quantités de phosphore provenant des rejets domestiques des villes de Rochefort et Tonnay Charente s'élèveraient approximativement à 80 kg par jour, pour un équivalent habitant de 2g P/h/j, soit dix fois moins.

Compte tenu de ces données, nous allons examiner le composition du phosphore dans l'estuaire.

L'évolution du phosphore dans l'estuaire est caractérisée par une augmentation dans une gamme de chlorinité comprise entre 0,2 et 4 g/l Cl⁻, puis par une diminution plus ou moins régulière dans la zone de chlorinité allant de 4 à 19 g/l Cl⁻.

### 5.2.1. La zone de chlorinité : 0,2 - 4g/l Cl⁻

Cette zone est caractérisée par une augmentation générale des teneurs en phosphore, plus ou moins accentuée selon la période de prélèvement.

En effet, par exemple, lors de la campagne CH05, les concentrations sont relativement faibles puisqu'elles ne dépassent pas 0,25mg/ P/l : cette particularité est due essentiellement au fait que pendant cette époque, l'usine Asturonia ne fonctionnait pas et, d'autre part, que le temps de résidence des eaux était assez bref étant donné l'importance du débit fluvial. Par contre, lorsque l'usine est en activité et que le temps de renouvellement des eaux est relativement beaucoup plus long,
comme lors des campagnes CH03 et CH02, les teneurs sont d'autant plus élevées (0,7 à 1,9 mg P/1). Ce phénomène se traduit d'ailleurs conjointement par une augmentation des concentrations en fluor et en silice. (et en uranium travail en cours) tableau 5

<table><thead><tr><th rowspan="2">Campagne</th><th>P orthoph</th><th>F<sup>-</sup></th><th>SiO<sub>2</sub></th></tr><tr><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>mg/l</th></tr></thead><tbody><tr><td>CH02</td><td>0,6</td><td>2,4</td><td>2</td></tr><tr><td>CH03</td><td>1,9</td><td>3</td><td>4,3</td></tr><tr><td>CH05</td><td>0,2</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

Tableau 5

"Excès" de phosphore, fluor et silice rencontrés lors des campagnes CH02, CH03, CH05.

### 5.2.2. La zone de chlorinité : 4 - 19 g/l Cl⁻

Dans la gamme de chlorinité située entre 4 et 19 g/l Cl⁻ le phosphore se comporte différemment suivant la campagne de prélevements considérée.

Ainsi, en Octobre 1973 (CH02), on note un léger excès par rapport à la droite de dilution théorique. On peut interpréter ce comportement soit :

1) par une désorption de phosphore à partir des suspensions ou des sédiments ; mais les dosages du phosphore "disponible" et du phosphore total, réalisés sur ces fractions en différents endroits de l'estu aire, n'ont pas permis de mettre en évidence un tel phénomène.

2) ou, soit plutôt comme le résultat d'un phénomène artificiel
En effet ce léger excès pourrait être provoqué par les apports issus des effluents urbains situés en aval de l'usine Asturonia : ces apports contribuent à la formation d'un maximum secondaire de phosphates. Par contre, lors des campagnes CH03 et CH05, on constate la présence d'un déficit. Si on reporte sur un graphique les teneurs rencontrées respectivement aux stations de Soubise et de Port des Barques lors de la campagnes CH03, on obtient deux droites de recoupant. figure 7.

On peut interprêter ce phenomène de deux façons différentes.
Dans le premier cas on aurait dans un premier temps une précipitation, puis
une dilution, de ces eaux appauvries en phosphore.

Dans l'autre cas, le déficit serait le résultat du mélange
de deux masses d'eau de composition différente.

Cette explication nous paraît peu vraisemblable car l'évolution respective de la silice et du fluor en fonction de la chlorinité aux stations de Soubise et de Port des Barques montrent une parfaite continuité, bien que les prélèvements n'aient pas été effectués le même jour, donc dans des conditions hydrodynamiques sensiblement différentes.

## 6. LE RAPPORT N à P

Nous avons dressé un tableau résumé des concentrations en azote (nitrate) et en phosphore (orthophosphate) rencontrés dans différentes gamines de chlorinités. Le rapport N : P a été calculé après avoir ramené au nombre d'atomes correspondant les concentrations en azote et en phosphore (tableau 6).

On constate que d'une façon générale le rapport est très largement supérieur à 15 dans la Charente : cette propriété montre que dans les eaux douces, comme l'a souligné VULLENWEIDER (1968), le phosphore
Cl⁻ g/l

<table><tbody><tr><td></td><td>Campagne</td><td>0,01-0,05</td><td>0,05-0,1</td><td>0,1-1</td><td>1-5</td><td>5-15</td><td>15-19</td></tr><tr><td>N(NO<sub>3</sub>)<br>mg/l</td><td>CHO2</td><td>2,12</td><td>2,03</td><td>2,11</td><td>2,11</td><td>1,43</td><td>0,59</td></tr><tr><td>P ortho<br>mg/l</td><td>"</td><td>0,11</td><td>0,36</td><td>0,50</td><td>0,59</td><td>0,38</td><td>0,10</td></tr><tr><td>N : P</td><td>"</td><td>41</td><td>13,2</td><td>9,4</td><td>7,9</td><td>10,8</td><td>12,4</td></tr><tr><td>N(NO<sub>3</sub>)<br>mg/l</td><td>CHO3</td><td>2,26</td><td>2,50</td><td>2,86</td><td>3,04</td><td>1,77</td><td>0,54</td></tr><tr><td>P ortho<br>mg/l</td><td>"</td><td>0,02</td><td>0,20</td><td>0,14</td><td>0,14</td><td>0,72</td><td>0,21</td></tr><tr><td>N : P</td><td>"</td><td>80</td><td>27</td><td>44</td><td>48</td><td>5,5</td><td>9,6</td></tr><tr><td>N(NO<sub>3</sub>)<br>mg/l</td><td>CHO5</td><td>4,31</td><td>4,38</td><td>-</td><td>4,04</td><td>1,94</td><td>0,40</td></tr><tr><td>P ortho<br>mg/l</td><td>"</td><td>0,02</td><td>0,05</td><td>-</td><td>0,20</td><td>0,12</td><td>0,05</td></tr><tr><td>N : P</td><td>"</td><td>399</td><td>173</td><td>-</td><td>45,3</td><td>36</td><td>20,8</td></tr></tbody></table>

Tableau 6: Evolution de l'azote (nitrate), du phosphore (orthophosphate) et du rapport N : P dans différentes gammes de chlorinité.
pourrait jouer le rôle de facteur limitant la productivité primaire. Ces valeurs assez élevées du rapport N : P s'expliquent notamment par le fait que l'azote est libéré plus rapidement que le phosphore dans les terres cultivées.

Le passage de la zone fluviale à la zone marine est caractérisé par une diminution du rapport N : P ; comme il devient inférieur à 15 dans la région des fortes chlorinités, mis à part les résultats concernant la campagne CH05, on en déduit alors que l'azote pourrait éventuellement occuper la fonction de facteur limitant.

Ces observations correspondent à un phénomènes déjà enregistré dans un bon nombre d'estuaires pollués.
## Conclusions

Bien que le phénomène de la nitrification puisse constituer le trait dominant du cycle de l'azote dans un estuaire pollué, l'évolution de l'azote est gouvernée par d'autres processus tels que l'assimilation, la régénération et le dépôt sur le fond que nous n'avons pas évoqué dans le cadre de notre étude figure 8.

La compréhension de ces mécanismes ne peut être mise en évidence qu'à partir d'observations périodiques des formes organiques et inorganiques de l'azote et, d'une estimation de la productivité primaire établies sur un cycle hydrologique complet.

La construction d'un bilan précis tant pour l'azote que pour le phosphore nécessiterait mises à part ces données, une bonne connaissance

- des volumes d'eau de mer entrant dans l'estuaire afin d'avoir une image réelle des variations saisonnières.

- des différentes sources naturelles et artificielles.

- du taux de dispersion et du temps de residence des effluents déversés dans l'estuaire.

Néanmoins, afin d'obtenir un ordre de grandeur nous avons évalué les quantités d'azote N(NO₃) et de phosphore introduit quotidiennement dans l'estuaire soit par le fleuve, soit par les effluents des villes de Tonnay-Charente et Rochefort pendant la campagne CHO3. Tableau 7.

<table><caption>Tableau 7</caption><thead><tr><th>Apports</th><th>N (kg)/jour</th><th>P (kg)/jour</th></tr></thead><tbody><tr><td>Fleuve<br>(débit 12m³/s)</td><td>2440</td><td>92</td></tr><tr><td>Effluents<br>(domestiques<br>(industriels</td><td>500</td><td>80<br>600</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_57.png" /><figcaption>Figure 8 Caractéristiques principales du cycle de l'azote dans un estuaire</figcaption></figure>
Ces différents résultats montrent que la majeure partie de
l'azote est d'origine fluviale, alors que dans le cas du phosphore on
observe le phénomène inverse. Il conviendrait de tirer toutes les consé-
quences utiles de cette situation dans le cas d'une eutrophisation de
l'estuaire.
CONCLUSIONS
## CONCLUSIONS

Après avoir examiné le comportement de certains éléments dans l'estuaire, nous tenterons de dégager les traits caractéristiques de la qualité des eaux dans l'estuaire. Pour ce faire nous reviendrons sur la notion de conservativité. Ainsi en fonction des résultats que nous avons obtenus, on peut distinguer :

1) des éléments conservatifs comme le fluor, le magnésium, l'azote et le phosphore dans une certaine mesure, dont on doit pouvoir connaître théoriquement la concentration en un point quelconque de l'estuaire, compte tenu, de leur concentration respective dans l'eau douce et l'eau de mer, et des apports artificiels à l'intérieur de l'estuaire.

2) des éléments non conservatifs comme l'oxygène dissous, la silice, et dans certains cas le calcium.

Si on admet généralement bien qu'un élément non conservatif est chimiquement réactif, il faut souligner qu'un élément conservatif peut être également réactif. Par exemple le fluor qui est généralement sous forme "ionique" dans les eaux douces se trouve entièrement complexé dans l'eau de mer bien que la concentration totale reste constante.

### La qualité des eaux de l'estuaire

Certains paramètres de la qualité des eaux comme les ions $Cl^-$, $Na^+$, $Mg^{++}$, $K^+$, $Ca^{++}$, $SO_4^{--}$ décrivant parfois le degré de pollution des fleuves ou des rivières n'ont plus beaucoup de signification dans les étuaires où leur concentration naturelle est cent fois ou mille fois supérieure par rapport aux teneurs admises dans les normes. Par contre d'autre éléments comme l'oxygène dissous, les ions $H^+$, l'azote et le phosphore
conservent toute leur signification dans les études de pollution.

Parmi les paramètres de la qualité des eaux, l'oxygène dissous intègre un grand nombre de phénomènes physiques, biologiques et chimiques, reflétant ainsi en partie "l'état de santé du milieu". Figure 1.

D'autre part la distribution de l'oxygène dissous illustre bien les limites de la capacité d'assimilation de l'estuaire vis-à-vis de la pollution organique.

Les teneurs particulièrement faibles en oxygène dissous que l'on rencontre notamment en été montrent que l'estuaire se trouve déjà dans un état d'équilibre précaire, et donc que toute pollution supplémentaire présenterait des dangers extrêmes tant pour la faune que pour la flore estuarienne.

Bien que nous manquions de données antérieures sur la distribution de l'oxygène dissous, le déficit en oxygène semble résulter avant tout d'un phenomène naturel (en raison des fortes turbidités), aggravé par des phénomènes artificiels (effluents domestiques) : leur part respect étant difficile à évaluer.

Notons que le déficit est d'autant plus prononcé que la zone de turbidité maximum coïncide avec la région où sont effectués les majeures partie des rejets.

Si l'on se borne à envisager strictement la qualité des eaux de l'estuaire indépendamment de toute considération sur la pollution du bassin de Marennes-Oléron lui-même, on aurait peut-être intérêt afin de réduire le déficit en oxygène dissous, d'effectuer le maximum de rejets à proximité de l'embouchure de l'estuaire, le temps de séjour des effluents dans l'estuaire étant ainsi diminué ; mais l'on doit se demander dans quelle mesure cette opération ne serait pas sans risques majeurs pour
le bassin de Marennes-Oléron étant donné l'importance de la conchyliculture

Nous avons vu précédemment que la qualité des eaux était al-
térée indirectement par la présence de matières en suspension ; mais à
côté de cet aspect négatif nous voudrions attirer l'attention sur leur
rôle éventuellement "bénéfique" en tant que facteur limitant la produc-
tivité primaire. Un effet comme les teneurs en azote et en phosphore ren-
contrées dans l'estuaire sont nettement supérieures (facteur 10) aux te-
neurs limitées citées dans la littérature - N.A. JAWORSKI et al. (1972) -
permettant d'éviter l'apparition de fortes poussées phyto-planctoniques
(et par voie de conséquence à la limite l'eutrophisation du milieu), on
peut se demander dans quelles limites la photosynthèse n'est pas gênée
par le taux élevé de matières en suspension.

Par ailleurs, il convient de noter à ce sujet que même les
teneurs en azote et en phosphore observées dans le fleuve sont déjà
favorables à une eutrophication éventuelle de l'estuaire :
le surplus artificiel de phosphore rejeté dans l'estuaire constitue
done un risque supplémentaire.

Enfin, il faut noter que les concentrations en fluor sont
supérieures à celles rencontrées dans le milieu naturel : afin de véri-
fier la toxicité ou non de cet élément, il serait nécessaire d'effectuer
des tests biologiques.

Une fois de plus, ce type d'étude montre que les différents
problèmes concernant la géochimie des eaux en milieu estuarien ne peuvent
être résolu à partir d'une seule discipline scientifique, mais font appel
au contraire à des notions variées.
<figure><img src="image_58.png" /><figcaption>Figure 1 SOURCES ET PERTES D'OXYGENE DANS UN ESTUAIRE.</figcaption></figure>
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RESULTATS DES MESURES
<table><thead><tr><th>Prélèvement</th><th>Cl<sup>-</sup><br>g/l</th><th>t°C</th><th>pH</th><th>O<sub>2</sub><br>mg/l</th><th>Solubil.<br>O<sub>2</sub><br>mg/l</th><th>O<sub>2</sub><br>% sat.</th><th>SO<sub>4</sub><sup>-</sup><br>mg/l</th><th>SiO<sub>2</sub><br>mg/l</th><th>N(NH<sub>4</sub>)<br>mg/l</th><th>N(NO<sub>2</sub>)<br>mg/l</th><th>N(NO<sub>3</sub>)<br>mg/l</th><th>Portho!<br>mg/l</th><th>Ptotal!<br>mg/l</th><th>N/P<br>(NO<sub>3</sub>)<br>(P Ortho)<br>mg/l</th><th>F<sup>-</sup><br>mg/l</th><th>Ca<br>mg/l</th><th>Mg<br>mg/l</th><th>Turbidité<br>g/l</th></tr></thead><tbody><tr><td>PC1</td><td>0,099</td><td>14,3</td><td>7,9</td><td>7,3</td><td>9,89</td><td>73,81</td><td>7,8</td><td>8,84</td><td>0,288</td><td>0,017</td><td>1,943</td><td>0,244</td><td>0,275</td><td>17,8</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC2</td><td>0,106</td><td>14,3</td><td>7,9</td><td>7,3</td><td>9,89</td><td>73,81</td><td></td><td></td><td>0,416</td><td>0,009</td><td>2,021</td><td>0,266</td><td>0,285</td><td>18,5</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC3</td><td>0,078</td><td>14,3</td><td>8</td><td>6,8</td><td>9,9</td><td>68,68</td><td>37,2</td><td>9,04</td><td>0,331</td><td>0,007</td><td>1,923</td><td>0,369</td><td>0,404</td><td>12,5</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC4</td><td></td><td>14,3</td><td>8,1</td><td>6,7</td><td></td><td></td><td>57,6</td><td>9,2</td><td>0,438</td><td>0,008</td><td>2,022</td><td>0,337</td><td>0,363</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC6</td><td>0,035</td><td>14,3</td><td>8,3</td><td>7,5</td><td>9,9</td><td>75,75</td><td>60</td><td>8,6</td><td>0,546</td><td>0,018</td><td>2,092</td><td>0,123</td><td>0,150</td><td>37</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC7</td><td>0,042</td><td>14,3</td><td>8,3</td><td>7,2</td><td>9,9</td><td>72,72</td><td>66</td><td>8,7</td><td>0,468</td><td>0,016</td><td>2,094</td><td>0,158</td><td>0,128</td><td>37</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC8</td><td>0,049</td><td>14,3</td><td>8,3</td><td>7,5</td><td>9,9</td><td>75,75</td><td>33,3</td><td>8,48</td><td>0,559</td><td>0,023</td><td>2,167</td><td>0,109</td><td>0,131</td><td>44</td><td>0,45</td><td>91</td><td></td><td>7,5</td></tr><tr><td>TOCI</td><td>0,035</td><td>13,6</td><td>7,9</td><td>8</td><td>10,05</td><td>79,6</td><td>6,6</td><td>9,76</td><td>0,601</td><td>0,028</td><td>2,132</td><td>0,110</td><td>0,142</td><td>434</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC3</td><td>0,071</td><td>13,8</td><td>7,9</td><td>7,4</td><td>10,01</td><td>73,9</td><td></td><td>9,16</td><td>0,309</td><td>0,013</td><td>2,227</td><td>0,474</td><td>0,502</td><td>10,6</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC5</td><td>0,134</td><td>14</td><td>8,1</td><td>7</td><td>9,96</td><td>70,28</td><td>60</td><td>9,76</td><td>0,431</td><td>0,004</td><td>117</td><td>0,532</td><td>0,562</td><td>0,6</td><td>95</td><td></td><td>15</td><td></td></tr><tr><td>POM1</td><td>1,49</td><td>14</td><td>7,8</td><td>6,4</td><td>9,83</td><td>65,1</td><td>309</td><td>9,92</td><td>0,666</td><td>0,007</td><td>2,183</td><td>0,642</td><td>0,686</td><td>7,8</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POM2</td><td>1,20</td><td>14</td><td>7,8</td><td>6,3</td><td>9,85</td><td>63,95</td><td>246</td><td>9,84</td><td>0,443</td><td>0,006</td><td>2,154</td><td>0,648</td><td>0,702</td><td>7,7</td><td>115</td><td></td><td>9,8</td><td></td></tr><tr><td>POM3</td><td>0,568</td><td>14</td><td>7,9</td><td>6,9</td><td>9,92</td><td>69,55</td><td>111</td><td>9,84</td><td>0,573</td><td>0,005</td><td>2,185</td><td>0,612</td><td>0,674</td><td>7,8</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POM4</td><td>0,284</td><td>14</td><td>8</td><td>7,2</td><td>9,95</td><td>72,36</td><td>144</td><td>9,76</td><td>0,657</td><td>0,010</td><td>2,072</td><td>0,548</td><td>0,606</td><td>8,7</td><td>95</td><td></td><td>20</td><td></td></tr><tr><td>SOU1</td><td>0,710</td><td>14,2</td><td>7,8</td><td>7</td><td>9,87</td><td>70,92</td><td>159</td><td>10,8</td><td>0,292</td><td>0,007</td><td>2,183</td><td>0,544</td><td>0,596</td><td>9,2</td><td>2,4</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU2</td><td>1,56</td><td>14,2</td><td>7,8</td><td>6,3</td><td>9,77</td><td>64,48</td><td>282</td><td>9,8</td><td>0,360</td><td>0,008</td><td>2,072</td><td>0,566</td><td>0,612</td><td>8,2</td><td>110</td><td></td><td>105</td><td></td></tr><tr><td>SOU3</td><td>2,48</td><td>14,2</td><td>7,7</td><td>6</td><td>9,68</td><td>61,98</td><td>372</td><td>9,32</td><td>0,185</td><td>0,011</td><td>2,199</td><td>0,570</td><td>0,616</td><td>8,7</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU4</td><td>3,30</td><td>14,3</td><td>7,7</td><td>5,9</td><td>9,58</td><td>61,58</td><td>540</td><td>8,72</td><td>0,334</td><td>0,009</td><td>2,031</td><td>0,550</td><td>0,594</td><td>8,5</td><td>2,4</td><td>145</td><td>183</td><td></td></tr><tr><td>SOU6</td><td>5,15</td><td>14,3</td><td>7,7</td><td>5,7</td><td>9,39</td><td>60,7</td><td>816</td><td>8,16</td><td>0,123</td><td>0,006</td><td>1,744</td><td>0,544</td><td>0,574</td><td>7,3</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU7</td><td>8,8</td><td>14,3</td><td>7,8</td><td>6,4</td><td>9,03</td><td>70,87</td><td>1452</td><td>6,76</td><td>0,224</td><td>0,008</td><td>1,432</td><td>0,440</td><td>0,490</td><td>7,3</td><td>220</td><td></td><td>560</td><td></td></tr><tr><td>SOU9</td><td>9,7</td><td>14,4</td><td>7,8</td><td>6,4</td><td>8,92</td><td>71,74</td><td>1476</td><td>6,28</td><td>0,154</td><td>0,007</td><td>1,323</td><td>0,432</td><td>0,466</td><td>7,2</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU10</td><td>10</td><td>14,5</td><td>7,8</td><td>6,65</td><td>8,87</td><td>74,97</td><td>1464</td><td>6,08</td><td>0,249</td><td>0,007</td><td>1,273</td><td>0,426</td><td>0,454</td><td>6,5</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU12</td><td>8</td><td>14,4</td><td>7,8</td><td>6,65</td><td>9,09</td><td>73,15</td><td>1356</td><td>7,2</td><td>0,260</td><td>0,005</td><td>1,545</td><td>0,478</td><td>0,522</td><td>7,3</td><td>12</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU13</td><td>7</td><td>14,4</td><td>7,7</td><td>6,6</td><td>9,19</td><td>71,81</td><td>1260</td><td>7,44</td><td>0,354</td><td>0,005</td><td>1,595</td><td>0,494</td><td>0,530</td><td>7,6</td><td>2,2</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU14</td><td>6,35</td><td>14,4</td><td>7,7</td><td>6,5</td><td>9,82</td><td>66,19</td><td>1200</td><td>7,72</td><td>0,325</td><td>0,005</td><td>1,775</td><td>0,512</td><td>0,542</td><td>7,9</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR1</td><td>7,15</td><td>13,6</td><td>7,9</td><td>9,33</td><td>84,67</td><td>1320</td><td>7,36</td><td>0,209</td><td>0,006</td><td>1,664</td><td>0,452</td><td>0,490</td><td>7,9</td><td>190</td><td></td><td>440</td><td></td></tr><tr><td>POR2</td><td>9</td><td>13,7</td><td>7,7</td><td>9,12</td><td>84,42</td><td>1020</td><td>6,28</td><td>0,235</td><td>0,005</td><td>1,435</td><td>0,412</td><td>0,450</td><td>7,3</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR3</td><td>10,65</td><td>13,8</td><td>8,2</td><td>8,94</td><td>93,32</td><td>1464</td><td>5,84</td><td>0,254</td><td>0,006</td><td>1,434</td><td>0,372</td><td>0,412</td><td>8,5</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR5</td><td>12,8</td><td>13,9</td><td>8</td><td>8,4</td><td>8,71</td><td>97,01</td><td>1476</td><td>4,56</td><td>0,157</td><td>0,006</td><td>0,914</td><td>0,306</td><td>0,342</td><td>4,7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR6</td><td>15,5</td><td>14,1</td><td>8</td><td>8,7</td><td>8,39</td><td>103,7</td><td>1860</td><td>3,4</td><td>0,169</td><td>0,010</td><td>0,59</td><td>0,214</td><td>0,252</td><td>6</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR7</td><td>17,10</td><td>14,1</td><td>8,1</td><td>9,1</td><td>8,23</td><td>110,6</td><td>2304</td><td>2,56</td><td>0,228</td><td>0,010</td><td>0,20</td><td>0,154</td><td>0,175</td><td>2,8</td><td>1325</td><td></td><td>1050</td><td></td></tr><tr><td>POR8</td><td>18</td><td>14,3</td><td>9</td><td>8,12</td><td>110,83</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>0,135</td><td>0,156</td><td>1,55</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR9</td><td>18,5</td><td>14,5</td><td>9,1</td><td>8,03</td><td>113,9</td><td>2400</td><td>1,76</td><td>0,285</td><td>0,010</td><td>0,24</td><td>0,079</td><td>0,101</td><td>6,7</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR10</td><td>18,6</td><td>14,6</td><td>8</td><td>8,01</td><td>112,3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>0,075</td><td>0,097</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR11</td><td>18,4</td><td>14,6</td><td>8,1</td><td>8,9</td><td>8,03</td><td>110,83</td><td>2700</td><td>1,88</td><td>0,303</td><td>0,010</td><td>0,24</td><td>0,085</td><td>0,104</td><td>6,2</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR12</td><td>17,4</td><td>14,6</td><td>8,1</td><td>8,8</td><td>8,13</td><td>108,24</td><td>2520</td><td>2,24</td><td>0,285</td><td>0,009</td><td>0,341</td><td>0,128</td><td>0,148</td><td>4,8</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR14</td><td>14,9</td><td>14,6</td><td>8</td><td>8,8</td><td>8,37</td><td>105,13</td><td>2508</td><td>3,4</td><td>0,534</td><td>0,009</td><td>0,621</td><td>0,213</td><td>0,241</td><td>6,5</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU1</td><td>10,3</td><td>13,2</td><td>7,8</td><td>8,1</td><td>9,09</td><td>89,10</td><td>2220</td><td>5,84</td><td>0,356</td><td>0,009</td><td>1,271</td><td>0,330</td><td>0,374</td><td>9</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU2</td><td>9,2</td><td>13,2</td><td>7,8</td><td>7,7</td><td>9,20</td><td>83,69</td><td>1476</td><td>5,96</td><td>0,501</td><td>0,008</td><td>1,372</td><td>0,354</td><td>0,388</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU3</td><td>10</td><td>13,2</td><td>7,8</td><td>7,8</td><td>9,12</td><td>85,52</td><td>1464</td><td>5,76</td><td>0,705</td><td>0,007</td><td>1,283</td><td>0,340</td><td>0,374</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU4</td><td>11,35</td><td>13,2</td><td>8,1</td><td>8</td><td>8,76</td><td>91,32</td><td>1468</td><td>4,28</td><td>0,466</td><td>0,008</td><td>0,862</td><td>0,260</td><td>0,290</td><td>7,4</td><td>1,8</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU5</td><td>13,67</td><td>13,2</td><td>8,1</td><td>7,9</td><td>8,74</td><td>90,38</td><td>2100</td><td>4,08</td><td>0,522</td><td>0,007</td><td>0,863</td><td>0,256</td><td>0,284</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU6</td><td>17</td><td>13,2</td><td>8,1</td><td>9,1</td><td>8,40</td><td>108,33</td><td>2556</td><td>2,6</td><td>0,366</td><td>0,009</td><td>0,411</td><td>0,147</td><td>0,167</td><td>6,2</td><td>285</td><td></td><td>950</td><td></td></tr><tr><td>FOU7</td><td>18,1</td><td>13,4</td><td>8,2</td><td>9,2</td><td>8,26</td><td>111,38</td><td>2460</td><td>2,16</td><td>0,298</td><td>0,010</td><td>0,130</td><td>0,093</td><td>0,115</td><td>3</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU8</td><td>18,6</td><td>13,4</td><td>8,2</td><td>9,15</td><td>8,22</td><td>111,31</td><td>2364</td><td>1,84</td><td>0,426</td><td>0,011</td><td>0,309</td><td>0,066</td><td>0,091</td><td>10,5</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU9</td><td>18,7</td><td>13,4</td><td>8,3</td><td>9,1</td><td>8,19</td><td>111,1</td><td>2640</td><td>1,80</td><td>0,247</td><td>0,012</td><td>0,228</td><td>0,041</td><td>0,063</td><td>12,3</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU10</td><td>18,8</td><td>13,4</td><td>8,9</td><td>8,17</td><td>111,4</td><td>2702</td><td>1,56</td><td>0,297</td><td>0,012</td><td>0,198</td><td>0,034</td><td>0,053</td><td>12,9</td><td></td><td>1315</td><td></td><td>1330</td><td></td></tr><tr><td>FL1</td><td>9,94</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>1380</td><td>6,80</td><td>0,168</td><td>0,007</td><td>1,387</td><td>0,358</td><td>0,392</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>
Campagne CH03 : 22/7/1974 - 24/7/1974

<table><thead><tr><th>Prélevement</th><th>Cl<sup>-</sup></th><th>t</th><th>C</th><th>pH</th><th>O<sub>2</sub></th><th>Solu bil</th><th>O<sub>2</sub></th><th>SO<sub>4</sub><sup>2-</sup></th><th>SiO<sub>2</sub></th><th>N(NH<sub>4</sub>)</th><th>N(NO<sub>2</sub>)</th><th>N(NO<sub>3</sub>)</th><th>Portho</th><th>P total</th><th>N/P</th><th>F-</th><th>Ca</th><th>Mg</th><th>t</th></tr><tr><th></th><th>g/l</th><th></th><th></th><th></th><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>% sat.</th><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> (Port)</th><th></th><th>mg/l</th><th>mg/l</th><th>mg/l</th></tr></thead><tbody><tr><td>St Savinien0,19</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC 1</td><td>0,112</td><td>21</td><td>7,6</td><td>4,4</td><td>8,7</td><td>51</td><td>24,4</td><td>9,3</td><td>0,16</td><td>0,033</td><td>2,26</td><td>0,102</td><td>0,152</td><td>50</td><td></td><td>97,4</td><td>6,86</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC 2</td><td>0,07</td><td>21,3</td><td>7,7</td><td>5,5</td><td>8,7</td><td>63</td><td>74,6</td><td>1,2</td><td>0,07</td><td>0,005</td><td>2,65</td><td>0,888</td><td>0,314</td><td>21</td><td>1,05</td><td>109</td><td>14</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC 3</td><td></td><td>21,5</td><td>7,7</td><td>5,7</td><td>8,6</td><td>66</td><td></td><td></td><td>11,3</td><td>0,25</td><td>0,008</td><td>2,51</td><td>0,188</td><td>0,232</td><td>30</td><td>0,75</td><td>99</td><td>10,8</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC4</td><td>0,026</td><td>21,6</td><td>7,7</td><td>6,3</td><td>8,6</td><td>73</td><td>25</td><td>10,8</td><td>0,02</td><td></td><td></td><td></td><td>0,022</td><td>0,054</td><td></td><td></td><td>99,2</td><td>7,7</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC5</td><td></td><td>21,7</td><td>7,7</td><td>6,4</td><td>8,6</td><td>75</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC1</td><td>0,07</td><td>21,6</td><td>7,6</td><td>5,2</td><td>8,6</td><td>60</td><td>47,9</td><td>11,4</td><td>2,2</td><td>0,005</td><td>2,5</td><td>0,224</td><td>0,264</td><td>25</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC2</td><td>0,2</td><td>21,5</td><td>7,3</td><td>4,2</td><td>8,6</td><td>49</td><td>141,9</td><td>13,4</td><td>1,52</td><td>0,007</td><td>2,82</td><td>2,06</td><td>1,94</td><td>3,3</td><td>1,8</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC3</td><td>0,33</td><td>21,4</td><td>7,2</td><td>3,9</td><td>8,6</td><td>45</td><td>179,4</td><td>13,7</td><td>1,36</td><td>0,007</td><td>2,89</td><td>1,98</td><td>1,90</td><td>5,7</td><td>2,6</td><td>136</td><td>28,7</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC4</td><td>0,6</td><td></td><td>7,2</td><td>3,2</td><td>8,6</td><td>37</td><td>215,1</td><td>13,5</td><td>1,54</td><td>0,006</td><td>2,94</td><td>1,64</td><td>1,64</td><td>4,2</td><td>3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC5</td><td>1</td><td>21,3</td><td>7,2</td><td>3,8</td><td>8,5</td><td>44</td><td>257,3</td><td>14</td><td>1,35</td><td>0,007</td><td>3,04</td><td>1,23</td><td>1,23</td><td>5,4</td><td>3,2</td><td>159</td><td>68,8</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC6</td><td>1,6</td><td>21,2</td><td>7,2</td><td>3,6</td><td>8,5</td><td>42</td><td>278,2</td><td>13,8</td><td>1,6</td><td>0,007</td><td>3,15</td><td>1,06</td><td>1,04</td><td>7,5</td><td>3,4</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>TOC7</td><td>2,1</td><td>21,2</td><td>7,2</td><td>3,7</td><td>8,5</td><td>44</td><td>321</td><td>13,3</td><td>2,81</td><td>0,006</td><td>3,06</td><td>1,11</td><td>1,09</td><td>6,2</td><td></td><td>183</td><td>144</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU1</td><td>10,7</td><td>20,2</td><td>7,3</td><td>5,3</td><td>7,9</td><td>67</td><td></td><td>8,5</td><td>0,01</td><td>0,01</td><td>1,99</td><td>0,55</td><td>0,58</td><td>7,3</td><td></td><td>284</td><td>702</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU2</td><td>9,31</td><td>20,2</td><td>7,2</td><td>4,9</td><td>8</td><td>61</td><td>1311</td><td>9,3</td><td>2,47</td><td>0,007</td><td>2,13</td><td>0,69</td><td>0,72</td><td>6,9</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU3</td><td>7,7</td><td>20,4</td><td>7,2</td><td>4,6</td><td>8,1</td><td>57</td><td>1314</td><td>10,5</td><td>1,85</td><td>0,005</td><td>2,44</td><td>0,91</td><td>0,92</td><td>5,8</td><td></td><td>261</td><td>521</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU4</td><td>7,3</td><td>20,5</td><td>7,2</td><td>4,1</td><td>8,1</td><td>51</td><td></td><td>10,8</td><td>0,57</td><td>0,006</td><td>2,48</td><td>0,95</td><td>0,96</td><td>5,9</td><td>2,9</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU5</td><td>5,8</td><td>20,6</td><td>7,1</td><td>3,5</td><td>8,2</td><td>43</td><td></td><td></td><td>2,62</td><td>0,008</td><td>1,6</td><td>1,6</td><td></td><td></td><td></td><td>240</td><td>405</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU6</td><td>4,9</td><td>20,8</td><td>7,1</td><td>3,7</td><td>8,2</td><td>45</td><td>672</td><td>12,3</td><td>0,12</td><td>0,006</td><td>2,87</td><td>1,44</td><td>1,44</td><td>3,7</td><td>3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU7</td><td>3,9</td><td>20,8</td><td>7,1</td><td>3,2</td><td>8,4</td><td>38</td><td>747</td><td>13</td><td>1,52</td><td>0,006</td><td>3,04</td><td>1,58</td><td>1,58</td><td>4,3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU8</td><td>2,7</td><td>20,9</td><td>7,2</td><td>3,1</td><td>8,4</td><td>37</td><td></td><td></td><td>1,44</td><td>0,006</td><td>3,12</td><td>1,46</td><td>1,48</td><td>4,7</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU9</td><td>1,3</td><td>20,8</td><td>7,2</td><td>3,3</td><td>8,6</td><td>38</td><td>278</td><td>13,8</td><td>0,56</td><td>0,006</td><td>3,06</td><td>1,56</td><td>1,54</td><td>4,3</td><td></td><td>159</td><td>85</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU10</td><td>2,1</td><td>21,2</td><td>7,2</td><td>3,5</td><td>8,5</td><td>41</td><td>383,8</td><td>13,6</td><td>0,08</td><td>0,006</td><td>3,15</td><td>1,46</td><td>1,44</td><td>4,8</td><td>3,3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU11</td><td>3</td><td>21,2</td><td>7,1</td><td>3,6</td><td>8,4</td><td>43</td><td>50%</td><td>13,5</td><td>0,87</td><td>0,02</td><td>3,16</td><td>1,48</td><td>1,46</td><td>4,8</td><td>3,3</td><td>196</td><td>205</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU12</td><td>4,7</td><td>21,2</td><td>7,1</td><td>3,7</td><td>8,2</td><td>45</td><td>672,4</td><td>12,3</td><td>0,12</td><td>0,006</td><td>2,87</td><td>1,44</td><td>1,44</td><td>4,4</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU13</td><td>6</td><td>21</td><td>7,1</td><td>3,9</td><td>8,2</td><td>48</td><td>917,7</td><td>12</td><td>0,98</td><td>0,006</td><td>2,75</td><td>1,32</td><td>1,34</td><td>4,7</td><td></td><td>241</td><td>404</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU14</td><td>6,8</td><td>21</td><td>7,1</td><td>4,1</td><td>8,1</td><td>51</td><td>1047</td><td>11,2</td><td>0,16</td><td>0,005</td><td>2,55</td><td>1,16</td><td>1,18</td><td>4,9</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU15</td><td>8,4</td><td>21</td><td>7,2</td><td>4,6</td><td>7,9</td><td>58</td><td>1292</td><td>10</td><td>0,85</td><td>0,005</td><td>2,39</td><td>0,91</td><td>0,93</td><td>5,9</td><td>2,7</td><td>260</td><td>539</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU16</td><td>10</td><td>20,9</td><td>7,2</td><td>4,9</td><td>7,8</td><td>62</td><td></td><td>9</td><td>1,34</td><td>0,009</td><td>2,02</td><td>0,63</td><td>0,730</td><td>7,2</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SOU17</td><td>11,5</td><td>20,8</td><td>7,3</td><td>5,3</td><td>7,7</td><td>69</td><td></td><td></td><td>0,39</td><td>0,009</td><td>1,78</td><td>0,52</td><td>0,54</td><td>7,1</td><td></td><td>303</td><td>775</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR1</td><td>17,4</td><td>20,2</td><td>7,7</td><td>7,8</td><td>7,3</td><td>106</td><td>2398</td><td>3,1</td><td>0,54</td><td></td><td>0,66</td><td>0,17</td><td>0,2</td><td>8,4</td><td>1,6</td><td>368</td><td>1171</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR2</td><td>13,6</td><td>20,3</td><td>7,6</td><td>7,2</td><td>7,4</td><td>97</td><td>2213</td><td>4</td><td>0,69</td><td>0,012</td><td>0,86</td><td>0,28</td><td>0,32</td><td>6,7</td><td>2</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR3</td><td>15</td><td>20,6</td><td>7,5</td><td>6,8</td><td>7,5</td><td>91</td><td></td><td></td><td>0,65</td><td></td><td>1,24</td><td>0,35</td><td>0,65</td><td>8,8</td><td></td><td>337</td><td>993</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR4</td><td>13,6</td><td>20,6</td><td>7,5</td><td>6,1</td><td>7,6</td><td>80</td><td>1786</td><td>6</td><td>1,36</td><td>0,012</td><td>1,38</td><td>0,37</td><td>0,4</td><td>9</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR5</td><td>12,4</td><td>20,7</td><td>7,4</td><td>5,4</td><td>7,7</td><td>71</td><td>1604</td><td>7,1</td><td>0,52</td><td>0,01</td><td>1,7</td><td>0,47</td><td>0,49</td><td>8</td><td></td><td>311</td><td>809</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR6</td><td>10,2</td><td>20,7</td><td>7,4</td><td>5,1</td><td>7,9</td><td>66</td><td>1411</td><td>8,4</td><td>0,34</td><td>0,009</td><td>1,99</td><td>0,6</td><td>0,61</td><td>7,1</td><td>2,5</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR7</td><td>8,8</td><td>20,8</td><td>7,4</td><td>4,8</td><td>8</td><td>61</td><td></td><td></td><td>0,07</td><td>0,008</td><td>2,13</td><td>0,76</td><td>0,78</td><td>6,3</td><td></td><td>267</td><td>579</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR8</td><td>11,1</td><td>20,7</td><td>7,4</td><td>5,4</td><td>7,8</td><td>69</td><td>1469</td><td>8,2</td><td>0,01</td><td>0,011</td><td>1,85</td><td>0,55</td><td>0,58</td><td>7,4</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR9</td><td>12,7</td><td>20,6</td><td>7,5</td><td>5,8</td><td>7,7</td><td>76</td><td></td><td></td><td>0,01</td><td>0,01</td><td>1,67</td><td>0,43</td><td>0,46</td><td>8,5</td><td></td><td>312</td><td>844</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR 10</td><td>14,2</td><td>20,6</td><td>7,5</td><td>6,2</td><td>7,5</td><td>82</td><td>1887</td><td>5,9</td><td>0,05</td><td>0,012</td><td>1,21</td><td>0,346</td><td>0,38</td><td>7,8</td><td>1,9</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR 11</td><td>15,4</td><td>20,6</td><td>7,5</td><td>6,5</td><td>7,4</td><td>87</td><td>1989</td><td>4,8</td><td>0,09</td><td>0,021</td><td>3,24</td><td>0,300</td><td>0,324</td><td></td><td></td><td>340</td><td>1010</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>POR 12</td><td>16,7</td><td>20,2</td><td>7,6</td><td>7,1</td><td>7,4</td><td>97</td><td></td><td></td><td>1,12</td><td>0,014</td><td>0,72</td><td>0,22</td><td>0,242</td><td>7,3</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FOU 1</td><td>18,5</td><td>19,4</td><td>7,8</td><td>7,8</td><td>7,3</td><td>107</td><td>3134</td><td>1,4</td><td>0,77</td><td>0,01</td><td>0,24</td><td>0,088</td><td>0,108</td><td>6,1</td><td>1,4</td><td>399</td><td>1298</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>
CAMPAGNE CHO4 : 16/7/1975 - 18/7/1975

<table><thead><tr><th></th><th>Cl<sup>-</sup><br>g/l</th><th>t°C</th><th>O<sub>2</sub><br>mg/l</th><th>Ca<br>mg/l</th><th>Mg<br>mg/l</th><th>SiO<sub>2</sub><br>mg/l</th><th>P ortho<br>mg/l</th><th>N (NH<sub>4</sub>)<br>mg/l</th><th>F<sup>-</sup><br>mg/l</th></tr></thead><tbody><tr><td>O1</td><td>16,33</td><td>21,7</td><td>7,4</td><td>361</td><td>1107</td><td>2,2</td><td></td><td>0,148</td><td>1,5</td></tr><tr><td>O2</td><td>18,2</td><td>19,9</td><td>8,1</td><td>400</td><td>1266</td><td>0,83</td><td></td><td>0,105</td><td></td></tr><tr><td>O3</td><td>12,86</td><td>22</td><td>6,1</td><td>283</td><td>888</td><td>5,1</td><td></td><td>0,051</td><td>2</td></tr><tr><td>O4</td><td>12,03</td><td>22,2</td><td>6,5</td><td>264</td><td>833</td><td>6</td><td></td><td>0,076</td><td></td></tr><tr><td>O5</td><td>10,76</td><td>21,8</td><td>5,5</td><td>251</td><td>747</td><td>6,7</td><td>0,404</td><td>0,031</td><td></td></tr><tr><td>O6</td><td>8,46</td><td>22</td><td>4,7</td><td>220</td><td>581</td><td>8,4</td><td>0,408</td><td>0,02</td><td></td></tr><tr><td>O7</td><td>6,67</td><td>22,6</td><td>4,4</td><td>182</td><td>462</td><td>9,55</td><td></td><td>0,034</td><td></td></tr><tr><td>10</td><td>10,8</td><td>21,7</td><td>6</td><td>232</td><td>701</td><td>7,2</td><td></td><td>0,137</td><td></td></tr><tr><td>11</td><td>12,64</td><td>21,5</td><td>6</td><td>283</td><td>880</td><td>5,35</td><td></td><td>0,099</td><td></td></tr><tr><td>12</td><td>13,75</td><td>20,8</td><td>7</td><td>328</td><td>945</td><td>3,64</td><td>0,176</td><td>0,102</td><td></td></tr><tr><td>13</td><td>7,12</td><td></td><td>4,3</td><td>188</td><td>500</td><td>9,2</td><td>0,2</td><td>0,133</td><td>2,4</td></tr><tr><td>15</td><td>5,8</td><td>23,3</td><td>4</td><td>175</td><td>403</td><td>10</td><td></td><td>0,133</td><td></td></tr><tr><td>16</td><td>4,77</td><td>22,7</td><td>3,1</td><td>170</td><td>333</td><td>10,8</td><td>0,496</td><td>0,090</td><td></td></tr><tr><td>17</td><td>3,21</td><td>22,6</td><td>2,2</td><td>144</td><td>223</td><td>12</td><td>0,944</td><td>0,015</td><td></td></tr><tr><td>18</td><td>2,43</td><td></td><td>2</td><td>124</td><td>169</td><td>12,65</td><td></td><td>0,140</td><td></td></tr><tr><td>19</td><td>1,57</td><td>22,8</td><td>2</td><td>113</td><td>111</td><td>13,95</td><td></td><td>0,008</td><td>2,8</td></tr><tr><td>21</td><td>0,66</td><td></td><td>2,8</td><td>116</td><td>51</td><td>13,6</td><td>1,11</td><td>0,017</td><td></td></tr><tr><td>23</td><td>0,47</td><td></td><td>2,8</td><td>81</td><td>30</td><td>13,1</td><td>1,2</td><td>0,012</td><td>1,4</td></tr><tr><td>31</td><td>0,02</td><td></td><td>5,4</td><td>84</td><td>7</td><td>10,65</td><td>0,668</td><td>0,015</td><td></td></tr><tr><td>33</td><td>0,025</td><td></td><td>6,2</td><td>96</td><td>7</td><td>10,2</td><td></td><td>0,046</td><td></td></tr><tr><td>34</td><td>0,025</td><td></td><td>7,5</td><td>92</td><td>7</td><td>9,45</td><td></td><td>0,017</td><td>0,1</td></tr><tr><td>35</td><td>0,030</td><td></td><td>7,9</td><td>94</td><td>6</td><td>9,45</td><td>0,12</td><td>0,219</td><td></td></tr><tr><td>39 (riv. Boutonne)</td><td>0,028</td><td>24</td><td>9,4</td><td>92</td><td>6</td><td>4,9</td><td></td><td>0,043</td><td></td></tr><tr><td>41</td><td>1,21</td><td></td><td>3</td><td>106</td><td>90</td><td>9,45</td><td></td><td>0,213</td><td></td></tr><tr><td>20</td><td>0,95</td><td></td><td>2</td><td>101</td><td>72</td><td>14</td><td>1,83</td><td>0,006</td><td>2,6</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th></th><th>Cl<sup>-</sup><br>g/l</th><th>t°C</th><th>pH</th><th>O<sub>2</sub><br>mg/l</th><th>Solubil! O<sub>2</sub><br>mg/l!% sat.</th><th>HCO<sub>3</sub><sup>-</sup><br>mg/l</th><th>F<sup>-</sup><br>mg/l</th><th>SiO<sub>2</sub><br>mg/l</th><th>N(NO<sub>3</sub>)!P ortho!<br>mg/l</th><th>N/P</th><th>Ca<br>at/at</th><th>Mg<br>mg/l</th><th>Turbidité</th></tr></thead><tbody><tr><td>FOU 1</td><td>14,9</td><td>7,3</td><td>7,9</td><td>10,4</td><td>9,8</td><td>105</td><td>176</td><td>1</td><td>3,4</td><td>0,89</td><td>0,06</td><td>31</td><td>325</td><td></td></tr><tr><td>FOU 2</td><td>17,3</td><td>7,3</td><td>8</td><td>10</td><td>9,5</td><td>104</td><td>161</td><td>1</td><td>2</td><td>0,27</td><td>0,05</td><td>10,7</td><td>370</td><td></td></tr><tr><td>FOU 3</td><td>17,7</td><td>7,1</td><td>8</td><td>9,1</td><td>9,5</td><td>95</td><td>162</td><td>1,1</td><td>1,8</td><td>0,53</td><td>0,05</td><td>23</td><td>435</td><td></td></tr><tr><td>POR 1</td><td>1,7</td><td>7,3</td><td>8</td><td>9,2</td><td>11,4</td><td>80</td><td>265</td><td>0,28</td><td>10,4</td><td>5,31</td><td>0,18</td><td>63</td><td>112</td><td></td></tr><tr><td>POR 2</td><td>2,8</td><td>7,1</td><td>7,9</td><td>9,7</td><td>11,4</td><td>85</td><td>268</td><td>0,28</td><td>9,4</td><td>3,5</td><td>0,2</td><td>41</td><td>135</td><td></td></tr><tr><td>POR 3</td><td>2,7</td><td>7,2</td><td>8</td><td>10,3</td><td>11,3</td><td>91</td><td></td><td>0,29</td><td>11</td><td>3,3</td><td>0,22</td><td>32</td><td>130</td><td></td></tr><tr><td>POR 4</td><td>4,8</td><td>7,3</td><td>7,9</td><td>10,6</td><td>11</td><td>96</td><td>244</td><td>0,45</td><td>8,6</td><td></td><td>0,2</td><td></td><td>160</td><td></td></tr><tr><td>POR 5</td><td>5</td><td>7,4</td><td>7,9</td><td>10,8</td><td>11</td><td>98</td><td>250</td><td>0,4</td><td>8,5</td><td>3,25</td><td>0,17</td><td>46</td><td>117</td><td></td></tr><tr><td>POR 6</td><td>5,5</td><td>7,6</td><td>7,9</td><td>10,9</td><td>10,9</td><td>100</td><td>241</td><td>0,48</td><td>8,5</td><td></td><td>0,17</td><td></td><td>185</td><td></td></tr><tr><td>POR 7</td><td>12,3</td><td>7,8</td><td>7</td><td>10,5</td><td>10</td><td>104</td><td>198</td><td>0,8</td><td>5</td><td>2,25</td><td>0,15</td><td>32</td><td>285</td><td></td></tr><tr><td>POR 8</td><td>14,7</td><td>7,8</td><td>8</td><td>10,4</td><td>9,7</td><td>106</td><td>177</td><td>0,93</td><td>4</td><td>1,35</td><td>0,08</td><td>35</td><td>325</td><td></td></tr><tr><td>SOU 1</td><td>0,12</td><td>6,7</td><td>7,9</td><td>10,5</td><td>11,8</td><td>89</td><td>271</td><td>0,15</td><td>12</td><td></td><td>0,07</td><td></td><td>95</td><td></td></tr><tr><td>SOU 2</td><td>0,08</td><td>6,7</td><td>7,9</td><td>10,5</td><td>11,7</td><td>80</td><td>268</td><td>0,15</td><td>13,5</td><td>4,38</td><td>0,05</td><td>173</td><td>80</td><td></td></tr><tr><td>St Savinien</td><td>0,05</td><td></td><td>7,9</td><td></td><td></td><td></td><td>244</td><td>0,18</td><td>13,5</td><td>4,31</td><td>0,02</td><td>399</td><td>54</td><td></td></tr></tbody></table>

Campagne CH05 : 6/12/1975 - 7/12/1975