UMR SISYPHE Programme PIREN-Seine. SequaMet. Système expert pour le bilan de la contamination métallique du réseau hydrographique de la Seine

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Clotilde Champagne
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1 UMR SISYPHE Programme PIREN-Seine SequaMet Système expert pour le bilan de la contamination métallique du réseau hydrographique de la Seine Objectifs Création d une application permettant : La spatialisation des données, La mise en évidence de la contamination Et de son évolution, La détermination des flux de contaminants, La détermination de l origine des métaux.

2 Modèle conceptuel pour la détermination des flux en excès Données initiales Données cartographiques Données calculables Données disponibles ou acquises q Données cartographiques Réseau hydrographique Bassins Versants Unitaires (BVU) Lithologies de surface Occupation des sols Populations de 1800 à 1999 q Données disponibles Données du Réseau National de Bassin (RNB) Données du PIREN-Seine Données sur les rejets industriels (DAI AESN) Données sur les écoulements (CEMAGREF Lyon) Données sur les MES (PIREN-Seine) 2

3 Données disponibles ou acquises Données disponibles ou acquises

4 Pré-traitements effectués Cartographie Concordance réseau hydrographique/bvu Snapping des stations de mesures sur le réseau hydrographique Découpage de la couverture géologique sur les BVU Découpage de l occupation des sols sur les BVU Attribution des populations par communes aux BVU Données Validation des données et fléchage Pré-calcul des indicateurs Pré-calcul des bruits de fond naturel Pré-calcul des flux de MES Pré-calcul des indicateurs Indices mono-élémentaires FC (Förstner et al., 1981) EF (Förstner et al., 1981) Geoaccumulation index (Müller, 1979) Indices pluri-élémentaires Ip (Péreira-Ramos, 1988 et 1989) SPI (Singh et al., 2002) MPI (Meybeck et al., 1997) METOX (J.O.n ) METOX = [ As] 10+ [ Cd] 50+ [ Cr] 1+ [ Cu] 5+ [ Hg] 50+ [ Ni] 5+ [ Pb] 10 + [ Zn] 1 ITM (Meybeck et al., 2003) FC = EF = SPI= IP mes mes [Al] [Al] [Cd] I = [Cd] mes I geo [ Me] mes [ = log 2 1,5 ( EF 1) + ( EF 1) + ( EF 2) + ( EF 2) + ( EF 5) + ( EF 300) Cr Zn Ni Cu Pb Cd 311( Sommedespondérateurs) [Cr] + [Cr] [Cu] + [Cu] [Hg] + [Hg] [Pb] + [Pb] [Zn] + [Zn] 1 6 mes p mes mes mes mes mes = mes MPI= I Cd I Cu I Pb I Zn 1/8I Hg P + P + P + P + P mes ITM= a Me 100

Pré-traitements effectués 7 classes lithologiques Complexe argileux Complexe calcaire Complexe carbonaté Complexe sableux Complexe cristallin Complexe marneux Complexe crayeux Classement des rejets

5 Pré-traitements effectués 7 classes lithologiques Complexe argileux Complexe calcaire Complexe carbonaté Complexe sableux Complexe cristallin Complexe marneux Complexe crayeux Classement des rejets industriels Plus gros rejets > 23,5 kgmetox/j Gros rejets > 8,8 kgmetox/j Rejets moyens > 3,1 kgmetox/j Petits rejets > 1 kgmetox/j Très petits rejets < 1 kgmetox/j 8 classes agrégées issues de Corine Land Cover Zones urbaines Terres arables Cultures permanentes Prairies Zones agricoles hétérogènes Forêts Surfaces en eau Zones humides Calcul des MES*pondérées selon la superficie du bassin Superficie < 1000 km² MES* = MES 90% Superficie > 1000 km² MES* = MES 75% La base de données de SequaMet

6 La base de données de SequaMet Stations de mesures La base de données de SequaMet Données Métaux

7 La base de données de SequaMet Lithologie totale amont La base de données de SequaMet Données MES

8 La base de données de SequaMet Données Rejets industriels La base de données de SequaMet Population totale amont

9 Guidelines Éléments récemment intégrés Éléments récemment intégrés Guidelines Calcul des flux de MES Calcul des flux de contaminant métallique

10 Perspectives 2004 Identification et quantification des sources de métaux dans le milieu naturel Étude par tronçon Prise en compte de nouveaux processus :

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