Les sédiments accumulés dans les égouts témoignent...

Publié par Isabelle le 30/03/2020 à 14:00
Source: CEA

(c)Cyril FRESILLON/ISTO/CNRS Photothèque
Une collaboration française impliquant le LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) a étudié une archive sédimentaire atypique: les matières accumulées entre mai 2015 et mars 2016 dans un bassin de décantation du réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle...) d'assainissement (L’assainissement est un processus par lequel des personnes peuvent vivre dans un environnement plus sain ; pour cela, des moyens physiques, institutionnels et sociaux sont mis en œuvre dans différents domaines, tels que...) d'Orléans. L'utilisation de marqueurs originaux leur a permis de relier le contenu de ces sédiments aux évènements pluvieux durant cette période.

Les carottes sédimentaires prélevées au fond des lacs ou des rivières permettent de "lire" les évolutions passées du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de...) et des écosystèmes. De même, les sédiments accumulés dans les égouts peuvent être vus comme des archives du milieu urbain à notre époque, marquée par l'empreinte de l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est appelé un garçon, tandis que...) (Anthropocène). C'est l'idée directrice du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) Golden Spike, mené en 2017-2018 à Orléans, avec le soutien d'Orléans Métropole (Une métropole (du grec mêtêr, mère, et polis, ville) est la ville principale d'une région géographique ou d'un pays, qui à la tête d'une aire urbaine importante, par sa...).

Les scientifiques ont tiré parti des travaux de rénovation de la "chambre à sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches dont la dimension est comprise entre...)" d'Orléans. Cet ouvrage permet la décantation des particules charriées par les eaux usées et pluviales, en amont des stations d'épuration. Entre deux opérations de curage des sédiments, une carotte (La carotte (Daucus carota) est une plante bisannuelle de la famille des apiacées (anciennement ombellifères), largement cultivée pour sa racine...) de 1,5 m de long, correspondant à près d'un an d'accumulation de matières, a été prélevée.



Elle présente des changements nets avec, à sa base, des sédiments fins et organiques (les plus anciens), puis des sédiments grossiers et minéraux et, au sommet, des sédiments fins et minéraux (les plus récents). Pour comprendre l'origine de ces différents compartiments, les chercheurs ont utilisé des marqueurs originaux: des traceurs fécaux (acides biliaires), des radioéléments et des microbilles de verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le...) qui entrent dans la composition des peintures blanches de marquage au sol pour en augmenter le pouvoir réfléchissant (passage piétons, lignes de circulation).


Les marqueurs fécaux se sont révélés très abondants dans les sédiments organiques, témoignant d'un apport d'eaux usées. À l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que...), les microbilles de verre ont principalement été retrouvées dans les sédiments minéraux, signant un apport d'eaux pluviales.

Les chercheurs ont ensuite comparé leur séquence de sédiments à l'évolution des débits des eaux dans le réseau et aux évènements pluvieux. En l'absence de pluies, les matières déposées dans la chambre à sable le sont essentiellement par les eaux usées, chargées en matières organiques. À l'inverse, lors de fortes précipitations, les particules minérales grossières provenant du lessivage (Le lessivage est le transport d'éléments (argiles, ions) composant un sol sous l'effet de l'écoulement des eaux d'infiltration.) des chaussées et trottoirs sont prédominantes.

Selon l'étude, ces archives atypiques répondent très directement aux évènements météorologiques affectant le milieu urbain. En particulier, les précipitations perturbent la sédimentation régulière des eaux usées, en charriant et déposant des matières très distinctes, à l'instar des épisodes de crues dans les lacs.

La suite de ces travaux est consacrée aux dépôts accumulés depuis plus de trente ans dans la chambre à sable et sauvegardés avant les travaux de rénovation. D'autres marqueurs - des médicaments notamment - permettront de tracer certains éléments du quotidien des populations urbaines.

La collaboration associe l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un...) des Sciences de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la...) d'Orléans (CNRS-Université d'Orléans-BRGM), le laboratoire "Environnements, dynamiques et territoires de la montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la surface d'astres de type tellurique (planète tellurique, satellites comme la Lune), et faisant...)" (CNRS-Université Savoie Mont-Blanc), le LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) et le Bureau de recherches géologiques et minières.

Références:
High-resolution sedimentary record of anthropogenic deposits accumulated in a sewer decantation tank. Anthropocene
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