Porteur du projet : Gaël Le Roux – gael.leroux@ensat.fr – tel : 05.62.19.39.40

Structure de rattachement : UMR 5245 CNRS-UPS-INPT

Web : www.ecolab.ups-tlse.fr

Le Haut-Vicdessos est depuis longtemps soumis à une pression anthropique importante via les activités agro-pastorales, minières et industrielles. Cette combinaison de plusieurs types de pressions humaines sur l'environnement constitue une des spécificités de l’aire d’étude de l'Observatoire Hommes et Milieu Pyrénées. Les projets EESIPRAM 2010 et ASTAHÉ 2011 & 2012 ont montré l'importance des activités anciennes et récentes ayant contribué à perturber les cycles biogéochimiques du plomb, de l'arsenic, de l'antimoine et du mercure. Les zones tourbeuses ont constitué non seulement des pièges pour ces éléments trace métallique d'origine humaine mais également pour des éléments comme l'uranium libéré naturellement par les minéraux présents dans les roches environnantes. Nous avons pu ainsi montrer que les sols et les zones tourbeuses du Haut-Vicdessos comprennent plus de 3 g m-2 de plomb en des points échantillonnés de façon discrète. Le plomb ici est principalement d'origine anthropique et a pour origine à la fois les activités humaines de ces 100 dernières années mais également les activités minières et métallurgiques remontant à l'Antiquité et culminant au 16ième Siècle. Ce pic d'activité minière est combiné également à de profonds changements d'occupation des sols et des paysages par l'homme comme a pu le montrer le projet DYVAH.

Il est nécessaire d'approfondir notre caractérisation des bouleversements environnementaux suite à l'exploitation minière ancienne du Haut-Vicdessos en améliorant la datation des différents épisodes de contaminations anciennes, en quantifiant spatialement la variabilité de ces contaminations anciennes. Du fait de la fragilité des sols et zones humides montagnards, il est également indispensable de quantifier le stock de contaminants d'origines humaine mais également naturelle. Le relargage potentiel de ces contaminations doit également être étudié dans le cadre du changement environnemental présent combinant facteurs locaux (i.e. reprise de la forêt) et globaux (i.e. changement climatique). Enfin une caractérisation actuelle et fine des processus des transferts des contaminants atmosphériques apparait utile dans ces milieux montagnards afin de mieux comprendre les intrants actuels versus ceux du passé et de pouvoir discerner les retombées locales, régionales des retombées issues du transport atmosphérique longue distance. ASTAHÉM est donc un projet spécifique ciblant l'étude des écosystèmes montagnards et leurs réponses aux contaminations aux éléments trace métalliques [Fig. 1]

Figure 1: Schéma conceptuel décrivant la diversité des sources et mécanismes des dépôts en éléments trace métalliques dans les sols montagnards

Mots clés : écosystèmes montagnards, biogéochimie, éléments trace métalliques, activités métallurgiques et minières anciennes, tourbières, stocks de contaminants.

Objectifs :

Les objectifs, répondant aux attentes mentionnées ci-dessus, s'inscrivent dans le cadre de 2 projets de thèses (Alicia Cuvier& Adrien Claustres) et ainsi sur trois ans. Les objectifs pour l'année 2013 d'ASTAHÉM sont donc des objectifs opérationnels:

1. Une collection d'échantillons d'eau (précipitations, solutions de sol), de neige et de mousses le long de transects altitudinaux afin d'assurer un suivi environnemental sur trois ans,
2. Une caractérisation des modes d'accumulation des ETM et des radionucléides dans le Haut-Vicdessos (cf. méthodologie),
3. Continuer la cartographie des accumulations d'éléments trace métalliques et dles radionucléides dans le Haut Vicdessos en quantifiant les stocks d'ETM aux Etangs de Bassiès et en agrandissant le périmètre d'étude actuel à l'ensemble du territoire de l'OHM (forêt de Freychinède, Soulcem, vallée d'Auzat et Vicdessos).
4. Caractériser dans l'ensemble du sous-bassin versant des Etangs de Bassiès le cycle du plomb grâce à l'étude isotopique de son signal.

Liens :

• https://sites.google.com/site/peattoulouse/home
• https://www.facebook.com/PastEnvironmentToulouse

Quelques images :

La neige constitue une part essentielle des dépôts atmosphériques dans le Haut Vicdessos.

Collecteurs de neige et pluie sont disposés aux Etangs de Bassiès.

Les collecteurs sont fabriqués en matériau adapté à l'échantillonnage des éléments ultratraces, tout en étant robustes dans les conditions les plus rudes de l'hiver.

Le projet vient en soutien :

• de la thèse d'Adrien Claustres (ci-dessus) (dir. Anne Probst / Gaël Le Roux) :
  Répartitions des Eléments traces métalliques dans les écosystèmes  montagnards : rôle et part des facteurs naturels et anthropiques à l’échelle des temps pédologiques
• ainsi qu'au sujet de thèse d'Alicia Cuvier (ci-dessous) (dir. Laurent Pourcelot (IRSN) / Gaël Le Roux) :
  Accumulations de l’uranium, de ses descendants et des métaux lourds dans les sols des anciens sites miniers (financement IRSN-Région Midi-Pyrénées).