Que révèlent les concentrations en métaux dans la zone du rejet de l’effluent ?

Les concentrations en métaux mesurées dans l’eau de mer de la zone du rejet sont globalement du même ordre de grandeur que les niveaux de bruit de fond (background) environnemental de la Méditerranéenne. Toutefois, des anomalies ont aussi été reportées, (i) très localement entre la surface et 200 m de profondeur, et (ii) de manière plus récurrente à proximité immédiate de l’exutoire, entre 250 et 330 m. Des anomalies sont aussi reportées dans les eaux profondes du canyon de Cassidaigne.

Les anomalies locales dans la colonne d’eau de mer (surface-200 m)

Des anomalies de concentrations en métaux à certaines profondeurs de la colonne d’eau (entre la surface et 200 m) révèlent plusieurs signatures possibles. Elles peuvent être associées, d’une part, à la présence transitoire de lentilles d’eaux souterraines, un phénomène bien documenté dans cette zone côtière des calanques, caractérisée par un vaste réseau karstique. Ces apports sont connus pour constituer une source naturelle de métaux traces en mer. Les anomalies observées, notamment en Cu, Cr et Fe, sont alors associées à des enrichissements en F, NO₂⁻ et NO₃⁻. D’autre part, certaines anomalies peuvent être liées à des apports lithogènes, tels que des dépôts de surface ou des resuspensions sédimentaires, incluant potentiellement des résidus de bauxite présents dans le canyon.

Les anomalies au plus proche de l’exutoire (panache)

Entre 2016 et 2018, le mélange entre l’effluent et l’eau de mer a conduit à la formation de concrétions d’hydrotalcite, soustrayant de nombreux métaux du panache en mer, en particulier l’Al. Durant cette période, un flux de particules était observable jusqu’à 150 m au-dessus du point de rejet. Ce phénomène a cessé à la suite de la mise en service des traitements de l’effluent visant à sa mise en conformité. Entre 2016 et 2019, les concentrations en Al mesurées dans les 10 mètres au-dessus de l’exutoire reflétaient la dynamique de soustraction/relargage des métaux liée aux processus de formation/dissolution de l’hydrotalcite, qui n’est pas stable dans l’eau de mer. Également, des incidents ponctuels liés à l’ajustement de la station biologique, ont conduit à des dépassements des seuils autorisés, notamment en Cu, As et V en 2020 et 2021, avec un impact mesurable sur la colonne d’eau dans les 100 mètres au-dessus de l’exutoire. Globalement, la conformité de l’effluent atteinte en 2021, puis le changement de procédé industriel en 2022, ont conduit à une diminution des concentrations en métaux au-dessus du rejet. En 2021, l’empreinte chimique du panache, déterminée par l’Al comme traceur de l’effluent, était inférieure à 1 % à 10 mètres de l’exutoire. Le panache de l’effluent se dilue très rapidement dans l’eau de mer et n’affecte pas les eaux de surface.

Les anomalies dans les eaux de fond du canyon

Des anomalies ponctuelles de concentrations en métaux à proximité de l’exutoire, mais aussi plus marquées et récurrentes entre 600 et 900 m plus au sud dans la partie étroite du canyon, traduisent la remobilisation des métaux des dépôts historiques de résidus accumulés sur les fonds. A proximité de l’exutoire, enseveli sous une épaisseur de résidus de bauxite et de débris de concrétions, des phénomènes de resuspensions peuvent expliquer certaines anomalies ponctuelles des concentrations en métaux. Dans les eaux de fond du canyon, les concentrations en Al mesurées en 2014 et 2015 entre 600 et 900 m témoignent de l’impact direct du déversement actif des résidus de bauxite. A partir de 2016, les concentrations en Al en profondeur ont diminué, reflétant la transition du rejet de solide à un rejet liquide. Les concentrations en Al ont continué de diminuer jusqu’en 2023, tout en restant sensiblement supérieures aux valeurs environnementales, témoignant d’un effet résiduel des dépôts par remise en suspension ou diffusion des dépôts. Compte tenu de l’étendue de ces dépôts, ces résultats soulignent la nécessité de poursuivre les investigations à cette interface afin de mieux comprendre les mécanismes de remobilisation des métaux dans l’environnement profond, notamment en lien avec le risque potentiel de contamination des réseaux trophiques.