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Répartition, spéciation et biodisponibilité desmétaux dans les sols de la région Auvergne et du
département de la Corrèze pour définir unestratégie d'épandage des boues de stations
d'épuration - Module SIG B R G M•--•. . \ A .
Rapport finalÍ rr\ r, •
BRGM/RP-54297-FRdécembre 20Q5
37^6-625.5 V
Agence de l'Eau 0Adour Garonne
agencede l'eauloire ~bretagne
Géosciences pour une Terre durable
Direction Régional« d* rEmironwnwntbrgm
.^^^^^'#
Répartition, spéciation et biodisponibilité desmétaux dans les sols de la région Auvergne et du
département de la Corréze pour définir unestratégie d'épandage des boues de stations
d'épuration - Module SIG BRGM
Rapport final
BRGM/RP-54297-FRdécembre 2005
Étude réalisée dans le cadre des projetsde Service public du BRGM 02POL201
I. Salpeteur, Y. Husson, J. M. Leistel, D. Rouzaire
Vérificateur :
Nom : D. Artignan
Date : 03/12/2005
Signature :
Approbateur :
Nom : J. F. Labbé
Date : 08/12/2005
Signature :
^ss^Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.
d Géosciences pour une Terre durable
brgm
.^^^^^'#
Répartition, spéciation et biodisponibilité desmétaux dans les sols de la région Auvergne et du
département de la Corréze pour définir unestratégie d'épandage des boues de stations
d'épuration - Module SIG BRGM
Rapport final
BRGM/RP-54297-FRdécembre 2005
Étude réalisée dans le cadre des projetsde Service public du BRGM 02POL201
I. Salpeteur, Y. Husson, J. M. Leistel, D. Rouzaire
Vérificateur :
Nom : D. Artignan
Date : 03/12/2005
Signature :
Approbateur :
Nom : J. F. Labbé
Date : 08/12/2005
Signature :
^ss^Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.
d Géosciences pour une Terre durable
brgm
Avertissement
Le tirage initial de ce rapport, en nombre fixé par convention, est diffusé à soncommanditaire. Sa communicabilité uitérieure à des tiers est liée à ia prise d'unedécision administrative formeiie à laquelle il concourt, conformément à la loin' 78-753 du 17 Juillet 1978. Passé ce délai, ce rapport devient communicable àtout tiers extérieur qui en ferait la demande ; le BRGM ne peut plus être tenucomme responsable de l'usage qui pourrait en être fait et des éventuellesconséquences pouvant en résulter.
Mots clés : répartition, spéciation, biodisponibilité, métaux, sols, Auvergne, boue, epandage,station d'épuration, stratégie, SIG, géochimie sols, sols volcaniques.
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
I. Salpeteur, Y. Husson, J.M. Leistel, D. Rouzaire (2005). Répartition, spéciation etbiodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et du département de laCorréze pour définir une stratégie d'épandage des boues de stations d'épuration - Module SIGBRGM. Rapport final - Rapport BRGM RP-54297-FR, 89 pages, 18 illustrations, 2 tableaux, 3annexes (dont 5 cartes A3).
© BRGM, 2005, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.
^
Avertissement
Le tirage initial de ce rapport, en nombre fixé par convention, est diffusé à soncommanditaire. Sa communicabilité uitérieure à des tiers est liée à ia prise d'unedécision administrative formeiie à laquelle il concourt, conformément à la loin' 78-753 du 17 Juillet 1978. Passé ce délai, ce rapport devient communicable àtout tiers extérieur qui en ferait la demande ; le BRGM ne peut plus être tenucomme responsable de l'usage qui pourrait en être fait et des éventuellesconséquences pouvant en résulter.
Mots clés : répartition, spéciation, biodisponibilité, métaux, sols, Auvergne, boue, epandage,station d'épuration, stratégie, SIG, géochimie sols, sols volcaniques.
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
I. Salpeteur, Y. Husson, J.M. Leistel, D. Rouzaire (2005). Répartition, spéciation etbiodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et du département de laCorréze pour définir une stratégie d'épandage des boues de stations d'épuration - Module SIGBRGM. Rapport final - Rapport BRGM RP-54297-FR, 89 pages, 18 illustrations, 2 tableaux, 3annexes (dont 5 cartes A3).
© BRGM, 2005, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.
^
Répartition, spéciation et biodisponibilité dans les sols de la région Auvergne et du département de laCorréze - Module SIG
Orléans, le 2 mai 2006
Suite aux remarques de Mme Nigay de l'Agence de l'Eau Adour-Garonne, voicil'erratum à coller sur la page de garde du rapport final du module BRGM
p. 10 :
lire : Le BRGM assume la responsabilité de maître d'ouvrage de cette étude. LaDIREN assure la présidence du comité de pilotage et cofinance ce projet ainsi queles deux Agences de l'Eau : Loire Bretagne et Adour-Garonne qui sont partenairesdu projet.
p. 11 : 1.1.2. La problématique des épandages
lire : si le pH du sol est inférieur à 5, l'épandage est interdit ; s'il est compris entre 5et 6, un apport de chaux est nécessaire.
p. 37 : 2.1.7. La couche stations d'épuration (STEP)
lire : Seules les données de localisation et de procédés de traitement dudépartement du Puy-de-Dôme (63) ont été récupérées d'un travail antérieur de J.M.Préau (2001). Pour les cinq autres départements, une enquête a été menée par leBRGM Auvergne pour le compte de la DIREN pour collecter ces informations auprèsdes détenteurs de données : SATESE, MISE, DDAF, et constituer la nouvelle basede données des stations.
p. 41 : 3.1. Les logiciels utilisés
lire : Le document Mapinfo (.WOR) fourni a été élaboré avec la version 7.8
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final Erratum
Répartition, spéciation et biodisponibilité dans les sols de la région Auvergne et du département de laCorréze - Module SIG
Orléans, le 2 mai 2006
Suite aux remarques de Mme Nigay de l'Agence de l'Eau Adour-Garonne, voicil'erratum à coller sur la page de garde du rapport final du module BRGM
p. 10 :
lire : Le BRGM assume la responsabilité de maître d'ouvrage de cette étude. LaDIREN assure la présidence du comité de pilotage et cofinance ce projet ainsi queles deux Agences de l'Eau : Loire Bretagne et Adour-Garonne qui sont partenairesdu projet.
p. 11 : 1.1.2. La problématique des épandages
lire : si le pH du sol est inférieur à 5, l'épandage est interdit ; s'il est compris entre 5et 6, un apport de chaux est nécessaire.
p. 37 : 2.1.7. La couche stations d'épuration (STEP)
lire : Seules les données de localisation et de procédés de traitement dudépartement du Puy-de-Dôme (63) ont été récupérées d'un travail antérieur de J.M.Préau (2001). Pour les cinq autres départements, une enquête a été menée par leBRGM Auvergne pour le compte de la DIREN pour collecter ces informations auprèsdes détenteurs de données : SATESE, MISE, DDAF, et constituer la nouvelle basede données des stations.
p. 41 : 3.1. Les logiciels utilisés
lire : Le document Mapinfo (.WOR) fourni a été élaboré avec la version 7.8
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final Erratum
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Synthèse
Ce rapport résume les principaux résultats du module :SIG du projet « Répartition,spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze pour définir une stratégie d'épandage des boues destations d'épuration ». En accord avec le dernier comité de suivi du projet, les rapportsdes modules B et C seront diffusés séparément, début 2006, par leurs auteursrespectifs (H. Bril et A. Piquet).
Ce projet, dont la finalité est la gestion durable des déchets, a été réalisé à la demandede la DIREN Auvergne et des Agences de l'Eau Loire-Bretagne et Adour-Garonne.
Ce projet comporte trois modules :
- un module "SIG" mis au point par le BRGM qui vise à permettre une gestion spatialedes risques liés aux teneurs excessives en éléments traces métalliques (ETM) decertains secteurs d'Auvergne et de Corréze, en particulier le risque Ni-Cr lié aux rochesvolcaniques basaltiques ;
- un module "Spéciation" géré par le LASEH de Limoges qui doit permettre d'évaluer lamobilité de ces ETM dans les altérites et ses conséquences sur les nappessuperficielles et profondes ;
- un module "Biodisponibilité" géré par l'ENITA de Marmilhat qui, à partir d'uneexpérimentation en plein champ, permet de prévoir les transferts d'ETM dans lesprairies naturelles et deux variétés de grandes cultures.
Le module "SIG" comporte 7 couches :
une couche « géologie » qui précise les contours des zones volcaniques ;
une couche « géochimie » rassemblant plus de 42000 données d'analyses dela campagne d'exploration 1977-1985, qui a été complétée par les analysesde sols issues des DDAF'^\ des MISE <^W du SATESE'^^ ;
une couche « indices minéralisés et anciennes mines », ces derniersconstituant également une source d'apport en métaux dans les sols ;
une couche « analyses roches » qui permet de renseigner les lithologiesanomales en ETM ;
une couche «topographie » (rivières, départements, communes..) et maillée(modèle numérique de terrain : MNT au pas de 50 m) ;
une couche « occupation du sol » issue de la base Corine Land Cover deriFEN :
^ Voir liste des abréviations en annexe 1
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Synthèse
Ce rapport résume les principaux résultats du module :SIG du projet « Répartition,spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze pour définir une stratégie d'épandage des boues destations d'épuration ». En accord avec le dernier comité de suivi du projet, les rapportsdes modules B et C seront diffusés séparément, début 2006, par leurs auteursrespectifs (H. Bril et A. Piquet).
Ce projet, dont la finalité est la gestion durable des déchets, a été réalisé à la demandede la DIREN Auvergne et des Agences de l'Eau Loire-Bretagne et Adour-Garonne.
Ce projet comporte trois modules :
- un module "SIG" mis au point par le BRGM qui vise à permettre une gestion spatialedes risques liés aux teneurs excessives en éléments traces métalliques (ETM) decertains secteurs d'Auvergne et de Corréze, en particulier le risque Ni-Cr lié aux rochesvolcaniques basaltiques ;
- un module "Spéciation" géré par le LASEH de Limoges qui doit permettre d'évaluer lamobilité de ces ETM dans les altérites et ses conséquences sur les nappessuperficielles et profondes ;
- un module "Biodisponibilité" géré par l'ENITA de Marmilhat qui, à partir d'uneexpérimentation en plein champ, permet de prévoir les transferts d'ETM dans lesprairies naturelles et deux variétés de grandes cultures.
Le module "SIG" comporte 7 couches :
une couche « géologie » qui précise les contours des zones volcaniques ;
une couche « géochimie » rassemblant plus de 42000 données d'analyses dela campagne d'exploration 1977-1985, qui a été complétée par les analysesde sols issues des DDAF'^\ des MISE <^W du SATESE'^^ ;
une couche « indices minéralisés et anciennes mines », ces derniersconstituant également une source d'apport en métaux dans les sols ;
une couche « analyses roches » qui permet de renseigner les lithologiesanomales en ETM ;
une couche «topographie » (rivières, départements, communes..) et maillée(modèle numérique de terrain : MNT au pas de 50 m) ;
une couche « occupation du sol » issue de la base Corine Land Cover deriFEN :
^ Voir liste des abréviations en annexe 1
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
une couche « STEP'^' » qui précise la localisation des usines de traitement etles volumes de déchets produits.
Ces couches sont décrites dans ce rapport ainsi que leurs limites d'utilisation pour lagestion spatiale des épandages.
En conclusion, trois types de zones sont définies au vu des 5 critères imposés par lesnormes de l'administration :
- des zones où l'épandage est possible ;
- des zones à faible risque de transfert des ETM mais où l'épandage seraitpossible moyennant dérogation ;
-des zones " interdites pour l'épandage compte tenu des cinq critères de lanorme.
Une proposition de couverture géochimique à faible densité, pour combler les lacunesde la couche existante en géochimie, clôture ce rapport.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
une couche « STEP'^' » qui précise la localisation des usines de traitement etles volumes de déchets produits.
Ces couches sont décrites dans ce rapport ainsi que leurs limites d'utilisation pour lagestion spatiale des épandages.
En conclusion, trois types de zones sont définies au vu des 5 critères imposés par lesnormes de l'administration :
- des zones où l'épandage est possible ;
- des zones à faible risque de transfert des ETM mais où l'épandage seraitpossible moyennant dérogation ;
-des zones " interdites pour l'épandage compte tenu des cinq critères de lanorme.
Une proposition de couverture géochimique à faible densité, pour combler les lacunesde la couche existante en géochimie, clôture ce rapport.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Sommaire
1. Introduction 9
1.1. CADRE GENERAL DE L'ETUDE 9
1.1.1. Rappel des objectifs du projet 9
1.1.2. La problématique des épandages 11
1.1. 3. Les risques environnementaux soulevés par l'épandage des boues deSTEP ( tiré du projet de guide de l'APCA) 11
1 .2. LES ANOMALIES NATURELLES EN METAUX EN AUVERGNE 12
1.2.1. Les notions d'anomalie géochimique et defend géochimique 12
1.2.2. Les anomalies géochimiques fréquentes dans les sols d'Auvergne 15
2. Le module SIG du BRGM 19
2.1. CATALOGUE DESCRIPTIF DES DIFFERENTES COUCHES DU SIG ETLIMITES D'UTILISATION 19
2. 1.1. Le modèle numérique de terrain 19
2.1.2. La cartographie géologique au millionième de la France 20
2.1.3.Les indices minéralisés et les anciennes mines 25
2.1.4.La géochimie sols et sédiments 29
2.1.5.La couche analyses roches (lithogéochimie) 35
2.1.6. La couche occupation du sol (Corine Land Cover) 35
2.1.7.La couche stations d'épuration (STEP) 37
3. Mode opératoire du SIG sous Mapinfo 41
3.1. LES LOGICIELS UTILISES 41
3.2. LES DONNEES DE BASE 41
3.3. LES DONNEES DERIVEES 44
3.3.1. Les données vectorielles 443.3.2. Données raster (grilles) 45
3.3.3. Les données résultats 48
4. Conclusions 53
5. Bibliographie 55
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Sommaire
1. Introduction 9
1.1. CADRE GENERAL DE L'ETUDE 9
1.1.1. Rappel des objectifs du projet 9
1.1.2. La problématique des épandages 11
1.1. 3. Les risques environnementaux soulevés par l'épandage des boues deSTEP ( tiré du projet de guide de l'APCA) 11
1 .2. LES ANOMALIES NATURELLES EN METAUX EN AUVERGNE 12
1.2.1. Les notions d'anomalie géochimique et defend géochimique 12
1.2.2. Les anomalies géochimiques fréquentes dans les sols d'Auvergne 15
2. Le module SIG du BRGM 19
2.1. CATALOGUE DESCRIPTIF DES DIFFERENTES COUCHES DU SIG ETLIMITES D'UTILISATION 19
2. 1.1. Le modèle numérique de terrain 19
2.1.2. La cartographie géologique au millionième de la France 20
2.1.3.Les indices minéralisés et les anciennes mines 25
2.1.4.La géochimie sols et sédiments 29
2.1.5.La couche analyses roches (lithogéochimie) 35
2.1.6. La couche occupation du sol (Corine Land Cover) 35
2.1.7.La couche stations d'épuration (STEP) 37
3. Mode opératoire du SIG sous Mapinfo 41
3.1. LES LOGICIELS UTILISES 41
3.2. LES DONNEES DE BASE 41
3.3. LES DONNEES DERIVEES 44
3.3.1. Les données vectorielles 443.3.2. Données raster (grilles) 45
3.3.3. Les données résultats 48
4. Conclusions 53
5. Bibliographie 55
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Illustrations
Illustration 1 - Répartition des principales stations d'épuration sur la zonecouverte parle projet 9
Illustration 2 - Modèle de dispersion des anomalies (d'après Lambert A.,BRGM) 13
Illustration 3 - Cartographie des teneurs en arsenic des sols et sédiments duMassif central échantillonnés dans le cadre du programmed'inventaire national 16
Illustration 4 - Anomalie en cuivre ovoïde dans les sols et sédiments à l'aplombdu leugogranite d'Echassières. Remarquer le décalage entre laposition des valeurs les plus fortes et celles des surfacesenveloppes calculées par interpolation (pixels en rouges pour lesvaleurs supérieures à 200 ppm) 17
Illustration 5 - Contenu du SIG (module BRGM) 21
Illustration 6 - Carte géologique de la région Auvergne et de la Corréze d'aprèsla carte à 1/1 000 000 du BRGM (1996). Les formationsvolcaniques récentes sont en vert 22
Illustration 7 - Carte simplifiée montrant l'extension des formations volcaniquesdu Massif central et leur âge relatif (d'après Nehlig et al., 1998) 23
Illustration 8 - Coupe est-ouest du Massif central passant au niveau du volcandu Cantal (d'après Meloux et al., 1986) 24
Illustration 9 - Indices minéralisés et anomalies en tungstène, plomb, zinc,baryum, argent identifiées par la campagne d'explorationgéochimique BRGM. Inventaire sur les feuilles à 1/50 000d'Ussel et de Bort les Orgues (Corréze) 27
Illustration 10 - Extension des anomalies en Zn, Pb, Cd, Ag, Sb, P et F àl'aplomb du filon minéralisé de St Salvy (d'après Fogliérini et al.,1980) 28
Illustration 11 - Répartition des informations géochimiques issues de l'inventaireBRGM et celles issues des autres sources (DDAF.Ademeetc..).Les cercles jaunes représentent les indices miniers 30
Illustration 12 - Comparaison des médianes en Cd, Co, Cu, Cr, Ni, Pb, Zncalculées pour les sols de quatre sous-populations différentiéespar la lithologie (couche géol. du SIG) analysées dans leslaboratoires DDAF (en rouge) et dans le cadre de l'inventaireBRGM 33
Illustration 13 - Comparaison des médianes des teneurs en Ni, Cu, Cr, Co, Pb,et Zn pour 13 ensembles lithologiques (analyses sols etsédiments par DCP. Inventaire BRGM) 34
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Illustrations
Illustration 1 - Répartition des principales stations d'épuration sur la zonecouverte parle projet 9
Illustration 2 - Modèle de dispersion des anomalies (d'après Lambert A.,BRGM) 13
Illustration 3 - Cartographie des teneurs en arsenic des sols et sédiments duMassif central échantillonnés dans le cadre du programmed'inventaire national 16
Illustration 4 - Anomalie en cuivre ovoïde dans les sols et sédiments à l'aplombdu leugogranite d'Echassières. Remarquer le décalage entre laposition des valeurs les plus fortes et celles des surfacesenveloppes calculées par interpolation (pixels en rouges pour lesvaleurs supérieures à 200 ppm) 17
Illustration 5 - Contenu du SIG (module BRGM) 21
Illustration 6 - Carte géologique de la région Auvergne et de la Corréze d'aprèsla carte à 1/1 000 000 du BRGM (1996). Les formationsvolcaniques récentes sont en vert 22
Illustration 7 - Carte simplifiée montrant l'extension des formations volcaniquesdu Massif central et leur âge relatif (d'après Nehlig et al., 1998) 23
Illustration 8 - Coupe est-ouest du Massif central passant au niveau du volcandu Cantal (d'après Meloux et al., 1986) 24
Illustration 9 - Indices minéralisés et anomalies en tungstène, plomb, zinc,baryum, argent identifiées par la campagne d'explorationgéochimique BRGM. Inventaire sur les feuilles à 1/50 000d'Ussel et de Bort les Orgues (Corréze) 27
Illustration 10 - Extension des anomalies en Zn, Pb, Cd, Ag, Sb, P et F àl'aplomb du filon minéralisé de St Salvy (d'après Fogliérini et al.,1980) 28
Illustration 11 - Répartition des informations géochimiques issues de l'inventaireBRGM et celles issues des autres sources (DDAF.Ademeetc..).Les cercles jaunes représentent les indices miniers 30
Illustration 12 - Comparaison des médianes en Cd, Co, Cu, Cr, Ni, Pb, Zncalculées pour les sols de quatre sous-populations différentiéespar la lithologie (couche géol. du SIG) analysées dans leslaboratoires DDAF (en rouge) et dans le cadre de l'inventaireBRGM 33
Illustration 13 - Comparaison des médianes des teneurs en Ni, Cu, Cr, Co, Pb,et Zn pour 13 ensembles lithologiques (analyses sols etsédiments par DCP. Inventaire BRGM) 34
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Illustration 14 - Localisation des échantillonnages de roche figurant dans labase lithologique du SIG. La zone en bleue représente la zonecouverte en géochimie (inventaire BRGM) et le fond correspondau modèle numérique de terrain 36
Illustration 15 - Carte des zones où l'épandage est possible selon les critèressuivants : Corine Land Cover, anomalies géochimiques, indicesminiers, BSS, proximité de rivières et de pentes 49
Illustration 16 - Définition des zones épandables sous réserve de dérogationdans les sols basaltiques 50
Illustration 17 - Zones potentiellement épandables : absence de géochimie,mais favorables pour : Corine Land Cover, proximité rivières etpentes, roches volcaniques, indices miniers BSS 51
Illustration 18 - Zones strictement non épandables (au vu des 4 critères) 52
Tableaux
Tableau 1 - Techniques d'analyse multiélémentaire utilisées lors de l'inventairedu territoire national. Pour chaque technique, le tableau indique lesseuils inférieurs et supérieurs de détection. Les valeurs sont enppm (ou mg/kg) sauf si indiqué en % (Barbier J., 1996) 31
Tableau 2 - Résumé des différents seuils de teneurs en métaux pourl'épandage des boues suivant l'arrêté du 8 janvier 1998 38
Annexes
Annexe 1 - Lexique des abréviations 59
Annexe 2 - Descriptif des champs des bases Access et Mapinfo 63
Annexe 3 - Image de répartition des anomalies en Cu, Pb, Zn, Ni, Cr en régionAuvergne et dans le département de la Corréze produites à partirde la couche géochimique rassemblant les informations desdifférentes sources consultées (BRGM inventaire , DDAF, MISE,Bureaux d'étude ect...) 79
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Illustration 14 - Localisation des échantillonnages de roche figurant dans labase lithologique du SIG. La zone en bleue représente la zonecouverte en géochimie (inventaire BRGM) et le fond correspondau modèle numérique de terrain 36
Illustration 15 - Carte des zones où l'épandage est possible selon les critèressuivants : Corine Land Cover, anomalies géochimiques, indicesminiers, BSS, proximité de rivières et de pentes 49
Illustration 16 - Définition des zones épandables sous réserve de dérogationdans les sols basaltiques 50
Illustration 17 - Zones potentiellement épandables : absence de géochimie,mais favorables pour : Corine Land Cover, proximité rivières etpentes, roches volcaniques, indices miniers BSS 51
Illustration 18 - Zones strictement non épandables (au vu des 4 critères) 52
Tableaux
Tableau 1 - Techniques d'analyse multiélémentaire utilisées lors de l'inventairedu territoire national. Pour chaque technique, le tableau indique lesseuils inférieurs et supérieurs de détection. Les valeurs sont enppm (ou mg/kg) sauf si indiqué en % (Barbier J., 1996) 31
Tableau 2 - Résumé des différents seuils de teneurs en métaux pourl'épandage des boues suivant l'arrêté du 8 janvier 1998 38
Annexes
Annexe 1 - Lexique des abréviations 59
Annexe 2 - Descriptif des champs des bases Access et Mapinfo 63
Annexe 3 - Image de répartition des anomalies en Cu, Pb, Zn, Ni, Cr en régionAuvergne et dans le département de la Corréze produites à partirde la couche géochimique rassemblant les informations desdifférentes sources consultées (BRGM inventaire , DDAF, MISE,Bureaux d'étude ect...) 79
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
1. Introduction
1.1. C A D R E GENERAL DE L'ETUDE
1.1.1. Rappel des objectifs du projet
L'objectif de ce projet est de répondre à une problématique urgente : commentjustifier une dérogation à ta réglementation en vigueur (qui interdit toutépandage de boues de stations d'épuration sur des sols à teneurs naturellesdépassant un seuil fixé en métaux lourds ) et quelles seraient les mesures àprendre dans le cas d'une dérogation, pour éviter les risques de transferts versla biosphère (cultures céréatières, prairies) ?
L'étude est limitée géographiquement aux quatre départements de l'Auvergne et à unepartie du département de la Corrèze (ill. 1 ).
epui_auv_cenparA
^fc: 00 000-MO 000 (2)
A »ooo-iooOûC (12)
0 20 000- 30 000 (7)
0 10000- 20000 113)
© 5 000- 10 000 (34)O 2DOC- 5 000 (541
communes_au» pai Norn_Déf»rtemen[
B ULLE* (120)
CAN1AL (MO)
B CORRÉIS (2B7)
K*UTt-LC*£ (MO)(«70)
Illustration 1 - Répartition des principales stations d'épuration sur la zone couverte par le projet.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Pour répondre à cette problématique, la DIREN Auvergne, en partenariat avec lesAgences de l'Eau Loire-Bretagne et Adour-Garonne, a confié au BRGM la réalisationd'un système d'information géographique (SIG) pour faciliter la gestion des zonespotentiellement épandables.
En outre, pour mieux cerner les risques induits par l'épandage de ces produits sur lessols d'Auvergne, une étude approfondie de la, minéralogie des porteurs des élémentstraces métalliques (ETM), ceux issus de l'altération des roches naturellement enrichiesen ETM (roches réservoir comme les basaltes enrichis en Ni, Cr, ou anomalieshydrothermales, filons minéralisés etc..) a été confiée au laboratoire Hydrasa del'Université de Limoges. Le transfert de ces éléments dans les plantes (prairies etgrandes cultures) fait l'objet quant à lui d'une recherche par l'ENITA de Clermont-Ferrand. Ces études se terminent en 2005.
Le projet, d'une durée de 3 ans, a démarré en septembre 2002 et comporte donc troisphases qui se complètent :
- un inventaire des données géochimiques disponibles à ce jour sur les solsd'Auvergne, qui est compilé dans un SIG (module à réaliser par le BRGM) ;
- une étude de caractérisation des sols et de la spéciation des métaux lourds sur 6sites à teneurs élevées (avant et après epandage) et des tests de lixiviation pourapprécier le risque de mobilité et transfert vers les eaux de surface et les nappessouterraines ;
- une étude de biodisponibilité qui vise à préciser le risque de contamination vers lesvégétaux sur des anomalies naturelles en métaux avant et après epandage deboues.
Les délivrables comportent, pour le module « SIG », un rapport de synthèse et unCD Rom qui comprend les différentes couches de la cartographie régionale, utilisableau format Mapinfo et pour les deux autres modules (spéciation et biodisponibilité),deux rapports intermédiaires et un rapport final.
Le BRGM assume la responsabilité de maître d'oeuvre pour coordonner les troismodules tandis que la maîtrise d'ouvrage du projet est assurée par la DIRENAuvergne.
Remarque importante
Les éléments traces métalliques (ETM) concernés par ce projet sont les six élémentsinclus dans la norme NF U 44-041, à savoir Cu, Pb, Zn, Ni, Cr, Cd, à l'exclusion dumercure et du sélénium qui en font partie mais pour lesquels nous ne disposons pasd'information suffisamment complète dans les sols du secteur considéré. Le projet neconcerne pas les polluants organiques (HAP, COV etc..) ou bactériologiques quipourraient constituer un risque environnemental dans les boues. Le projet se limite àl'analyse des teneurs globales de chaque élément dans les roches et les sols sansaborder le problème de leur état de valence qui est portant un facteur très important deleur écotoxicité sur les organismes vivants (cas du Cr *^ et Cr *°, et de l'As *^ et As *^par exemple).
1 0 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Pour répondre à cette problématique, la DIREN Auvergne, en partenariat avec lesAgences de l'Eau Loire-Bretagne et Adour-Garonne, a confié au BRGM la réalisationd'un système d'information géographique (SIG) pour faciliter la gestion des zonespotentiellement épandables.
En outre, pour mieux cerner les risques induits par l'épandage de ces produits sur lessols d'Auvergne, une étude approfondie de la, minéralogie des porteurs des élémentstraces métalliques (ETM), ceux issus de l'altération des roches naturellement enrichiesen ETM (roches réservoir comme les basaltes enrichis en Ni, Cr, ou anomalieshydrothermales, filons minéralisés etc..) a été confiée au laboratoire Hydrasa del'Université de Limoges. Le transfert de ces éléments dans les plantes (prairies etgrandes cultures) fait l'objet quant à lui d'une recherche par l'ENITA de Clermont-Ferrand. Ces études se terminent en 2005.
Le projet, d'une durée de 3 ans, a démarré en septembre 2002 et comporte donc troisphases qui se complètent :
- un inventaire des données géochimiques disponibles à ce jour sur les solsd'Auvergne, qui est compilé dans un SIG (module à réaliser par le BRGM) ;
- une étude de caractérisation des sols et de la spéciation des métaux lourds sur 6sites à teneurs élevées (avant et après epandage) et des tests de lixiviation pourapprécier le risque de mobilité et transfert vers les eaux de surface et les nappessouterraines ;
- une étude de biodisponibilité qui vise à préciser le risque de contamination vers lesvégétaux sur des anomalies naturelles en métaux avant et après epandage deboues.
Les délivrables comportent, pour le module « SIG », un rapport de synthèse et unCD Rom qui comprend les différentes couches de la cartographie régionale, utilisableau format Mapinfo et pour les deux autres modules (spéciation et biodisponibilité),deux rapports intermédiaires et un rapport final.
Le BRGM assume la responsabilité de maître d'oeuvre pour coordonner les troismodules tandis que la maîtrise d'ouvrage du projet est assurée par la DIRENAuvergne.
Remarque importante
Les éléments traces métalliques (ETM) concernés par ce projet sont les six élémentsinclus dans la norme NF U 44-041, à savoir Cu, Pb, Zn, Ni, Cr, Cd, à l'exclusion dumercure et du sélénium qui en font partie mais pour lesquels nous ne disposons pasd'information suffisamment complète dans les sols du secteur considéré. Le projet neconcerne pas les polluants organiques (HAP, COV etc..) ou bactériologiques quipourraient constituer un risque environnemental dans les boues. Le projet se limite àl'analyse des teneurs globales de chaque élément dans les roches et les sols sansaborder le problème de leur état de valence qui est portant un facteur très important deleur écotoxicité sur les organismes vivants (cas du Cr *^ et Cr *°, et de l'As *^ et As *^par exemple).
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Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
1.1.2. La problématique des épandages
En France, l'épandage agricole recycle 62 % environ des boues de stations d'épurationqui représentent environ 800000 t de matières sèches par an (rapport Ecrin, 2000).
Un bourg de 500 habitants produit environ 8,5 t de boues par an, valeur exprimée enmatières sèches. Les boues de STEP constituent un engrais naturel si les teneurs enmétaux et composés organiques n'excèdent pas certaines teneurs. Pour évaluerl'impact des métaux lourds apportés par les boues et définir une norme, le législateurs'est basé sur la quantité d'azote qu'il est raisonnable d'apporter en fertilisation : 3 1 dematière sèche par ha et par an sur une période de 10 ans (Juste Ch. , 1995)
L'arrêté du 8 janvier 1998 interdit l'épandage si les teneurs naturelles en métauxdu sol récepteur dépassent 100 ppm de cuivre, 150 ppm de chrome, 50 ppm denickel, 100 ppm de plomb, 300 ppm en zinc et 2 ppm en cadmium ou si lesteneurs respectives des boues dépassent 1000 ppm, 1000 ppm, 200 ppm, 800ppm, 3000 ppm et 20 ppm.
Si la pente excède 7 %, ou si le pH du sol est inférieur à 5, des restrictions sontimposées.
Or de nombreux sols sur roches basaltiques, notamment sur les plateaux du Devès, del'Aubrac et sur les flancs des volcans du Cantal, de la Chaîne des Puys, dépassentnaturellement la teneur de 150 ppm de nickel. Faut-il pour autant y interdire l'épandagede boues ?
1.1.3. Les risques environnementaux soulevés par l'épandage desboues de STEP ( tiré du projet de guide de l'APCA^)
Parmi les substances potentiellement toxiques contenues dans les boues, les ETM,communément appelés métaux lourds, font l'objet d'une surveillance particulière.
D'abord, à l'inverse des pathogènes et des micro-polluants organiques, les ETM sontde nature minérale, et n'offrent pas de possibilité de biodégradation. Toute quantitéd'ETM apportée dans un sol ne peut que s'y accumuler et/ou suivant la mobilité del'élément, être transférée vers des compartiments voisins du milieu : eaux souten-aines,plantes. Il existe donc un risque à terme d'accumulation ou de contamination du milieu,qu'il est important de maîtriser.
En outre, les ETM présents dans les sols peuvent avoir une origine anthropique, liée àdes apports de polluants ou bien, le plus souvent, une origine naturelle liée à laformation des sols (pédogénèse^).
En application du principe de précaution, et dans une optique de préservation de laqualité des sols agricoles, la réglementation « epandage des boues » de 1997-1998prévoit des valeurs limites en ETM pour les boues et pour les sols. Ces valeurs seuils
^ APCA : Assemblée Permanente des Chambre d'Agriculture
^ Pédogenése : ensemble des processus (dissolution, précipitation, recristallisation) qui déterminentl'évolution d'un sol.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 1 1
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
1.1.2. La problématique des épandages
En France, l'épandage agricole recycle 62 % environ des boues de stations d'épurationqui représentent environ 800000 t de matières sèches par an (rapport Ecrin, 2000).
Un bourg de 500 habitants produit environ 8,5 t de boues par an, valeur exprimée enmatières sèches. Les boues de STEP constituent un engrais naturel si les teneurs enmétaux et composés organiques n'excèdent pas certaines teneurs. Pour évaluerl'impact des métaux lourds apportés par les boues et définir une norme, le législateurs'est basé sur la quantité d'azote qu'il est raisonnable d'apporter en fertilisation : 3 1 dematière sèche par ha et par an sur une période de 10 ans (Juste Ch. , 1995)
L'arrêté du 8 janvier 1998 interdit l'épandage si les teneurs naturelles en métauxdu sol récepteur dépassent 100 ppm de cuivre, 150 ppm de chrome, 50 ppm denickel, 100 ppm de plomb, 300 ppm en zinc et 2 ppm en cadmium ou si lesteneurs respectives des boues dépassent 1000 ppm, 1000 ppm, 200 ppm, 800ppm, 3000 ppm et 20 ppm.
Si la pente excède 7 %, ou si le pH du sol est inférieur à 5, des restrictions sontimposées.
Or de nombreux sols sur roches basaltiques, notamment sur les plateaux du Devès, del'Aubrac et sur les flancs des volcans du Cantal, de la Chaîne des Puys, dépassentnaturellement la teneur de 150 ppm de nickel. Faut-il pour autant y interdire l'épandagede boues ?
1.1.3. Les risques environnementaux soulevés par l'épandage desboues de STEP ( tiré du projet de guide de l'APCA^)
Parmi les substances potentiellement toxiques contenues dans les boues, les ETM,communément appelés métaux lourds, font l'objet d'une surveillance particulière.
D'abord, à l'inverse des pathogènes et des micro-polluants organiques, les ETM sontde nature minérale, et n'offrent pas de possibilité de biodégradation. Toute quantitéd'ETM apportée dans un sol ne peut que s'y accumuler et/ou suivant la mobilité del'élément, être transférée vers des compartiments voisins du milieu : eaux souten-aines,plantes. Il existe donc un risque à terme d'accumulation ou de contamination du milieu,qu'il est important de maîtriser.
En outre, les ETM présents dans les sols peuvent avoir une origine anthropique, liée àdes apports de polluants ou bien, le plus souvent, une origine naturelle liée à laformation des sols (pédogénèse^).
En application du principe de précaution, et dans une optique de préservation de laqualité des sols agricoles, la réglementation « epandage des boues » de 1997-1998prévoit des valeurs limites en ETM pour les boues et pour les sols. Ces valeurs seuils
^ APCA : Assemblée Permanente des Chambre d'Agriculture
^ Pédogenése : ensemble des processus (dissolution, précipitation, recristallisation) qui déterminentl'évolution d'un sol.
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Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
dépassées, les boues et/ou les parcelles agricoles concernées sont déclaréesimpropres à l'épandage. Ainsi, un sol déjà riche-en ETM ne pourra pas être considérécomme épandable. Ces valeurs de la norme française sont évolutives dans le temps.Les normes européennes, plus sévères, devront être appliquées à l'échéance 2015(Huyard et al., 2003).
Les seuils d'ETM fixant la limite entre sols aptes et sols inaptes à l'épandage sontbasés sur des moyennes nationales, souvent délicates à établir. Or la disparité desvaleurs du fond pédo-géochimique naturel en France est importante, et de fait unepartie non négligeable de la SAU^ française est considérée comme 'naturellement' nonépandable du fait des teneurs en ETM, sans qu'aucune source de pollution ne soitimpliquée.
La problématique est complexe :
d'une part il existe des concentrations importantes d'ETM d'origine naturelle, laplupart du temps non mobiles dans le sol ;
d'autre part la superficie des sols considérés comme inaptes à l'épandage dufait des teneurs en ETM est vaste ;
enfin, l'application du principe de précaution et la pérennité de la filière deretour au sol des boues implique une surveillance sérieuse du risque ETM.
Pour répondre à cette problématique, il existe une possibilité de dérogation pourautoriser les épandages sur des sols dont les teneurs en ETM dépassent les seuils.Cette possibilité est mentionnée dans la réglementation, sans qu'aucune précisionn'accompagne cette mention.
Pour être cultivables, les sols bruns d'Auvergne nécessitent un apport en matièreorganique, phosphore, potassium et oligo-éléments. Dans cette optique, l'utilisation deboues des stations d'épuration (STEP), faiblement dosées, peut s'avérer économique.
A l'état de traces, les métaux lourds forment des oligo-éléments utiles pour les planteset l'Homme. Si les teneurs sont trop élevées, il y a risque de toxicité pour les plantes, lamacrofaune, la microfaune et la microflore et in fine, pour les populations.
1.2. LES ANOMALIES NATURELLES EN METAUX EN AUVERGNE
1.2.1. Les notions d'anomalie géochimique et de fond géochimique
Lorsqu'une roche est minéralisées en certains éléments (ETM, métalloïdes), sonaltération pendant des millénaires va produire par pédogenèse des sols composésd'altérites (régolites) dont la minéralogie est profondément modifiée par rapport à cellede la source primaire.
L'histoire pédologique de l'Auvergne est complexe : on connaît des paléosolslatéritiques (Lembron, Forez) qui se sont formés sous climat tropical à l'Eocène, c'est-à-dire entre 34 et 54 Ma, et durant les quatre dernières glaciations qui ont débuté il y a
* SAU : Surface Agricole Utilisable
1 2 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
dépassées, les boues et/ou les parcelles agricoles concernées sont déclaréesimpropres à l'épandage. Ainsi, un sol déjà riche-en ETM ne pourra pas être considérécomme épandable. Ces valeurs de la norme française sont évolutives dans le temps.Les normes européennes, plus sévères, devront être appliquées à l'échéance 2015(Huyard et al., 2003).
Les seuils d'ETM fixant la limite entre sols aptes et sols inaptes à l'épandage sontbasés sur des moyennes nationales, souvent délicates à établir. Or la disparité desvaleurs du fond pédo-géochimique naturel en France est importante, et de fait unepartie non négligeable de la SAU^ française est considérée comme 'naturellement' nonépandable du fait des teneurs en ETM, sans qu'aucune source de pollution ne soitimpliquée.
La problématique est complexe :
d'une part il existe des concentrations importantes d'ETM d'origine naturelle, laplupart du temps non mobiles dans le sol ;
d'autre part la superficie des sols considérés comme inaptes à l'épandage dufait des teneurs en ETM est vaste ;
enfin, l'application du principe de précaution et la pérennité de la filière deretour au sol des boues implique une surveillance sérieuse du risque ETM.
Pour répondre à cette problématique, il existe une possibilité de dérogation pourautoriser les épandages sur des sols dont les teneurs en ETM dépassent les seuils.Cette possibilité est mentionnée dans la réglementation, sans qu'aucune précisionn'accompagne cette mention.
Pour être cultivables, les sols bruns d'Auvergne nécessitent un apport en matièreorganique, phosphore, potassium et oligo-éléments. Dans cette optique, l'utilisation deboues des stations d'épuration (STEP), faiblement dosées, peut s'avérer économique.
A l'état de traces, les métaux lourds forment des oligo-éléments utiles pour les planteset l'Homme. Si les teneurs sont trop élevées, il y a risque de toxicité pour les plantes, lamacrofaune, la microfaune et la microflore et in fine, pour les populations.
1.2. LES ANOMALIES NATURELLES EN METAUX EN AUVERGNE
1.2.1. Les notions d'anomalie géochimique et de fond géochimique
Lorsqu'une roche est minéralisées en certains éléments (ETM, métalloïdes), sonaltération pendant des millénaires va produire par pédogenèse des sols composésd'altérites (régolites) dont la minéralogie est profondément modifiée par rapport à cellede la source primaire.
L'histoire pédologique de l'Auvergne est complexe : on connaît des paléosolslatéritiques (Lembron, Forez) qui se sont formés sous climat tropical à l'Eocène, c'est-à-dire entre 34 et 54 Ma, et durant les quatre dernières glaciations qui ont débuté il y a
* SAU : Surface Agricole Utilisable
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Répartition, spéciatron et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
plus de 300 000 ans, des phénomènes de cryoturbation et solifluxion ont accéléré ladégradation des reliefs. Chaque période climatique a laissé sa marque dans les solsactuels.
Ces sols comportent en général une faible part de minéraux primaires inaltérés ou peualtérés (spinelles, oxydes, etc..) et une majeure partie de minéraux néoformés (argiles,oxydes et hydroxydes, phosphates etc..) stables dans les conditions de surface, quel'on classe c o m m e minéraux secondaires. U n e partie des éléments chimiques desconstituants primaires est dissous et évacuée du profil en solution vers les eaux denappe ou vers la base du profil pédologique en bas du versant (ill. 2). Les premierséléments peu mobiles constitueront l'anomalie autochtone, tandis que les secondsforment une anomalie hydromorphe qui peut être déplacée de plusieurs dizaines demètres par rapport à la source des métaux. L'érosion particulaire des sols au niveaudes bassins versants et la reprécipitation des phases solubles sur les matières ensuspension dans les rivières produit les anomalies en sédiments vers l'aval (ill.2). Ladécantation des ces particules dans les alluvions des rivières et les terrasses alluvialesproduit des anomalies en sédiments caractéristiques des sources érodées à l'amont dubassin versant. La forme minérale sous laquelle ces métaux sont fixés, la spéciation,guide leur mobilité relative et leur solubilité sous l'effet des eaux de pluies.
Altération superficielle d'une minéralisation sulfurée
Dispersion des éléments métalliques
Principe (3)
Anomalie géochimique ensédiments
Illustration 2 - Modèle de dispersion des anomalies (d'après Lambert A.. BRGM)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 13
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
L'anomalie se définit donc comme une augmentation plus ou moins brutale de lateneur en un élément chimique donné dans le milieu analysé : sols, eau, roche etc..Les anomalies géochimiques des sols du Massif central peuvent dépasser le millier deppm pour certains ETM. Elle sont mono ou pluriélémentaires suivant que l'on observeun ou plusieurs éléments chimiques groupés dans la même anomalie.
La notion d'anomalie géochimique est donc une notion relative, car elle se compare àun niveau local ou régional : le fond géochimique (« géochemical background »). Lefond géochimique est couramment estimé à partir de la médiane de la populationd'échantillons analysés sur un espace limité.En 1979, le BRGM publiait les premières images géochimiques du socle hercynien duMassif central, à partir des données issues de l'Inventaire du territoire National (BarbierJ., 1980). Ces données confirment déjà la forte lithodépendance des concentrations enmétaux et métalloïdes des sols français et montrent en particulier des differentiationsgéochimiques importantes liées aux leucogranites et , pour d'autres massifs, le lienentre un fond géochimique élevé en Cr, Ni, V avec les amphibolites intercalées dansles gneiss du socle. Les métasédiments (micaschistes) se caractérisant davantage pardes fonds géochimiques contrastés en V, Cr, Fe, Zn, Ni, Co..Dès 1980, le BRGM effectuait dans l'Allier une étude du transfert des éléments(arsenic et tungstène) dans les sols et les plantes. Deux anomalies spectrales, l'unecirculaire, l'autre étoilée, sont corrélées à des anomalies de végétation liées à laprésence de fortes anomalies géochimiques en W, As, Cu, Li, Be, .. dispersées au toitde plusieurs structures issues de l'altération d'une coupole leucogranitique minéraliséeà Echassières (Allier ; d'après Lefèvre J.1980).Le BRGM a réalisé en 1999, en collaboration avec l'INRA (Salpeteur et al. 2000), untest de mesure du fond géochimique sur une carte géologique à 1/50 000 de la bordurenord du Massif central. Quatre méthodes ont été comparées : la méthoded'échantillonnage aléatoire des sols classés par formation pédo-géologique à faibledensité, la méthode des sols et sédiments de l'inventaire BRGM à forte densité, uneméthode basée sur les sédiments à large maille (1 éch. / 7 km^) et une méthode delimons d'inondation à très large maille (1 éch. / 22 km^). La comparaison montre queles valeurs en ETM obtenues sur des sédiments et des limons sont davantageintégratrices et permettent d'estimer de façon plus sure la teneur médiane deséchantillons de sols du bassin versant situé en amont que la méthode basée sur unéchantillonnage aléatoire des sols à faible densité. Ces derniers, même classés enunité pédogéologique, constituent des milieux trop hétérogènes, du fait de leur histoiresouvent complexe. Et donc, l'utilisation de la médiane des valeurs sols commeestimation du fond géochimique pose un problème de représentativité statistique (forteprobabilité d'erreur accidentelle).On parie de fond géochimique élevé dans une lithologie donnée lorsque la médianedes échantillons de sols ou de roches de cette lithologie est plus élevée que lesmédianes des autres lithologies du secteur étudié. Le paroxysme de l'anomalie enroche est le gisement métallique qui contient des teneurs souvent de deux ou troisordres de grandeur plus élevées que la roche encaissante. L'exploitation de cesconcentrations au siècle passé a produit des quantités importantes de résidus miniers(Altman et al., 1997), largement contaminés par les ETM et d'autres élémentsaccompagnateurs (As, Sb, Hg etc.). Ces résidus anthropiques vont s'ajouter auxanomalies naturelles.
14 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
L'anomalie se définit donc comme une augmentation plus ou moins brutale de lateneur en un élément chimique donné dans le milieu analysé : sols, eau, roche etc..Les anomalies géochimiques des sols du Massif central peuvent dépasser le millier deppm pour certains ETM. Elle sont mono ou pluriélémentaires suivant que l'on observeun ou plusieurs éléments chimiques groupés dans la même anomalie.
La notion d'anomalie géochimique est donc une notion relative, car elle se compare àun niveau local ou régional : le fond géochimique (« géochemical background »). Lefond géochimique est couramment estimé à partir de la médiane de la populationd'échantillons analysés sur un espace limité.En 1979, le BRGM publiait les premières images géochimiques du socle hercynien duMassif central, à partir des données issues de l'Inventaire du territoire National (BarbierJ., 1980). Ces données confirment déjà la forte lithodépendance des concentrations enmétaux et métalloïdes des sols français et montrent en particulier des differentiationsgéochimiques importantes liées aux leucogranites et , pour d'autres massifs, le lienentre un fond géochimique élevé en Cr, Ni, V avec les amphibolites intercalées dansles gneiss du socle. Les métasédiments (micaschistes) se caractérisant davantage pardes fonds géochimiques contrastés en V, Cr, Fe, Zn, Ni, Co..Dès 1980, le BRGM effectuait dans l'Allier une étude du transfert des éléments(arsenic et tungstène) dans les sols et les plantes. Deux anomalies spectrales, l'unecirculaire, l'autre étoilée, sont corrélées à des anomalies de végétation liées à laprésence de fortes anomalies géochimiques en W, As, Cu, Li, Be, .. dispersées au toitde plusieurs structures issues de l'altération d'une coupole leucogranitique minéraliséeà Echassières (Allier ; d'après Lefèvre J.1980).Le BRGM a réalisé en 1999, en collaboration avec l'INRA (Salpeteur et al. 2000), untest de mesure du fond géochimique sur une carte géologique à 1/50 000 de la bordurenord du Massif central. Quatre méthodes ont été comparées : la méthoded'échantillonnage aléatoire des sols classés par formation pédo-géologique à faibledensité, la méthode des sols et sédiments de l'inventaire BRGM à forte densité, uneméthode basée sur les sédiments à large maille (1 éch. / 7 km^) et une méthode delimons d'inondation à très large maille (1 éch. / 22 km^). La comparaison montre queles valeurs en ETM obtenues sur des sédiments et des limons sont davantageintégratrices et permettent d'estimer de façon plus sure la teneur médiane deséchantillons de sols du bassin versant situé en amont que la méthode basée sur unéchantillonnage aléatoire des sols à faible densité. Ces derniers, même classés enunité pédogéologique, constituent des milieux trop hétérogènes, du fait de leur histoiresouvent complexe. Et donc, l'utilisation de la médiane des valeurs sols commeestimation du fond géochimique pose un problème de représentativité statistique (forteprobabilité d'erreur accidentelle).On parie de fond géochimique élevé dans une lithologie donnée lorsque la médianedes échantillons de sols ou de roches de cette lithologie est plus élevée que lesmédianes des autres lithologies du secteur étudié. Le paroxysme de l'anomalie enroche est le gisement métallique qui contient des teneurs souvent de deux ou troisordres de grandeur plus élevées que la roche encaissante. L'exploitation de cesconcentrations au siècle passé a produit des quantités importantes de résidus miniers(Altman et al., 1997), largement contaminés par les ETM et d'autres élémentsaccompagnateurs (As, Sb, Hg etc.). Ces résidus anthropiques vont s'ajouter auxanomalies naturelles.
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Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Au plan statistique, lorsque la distribution des teneurs d'un élément analysé dans unmilieu donné est assimilable à une loi normale ou log normale (cas général), le seuild' anomalie peut être choisi comme la valeur de la moyenne augmentée de 2 écartstype ou la teneur correspondant au 95 % de fréquence cumulée. A cette définitionthéorique, nous préférons la notion d'anomalie pratique, c'est-à-dire le seuil de teneursindicateur d'une minéralisation ou d'un halo primaire ou secondaire de minéralisation,dans un contexte climatique et morphologique donné.
1.2.2. Les anomalies géochimiques fréquentes dans les solsd'Auvergne
Les anomalies en ETM les plus fréquentes en Auvergne concernent soit des lithologiesparticulières comme les roches volcaniques basaltiques, les serpentines, lesamphibolites, les micaschistes et quartzites graphiteux, soit des zones d'altérationhydrothermale qui suivent des fractures comme les filons à sulfures de Pb, Zn, Sb etc..ou coiffent le sommet de coupoles ou de dykes de roches magmatiques comme lesleucogranites, les pegmatites etc..
Plus de 15 % de la région Auvergne sont couverts de roches volcaniques. Ces rochesà dominante basaltique ont un fond géochimique naturellement enrichi en nickel,chrome et cuivre. D'autres roches, les diorites ou les serpentinites, plus anciennes,peuvent également contenir des teneurs élevées en Ni-Cr.
La géométrie des anomalies observées en surface reflète pro parte l'origine desanomalies :
géométrie linéaire pour les anomalies liées à des circulations d'eauxhydrothermales dans les fractures du socle ou à des niveaux lithologiquesparticuliers (quartzites et amphibolites à sulfures par exemple).
Un bel exemple de cet hydrothermalisme est la faille d'Argentat orientée NNE quis'étend d'Echassières à l'Ouest de l'Allier à Carmaux en Aveyron, sur plus de 200 kmet se marque en surface par une anomalie très contrastée en arsenic (ill.3) et desminéralisations en F, Ba. L'altération de ces roches pendant plusieurs millénaires alibéré ces métaux de leurs constituants originels pour les transférer dans les sols.
géométrie ovoïde pour les anomalies liées à des corps intrusifs (granites,diorites etc..ill.4 ) ou des cheminées ou cônes volcaniques.
Dans le socle plus ancien (400-350 Ma), différentes formations lithologiques sontnaturellement enrichies en métaux : filons et coupoles magmatiques de leucogranites^'diorites, amphibolites, serpentinites, quartzites graphiteux à sulfures. D'autre part, descirculations d'eaux thermales ont déposé dans des fractures différentes minéralisationsen plomb, zinc, arsenic, baryum, antimoine, argent etc.. .qui ont été localementexploitées par les anciens .
Leucogranite : granite leucocrate, c'est-à-dire de couleur claire, car pauvre en minéraux ferro-magnésiens. Il présente souvent des differentiations micacées albitiques à lépidolite (comme le granite deBeauvoir à Echassières). Ils sont souvent enrichis en Al, Be, Ll.Sn, W,F et développent des anomalies enCu, As à leur périphérie. En Auvergne, les coupoles de Neuf Jours (Ussel ill. 9) et d'Echassières (¡11.4)
appartiennent à ce type (Bumol et al., 1987)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 1 5
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Au plan statistique, lorsque la distribution des teneurs d'un élément analysé dans unmilieu donné est assimilable à une loi normale ou log normale (cas général), le seuild' anomalie peut être choisi comme la valeur de la moyenne augmentée de 2 écartstype ou la teneur correspondant au 95 % de fréquence cumulée. A cette définitionthéorique, nous préférons la notion d'anomalie pratique, c'est-à-dire le seuil de teneursindicateur d'une minéralisation ou d'un halo primaire ou secondaire de minéralisation,dans un contexte climatique et morphologique donné.
1.2.2. Les anomalies géochimiques fréquentes dans les solsd'Auvergne
Les anomalies en ETM les plus fréquentes en Auvergne concernent soit des lithologiesparticulières comme les roches volcaniques basaltiques, les serpentines, lesamphibolites, les micaschistes et quartzites graphiteux, soit des zones d'altérationhydrothermale qui suivent des fractures comme les filons à sulfures de Pb, Zn, Sb etc..ou coiffent le sommet de coupoles ou de dykes de roches magmatiques comme lesleucogranites, les pegmatites etc..
Plus de 15 % de la région Auvergne sont couverts de roches volcaniques. Ces rochesà dominante basaltique ont un fond géochimique naturellement enrichi en nickel,chrome et cuivre. D'autres roches, les diorites ou les serpentinites, plus anciennes,peuvent également contenir des teneurs élevées en Ni-Cr.
La géométrie des anomalies observées en surface reflète pro parte l'origine desanomalies :
géométrie linéaire pour les anomalies liées à des circulations d'eauxhydrothermales dans les fractures du socle ou à des niveaux lithologiquesparticuliers (quartzites et amphibolites à sulfures par exemple).
Un bel exemple de cet hydrothermalisme est la faille d'Argentat orientée NNE quis'étend d'Echassières à l'Ouest de l'Allier à Carmaux en Aveyron, sur plus de 200 kmet se marque en surface par une anomalie très contrastée en arsenic (ill.3) et desminéralisations en F, Ba. L'altération de ces roches pendant plusieurs millénaires alibéré ces métaux de leurs constituants originels pour les transférer dans les sols.
géométrie ovoïde pour les anomalies liées à des corps intrusifs (granites,diorites etc..ill.4 ) ou des cheminées ou cônes volcaniques.
Dans le socle plus ancien (400-350 Ma), différentes formations lithologiques sontnaturellement enrichies en métaux : filons et coupoles magmatiques de leucogranites^'diorites, amphibolites, serpentinites, quartzites graphiteux à sulfures. D'autre part, descirculations d'eaux thermales ont déposé dans des fractures différentes minéralisationsen plomb, zinc, arsenic, baryum, antimoine, argent etc.. .qui ont été localementexploitées par les anciens .
Leucogranite : granite leucocrate, c'est-à-dire de couleur claire, car pauvre en minéraux ferro-magnésiens. Il présente souvent des differentiations micacées albitiques à lépidolite (comme le granite deBeauvoir à Echassières). Ils sont souvent enrichis en Al, Be, Ll.Sn, W,F et développent des anomalies enCu, As à leur périphérie. En Auvergne, les coupoles de Neuf Jours (Ussel ill. 9) et d'Echassières (¡11.4)
appartiennent à ce type (Bumol et al., 1987)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 1 5
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
Massif Central :sédiments de l'Inventaire,isovaleurs As harmonisées
Illustration 3 - Cartographie des teneurs en arsenic des sols et sédiments du Massif centraléchantillonnés dans le cadre du programme d'inventaire national
(Données BRGM /REM 2000)
16 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
Illustration 4 - Anomalie en cuivre ovoïde dans les sols et sédiments à l'aplomb du leugogranited'Echassières. Remarquer le décalage entre la position des valeurs les plus fortes et celles dessurfaces enveloppes calculées par interpolation (pixels en rouges pour les valeurs supérieures
à 200 ppm)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 17
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
2. Le module SIG du BRGM
Le système d'information géographique (SIG) conçu par le BRGM comprend7 couches d'informations, ou données de base, qui pourront être croisées parl'opérateur (ill. 5) :
une couche « géologie » qui précise les contours des zones volcaniques ;
une couche « géochimie » rassemblant plus de 42000 données d'analyses de lacampagne d'exploration 1977-1985, qui a été complétée par les analyses desols issues des DDAF<^>, des MISE ^^'et SATESE<^> ;
une couche « indices minéralisés », ces derniers constituant également unesource d'apports en métaux dans les sols ;
une couche analyses roches qui permet de renseigner les lithologies anomalesen ETM ;
une couche « topographie » (rivières, départements, communes..) et maillée(modèle numérique de terrain : MNT au pas de 50m) ;
une couche « occupation du sol » issue de la base Corinne Land Cover del'IFEN ;
une couche « STEP'^^ » qui précise la localisation des usines de traitement etles volumes de déchets produits.
Le SIG inclut également une couche de données dérivées par calcul ou croisement,provenant des données de bases qui permettent de définir les zones à risques pourl'épandage.
2.1. CATALOGUE DESCRIPTIF DES DIFFERENTES COUCHES DU SIG ETLIMITES D'UTILISATION
2.1.1. Le modèle numérique de terrain
La législation sur l'épandage des boues prévoit une exclusion des zones à pentesupérieures à 7 % et situées à moins de 200 m d'une rivière si les boues ne sont passtabilisées. Cette distance est réduite à 100 mètres si les boues sont solides etstabilisées (annexe II de l'arrêté du 8 janvier 1998). Il est nécessaire de générer unmodèle numérique de terrain qui permette de calculer le gradient de pente en chaquepoint de la surface du projet.
Ce modèle numérique de terrain a été calculé par interpolation à partir de la BD Cartode l'Institut Géographique National au pas de 50 m. La précision de ce modèle nepermet pas de modéliser les microchenaux ou cuvettes à l'amont des drainagesde Sème ordre (ordre 1 à 3 de la classification de Strahler, 1952).
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 19
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2. Le module SIG du BRGM
Le système d'information géographique (SIG) conçu par le BRGM comprend7 couches d'informations, ou données de base, qui pourront être croisées parl'opérateur (ill. 5) :
une couche « géologie » qui précise les contours des zones volcaniques ;
une couche « géochimie » rassemblant plus de 42000 données d'analyses de lacampagne d'exploration 1977-1985, qui a été complétée par les analyses desols issues des DDAF<^>, des MISE ^^'et SATESE<^> ;
une couche « indices minéralisés », ces derniers constituant également unesource d'apports en métaux dans les sols ;
une couche analyses roches qui permet de renseigner les lithologies anomalesen ETM ;
une couche « topographie » (rivières, départements, communes..) et maillée(modèle numérique de terrain : MNT au pas de 50m) ;
une couche « occupation du sol » issue de la base Corinne Land Cover del'IFEN ;
une couche « STEP'^^ » qui précise la localisation des usines de traitement etles volumes de déchets produits.
Le SIG inclut également une couche de données dérivées par calcul ou croisement,provenant des données de bases qui permettent de définir les zones à risques pourl'épandage.
2.1. CATALOGUE DESCRIPTIF DES DIFFERENTES COUCHES DU SIG ETLIMITES D'UTILISATION
2.1.1. Le modèle numérique de terrain
La législation sur l'épandage des boues prévoit une exclusion des zones à pentesupérieures à 7 % et situées à moins de 200 m d'une rivière si les boues ne sont passtabilisées. Cette distance est réduite à 100 mètres si les boues sont solides etstabilisées (annexe II de l'arrêté du 8 janvier 1998). Il est nécessaire de générer unmodèle numérique de terrain qui permette de calculer le gradient de pente en chaquepoint de la surface du projet.
Ce modèle numérique de terrain a été calculé par interpolation à partir de la BD Cartode l'Institut Géographique National au pas de 50 m. La précision de ce modèle nepermet pas de modéliser les microchenaux ou cuvettes à l'amont des drainagesde Sème ordre (ordre 1 à 3 de la classification de Strahler, 1952).
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2.1.2. La cartographie géologique au millionième de la France
Cette carte remise à jour par le BRGM (Chantraine et al. ) en 1996 décrit les grandesunités lithologiques du Massif central du Protérozoïque au Quaternaire récent. Auniveau du volcanisme tertiaire et quaternaire, une distinction est possible entre lavesbasiques (calco-magnésiennes comme les basaltes, basanites, mugéarites enrichiesen nickel et chrome) et acides ou sodi-potassiques (comme les trachytes, trachy-andésites et rhyolites davantage riches en plomb, baryum), ce qui nous sera très utile.
Les formations superficielles figurent en général sur les cartes géologiques sous levocable simple d'écrans superficiels ou sols remaniés, alluvions etc.. . Or cesformations ont une histoire très complexe qui explique en partie les variations de leurcontenu en éléments traces, notamment en fer et en aluminium.
L'histoire ancienne du relief de l'Auvergne nous rappelle que le sol actuel est l'héritagede plusieurs pédogenèses qui se sont succédées dans les temps préhistoriques sousdes climats parfois équatoriaux ou périglaciaires (I. Salpeteur et al., 2005).A la fin du Crétacé (65 Ma), le relief de l'Auvergne se présente comme un archipeld'ilôts émergés recouvert de lambeaux d'une pénéplaine profondément altérée,recouverte d'un manteau épais d'altérites ferrugineuses (ferralites). Ces paléo-latéritesvont alimenter les sables de plages sur les rivages de la mer Tertiaire en produisant lesfameux sables oolithiques ferrugineux du Sidérolitique. Suite aux plissement alpins,une vaste surrection du Massif central entraîne une reprise d'érosion intense et leremplissage de fossés (rifts) des Limagnes (¡11.8). Un volcanisme ancien, pré-rift estdécrit dans le Nord du Massif Central. Mais le paroxysme des grandes éruptionsapparaît au Miocène supérieur (11-9Ma), dans le Cantal puis l'Aubrac et le Cézallier etles coulées envahissent des paléo-vallées (ill. 7 ; Dubreuil et al. 1995, Nehlig et al.2003). Ces laves sont localement affectées par une altération de type fersialitique fini-Miocène (Chesv\/orth et al., 1983).
A 8,5 Ma, le Paléo-Lot découpe le plateau de l'Aubrac et il y a 2,2 Ma, la Paléo-Loires'écoulait encore vers le Nord, occupant l'ancien réseau miocène. Les principauxépisodes volcaniques du Devès, de la Chaîne des Puys et du Mont-Dore sont datésrespectivement à 7,5, 4,8 et 4 Ma (Nehlig et al., 2003). Plus récemment, l'abaissementbrutal du niveau des mers suite aux glaciations induit un surcreusement des valléesanciennes et les vallées et terrasses anciennes, localement recouvertes de lavesrésistantes à l'érosion, se retrouvent perchées sur les flancs des vallées actuelles(terrasses du Haut-Ailier datées à 120-140000 ans, Straffin et al. ,1999).Des moraines, glissements gravitaires liés au dégel, des fissures de retrait (permafrost)dans les sols actuels témoignent de ces climats froids. Des tourbières s'installent dansles cuvettes sommitales du Forez et du Cantal.
20 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
2.1.2. La cartographie géologique au millionième de la France
Cette carte remise à jour par le BRGM (Chantraine et al. ) en 1996 décrit les grandesunités lithologiques du Massif central du Protérozoïque au Quaternaire récent. Auniveau du volcanisme tertiaire et quaternaire, une distinction est possible entre lavesbasiques (calco-magnésiennes comme les basaltes, basanites, mugéarites enrichiesen nickel et chrome) et acides ou sodi-potassiques (comme les trachytes, trachy-andésites et rhyolites davantage riches en plomb, baryum), ce qui nous sera très utile.
Les formations superficielles figurent en général sur les cartes géologiques sous levocable simple d'écrans superficiels ou sols remaniés, alluvions etc.. . Or cesformations ont une histoire très complexe qui explique en partie les variations de leurcontenu en éléments traces, notamment en fer et en aluminium.
L'histoire ancienne du relief de l'Auvergne nous rappelle que le sol actuel est l'héritagede plusieurs pédogenèses qui se sont succédées dans les temps préhistoriques sousdes climats parfois équatoriaux ou périglaciaires (I. Salpeteur et al., 2005).A la fin du Crétacé (65 Ma), le relief de l'Auvergne se présente comme un archipeld'ilôts émergés recouvert de lambeaux d'une pénéplaine profondément altérée,recouverte d'un manteau épais d'altérites ferrugineuses (ferralites). Ces paléo-latéritesvont alimenter les sables de plages sur les rivages de la mer Tertiaire en produisant lesfameux sables oolithiques ferrugineux du Sidérolitique. Suite aux plissement alpins,une vaste surrection du Massif central entraîne une reprise d'érosion intense et leremplissage de fossés (rifts) des Limagnes (¡11.8). Un volcanisme ancien, pré-rift estdécrit dans le Nord du Massif Central. Mais le paroxysme des grandes éruptionsapparaît au Miocène supérieur (11-9Ma), dans le Cantal puis l'Aubrac et le Cézallier etles coulées envahissent des paléo-vallées (ill. 7 ; Dubreuil et al. 1995, Nehlig et al.2003). Ces laves sont localement affectées par une altération de type fersialitique fini-Miocène (Chesv\/orth et al., 1983).
A 8,5 Ma, le Paléo-Lot découpe le plateau de l'Aubrac et il y a 2,2 Ma, la Paléo-Loires'écoulait encore vers le Nord, occupant l'ancien réseau miocène. Les principauxépisodes volcaniques du Devès, de la Chaîne des Puys et du Mont-Dore sont datésrespectivement à 7,5, 4,8 et 4 Ma (Nehlig et al., 2003). Plus récemment, l'abaissementbrutal du niveau des mers suite aux glaciations induit un surcreusement des valléesanciennes et les vallées et terrasses anciennes, localement recouvertes de lavesrésistantes à l'érosion, se retrouvent perchées sur les flancs des vallées actuelles(terrasses du Haut-Ailier datées à 120-140000 ans, Straffin et al. ,1999).Des moraines, glissements gravitaires liés au dégel, des fissures de retrait (permafrost)dans les sols actuels témoignent de ces climats froids. Des tourbières s'installent dansles cuvettes sommitales du Forez et du Cantal.
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Géologie 1/1000000
Géochimie (Invent.+DDAF
Base Access
üpation du territoir(Corine Land Cover Requêtes
BD CARTO_P
SortiesC A R T OMapinfo
Illustration 5 - Contenu du SIG (module BRGM)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 21
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de ta région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
Légende
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Pouzzolanei. cméntet basaltrijea
Illustration 6 - Carte géologique de la région Auvergne et de la Corrèze d'après la carte à1/1 000 000 du B R G M (1996). Les formations volcaniques récentes sont en vert
22 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
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Illustration 7 - Carte simplifiée montrant l'extension des formations volcaniques du Massifcentral et leur âge relatif (d'après Nehlig et al., 1998)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 23
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
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Illustration 8 - Coupe est-ouest du Massif centra! passant au niveau du volcan du Cantal(d'après Meloux et al., 1986)
24 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Remarque importante :
Toute limite lithologique tracée sur la carte est le fruit d'une extrapolation entre deuxaffleurements discontinus et donc sa précision sur une carte au millionième estsouvent inférieure à 50-100 m. Ainsi à l'échelle d'une parcelle, se baser uniquementsur la limite des basaltes par exemple pour exclure un secteur est risqué. En cas dedoute, une vérification simple sera effectuée à la tarière en prélevant les déblais aufond du trou qui, sauf dans les colluvions de pente, reflètent la composition de la rochemère.
De plus, la cartographie géologique, même à l'échelle 1/50 000, ne permet pas en effetde représenter les minces couches de cendres basaltiques riches en Ni-Cr qui ontrecouvert de larges espaces du Massif central durant les éruptions paroxysmales (avecprojections de cendres à plus de 40 km en aval du vent dominant..). Quelques fois, cesniveaux altérés se signalent uniquement par un changement de la couleur du sol sur 2-3 cm sous l'horizon humique et reposent sur d'autres lithologies que les basaltes. Lacarte géologique, dont l'objectif est de représenter les formations du socle, les asouvent ignorés. Par contre, la présence d'un ancien dépôt de cendres basaltiquesdans les sols se traduira au niveau de la couche géochimique par une élévation dufonds en nickel, chrome. Les anomalies observées dans les sédiments intègrent cettecomposante surperficielle.
2.1.3. Les indices minéralisés et les anciennes mines
Ces indices et mines ont été répertoriés à partir de la carte des ressources minéralesdu Massif central (Emberger et Périchaud, 1978), de la carte minière de la FranceMétropolitaine du BRGM éditée en 1994 (Béziat P. et al.) complétée par unecompilation des indices miniers et indices découverts par la prospection InventaireBRGM et soumis à la profession, réalisées en 2000 par Y. Deschamps au BRGM.
Mis à part le district antimonifère de Brioude- Massiac, la mine de fluorine de Langeac,celle de Pontgibaud (Pb, Ba), les bassins charbonniers de l'Aumance, de Brassac, deCommentry, de Messeix et de Saint-Eloy (production cumulée proche de 105 Mt), larégion Auvergne n'a pas connu d'extraction vraiment importante. Par contre, lesdéchets de nombreuses petites exploitations souvent anciennes et les usines detransformation en aval (l'usine d'arsenic d'Auzon, la fonderie de Pongibaud..) ontgénéré des anomalies résiduelles importantes et leur impact sur les écosystèmes estloin d'être négligeable (Altman et al. 1996). Autour d'une ancienne mine de faibletonnage extrait, on peut considérer que les sols sont pollués sur une distance de 100 à200 m. Ces valeurs dépendent évidemment du contexte morphologique ethydrométrique de la région. Les sédiments sont pollués sur des distances variables(500 m à 1km) et les terrasses peuvent stocker une partie des polluants de la mineancienne.
D'autres anomalies géochimiques découvertes par l'Inventaire, comme la coupoleleucogranitique d'Echassières (anomalie polymétallique : Sn, W, As, Cu, Pb, Zn et Li,F, B, Nb ill.4) ou celle de Neuf-Jours (ill. 9) ont généré des anomalies en métaux
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 25
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Remarque importante :
Toute limite lithologique tracée sur la carte est le fruit d'une extrapolation entre deuxaffleurements discontinus et donc sa précision sur une carte au millionième estsouvent inférieure à 50-100 m. Ainsi à l'échelle d'une parcelle, se baser uniquementsur la limite des basaltes par exemple pour exclure un secteur est risqué. En cas dedoute, une vérification simple sera effectuée à la tarière en prélevant les déblais aufond du trou qui, sauf dans les colluvions de pente, reflètent la composition de la rochemère.
De plus, la cartographie géologique, même à l'échelle 1/50 000, ne permet pas en effetde représenter les minces couches de cendres basaltiques riches en Ni-Cr qui ontrecouvert de larges espaces du Massif central durant les éruptions paroxysmales (avecprojections de cendres à plus de 40 km en aval du vent dominant..). Quelques fois, cesniveaux altérés se signalent uniquement par un changement de la couleur du sol sur 2-3 cm sous l'horizon humique et reposent sur d'autres lithologies que les basaltes. Lacarte géologique, dont l'objectif est de représenter les formations du socle, les asouvent ignorés. Par contre, la présence d'un ancien dépôt de cendres basaltiquesdans les sols se traduira au niveau de la couche géochimique par une élévation dufonds en nickel, chrome. Les anomalies observées dans les sédiments intègrent cettecomposante surperficielle.
2.1.3. Les indices minéralisés et les anciennes mines
Ces indices et mines ont été répertoriés à partir de la carte des ressources minéralesdu Massif central (Emberger et Périchaud, 1978), de la carte minière de la FranceMétropolitaine du BRGM éditée en 1994 (Béziat P. et al.) complétée par unecompilation des indices miniers et indices découverts par la prospection InventaireBRGM et soumis à la profession, réalisées en 2000 par Y. Deschamps au BRGM.
Mis à part le district antimonifère de Brioude- Massiac, la mine de fluorine de Langeac,celle de Pontgibaud (Pb, Ba), les bassins charbonniers de l'Aumance, de Brassac, deCommentry, de Messeix et de Saint-Eloy (production cumulée proche de 105 Mt), larégion Auvergne n'a pas connu d'extraction vraiment importante. Par contre, lesdéchets de nombreuses petites exploitations souvent anciennes et les usines detransformation en aval (l'usine d'arsenic d'Auzon, la fonderie de Pongibaud..) ontgénéré des anomalies résiduelles importantes et leur impact sur les écosystèmes estloin d'être négligeable (Altman et al. 1996). Autour d'une ancienne mine de faibletonnage extrait, on peut considérer que les sols sont pollués sur une distance de 100 à200 m. Ces valeurs dépendent évidemment du contexte morphologique ethydrométrique de la région. Les sédiments sont pollués sur des distances variables(500 m à 1km) et les terrasses peuvent stocker une partie des polluants de la mineancienne.
D'autres anomalies géochimiques découvertes par l'Inventaire, comme la coupoleleucogranitique d'Echassières (anomalie polymétallique : Sn, W, As, Cu, Pb, Zn et Li,F, B, Nb ill.4) ou celle de Neuf-Jours (ill. 9) ont généré des anomalies en métaux
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 25
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
d'extension kilométrique. Sur des zones de socle comme les feuilles Ussel - Bort lesOrgues (soit environ 1200 km^), on ne dénombre pas moins d'une trentained'anomalies (Pb-Zn, Ba, As. etc.. ill.9) liées à de petites structures filoniennes oucoupoles granitiques altérées. Dans le cadre de ce projet, une anomalie de ce type(Commune de Giat ) a été sélectionnée à partir de la base géochimie pour implanter unsite expérimental (voir rapport final modules B et C). Le rééchantillonnage de parcellessituées au sein de l'anomalie a confirmé la présence des teneurs anomales en Cu (135a 400 ppm), Zn (200 a 280 ppm), Pb (160 à 234 ppm). As (1 10 à 270 ppm) obtenuesen 1980. L'enquête sur place, a d'ailleurs confirmé la fermeture d'un captage d'eau enaval de l'anomalie en ETM, suite aux dépassements des teneurs en As dans l'eau dela nappe.
Les travaux de suivi des anomalies Inventaire ont montré qu'en relief moyennementaccidenté, en milieu tempéré, le halo de dispersiondes éléments chimiques issus del'altération de la source minéralisée (filon ou roche hydrothermalisée) sont de l'ordre dequelques dizaines de mètres, voire plusieurs centaines de mètres lorsque l'anomalieest issue d'une source riche, située en sommet de colline comme le filon minéralisé deSt Salvy dans le Tarn (ill. 10 ). Le filon à blende (sulfure de Zn) dominante contient destraces de galène (sulfure de Pb) :
L'anomalie en Pb supérieure à 300 ppm dépasse deux kilomètres sur l'axe dufilon et moins de 700 m sur les flancs ;
l'anomalie Zn (élément très mobile en sol acide) dépasse 3 km en longueur et1,5 km sur les flancs de la colline avec des maxima à 1200 ppm). Le zinc qui estdavantage mobile en climat tempéré forme une anomalie de plus de 600 ppm quis'étend à plus de 2 km en aval du gisement tandis que l'anomalie en plomb(600-1 200ppm) reste localisée sur une bande étroite (200 m) à l'aplomb de lastructure minéralisée.
les teneurs en cadmium (mal dosé à l'époque) dessinent un axe anomaliqueoblique entre 10 et 80 ppm. .
Une zone tampon de 200 m autour de ces cibles doit donc être considéréecomme potentiellement contaminée pour un ajout de boues de STEP.
26 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
d'extension kilométrique. Sur des zones de socle comme les feuilles Ussel - Bort lesOrgues (soit environ 1200 km^), on ne dénombre pas moins d'une trentained'anomalies (Pb-Zn, Ba, As. etc.. ill.9) liées à de petites structures filoniennes oucoupoles granitiques altérées. Dans le cadre de ce projet, une anomalie de ce type(Commune de Giat ) a été sélectionnée à partir de la base géochimie pour implanter unsite expérimental (voir rapport final modules B et C). Le rééchantillonnage de parcellessituées au sein de l'anomalie a confirmé la présence des teneurs anomales en Cu (135a 400 ppm), Zn (200 a 280 ppm), Pb (160 à 234 ppm). As (1 10 à 270 ppm) obtenuesen 1980. L'enquête sur place, a d'ailleurs confirmé la fermeture d'un captage d'eau enaval de l'anomalie en ETM, suite aux dépassements des teneurs en As dans l'eau dela nappe.
Les travaux de suivi des anomalies Inventaire ont montré qu'en relief moyennementaccidenté, en milieu tempéré, le halo de dispersiondes éléments chimiques issus del'altération de la source minéralisée (filon ou roche hydrothermalisée) sont de l'ordre dequelques dizaines de mètres, voire plusieurs centaines de mètres lorsque l'anomalieest issue d'une source riche, située en sommet de colline comme le filon minéralisé deSt Salvy dans le Tarn (ill. 10 ). Le filon à blende (sulfure de Zn) dominante contient destraces de galène (sulfure de Pb) :
L'anomalie en Pb supérieure à 300 ppm dépasse deux kilomètres sur l'axe dufilon et moins de 700 m sur les flancs ;
l'anomalie Zn (élément très mobile en sol acide) dépasse 3 km en longueur et1,5 km sur les flancs de la colline avec des maxima à 1200 ppm). Le zinc qui estdavantage mobile en climat tempéré forme une anomalie de plus de 600 ppm quis'étend à plus de 2 km en aval du gisement tandis que l'anomalie en plomb(600-1 200ppm) reste localisée sur une bande étroite (200 m) à l'aplomb de lastructure minéralisée.
les teneurs en cadmium (mal dosé à l'époque) dessinent un axe anomaliqueoblique entre 10 et 80 ppm. .
Une zone tampon de 200 m autour de ces cibles doit donc être considéréecomme potentiellement contaminée pour un ajout de boues de STEP.
26 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
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Illustration 9 - Indices minéralisés et anomalies en tungstène, plomb, Une, baryum, argentidentifiées par ta campagne d'exploration géochimique BRGM. Inventaire sur les feuilles à
1/50 000 d'Ussel et de Bort les Orgues (Corrèze)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 27
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
A g i
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P b I p pm I
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F I p p m !
(b)
Illustration 10 - Extension des anomalies en Zn, Pb, Cd, ,Ag, Sb ,P,etF à ¡'aplomb du filonminéralisé de St Salvy (d'après Fogliérini et al., 1980)
28 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
2.1.4. La géochimie sols et sédiments
Cette couche du SIG comporte deux types de données complémentaires. En effet, laprospection Inventaire du BRGM avait exclu les zones du volcanisme récent (Cantal,chaîne des Puys etc..) et les bassins des Limagnes. Donc, pour compléter les « trous »
de cette information géochimique, une compilation des analyses effectuées par lesbureaux d'étude ou les mairies, soit dans le cadre de plans d'épandage, soit dans lecadre de protection des AEP, a été effectuée avec l'aide de D. Rouzaire et C. Talon(stagiaire) du SGR Auvergne. Ces données ont été complétées par celles de la baseAÑÁDEME gérée par l'INRA.
Ces études utilisent souvent une fraction granulométrique (< 2 mm) et des méthodesd'extraction et de dosages différentes du BRGM. Une étude statistique par lithologie amontré que les différences de teneurs observées pour les médianes (pour les 6éléments concernés de la norme) restaient compatibles avec la précision requise etl'objectif de l'étude : définition de zones à teneurs anomales présentant une forteprobabilité de risque pour l'épandage (voir ill. 6 du rapport d'avancement, août 2004).
La base géochimie Inventaire comporte 42 804 sites de sols (fond de vallon) etsédiments échantillonnés lors des campagnes du programme d'inventaire du Massifcentral entre 1978 et 1988 (Lambert A., 2005). La fraction inférieure à 125 microns aété dosée par spectrométrie d'émission à plasma conductif pour 22 éléments (troiséléments majeurs : Fe, Mn, P et 19 éléments traces, tableau 1). Les six éléments (Pb,Zn, Cu, Cr, Ni et Cd ) de la norme boues y figurent. Par contre, le sélénium et lemercure n'ont pas été dosés à l'époque (tableau 1). A la demande des clients (DIREN,Agences de l'Eau Adour-Garonne et Loire-Bretagne), l'élément arsenic a été ajouté àla base. La précision de ces mesures est de l'ordre de 20 % (cumul des différenteserreurs : d'échantillonnage, de mise en solution, instrumentale etc.).
BRGM/RP-54297-FR- Rapport final 29
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
2.1.4. La géochimie sols et sédiments
Cette couche du SIG comporte deux types de données complémentaires. En effet, laprospection Inventaire du BRGM avait exclu les zones du volcanisme récent (Cantal,chaîne des Puys etc..) et les bassins des Limagnes. Donc, pour compléter les « trous »
de cette information géochimique, une compilation des analyses effectuées par lesbureaux d'étude ou les mairies, soit dans le cadre de plans d'épandage, soit dans lecadre de protection des AEP, a été effectuée avec l'aide de D. Rouzaire et C. Talon(stagiaire) du SGR Auvergne. Ces données ont été complétées par celles de la baseAÑÁDEME gérée par l'INRA.
Ces études utilisent souvent une fraction granulométrique (< 2 mm) et des méthodesd'extraction et de dosages différentes du BRGM. Une étude statistique par lithologie amontré que les différences de teneurs observées pour les médianes (pour les 6éléments concernés de la norme) restaient compatibles avec la précision requise etl'objectif de l'étude : définition de zones à teneurs anomales présentant une forteprobabilité de risque pour l'épandage (voir ill. 6 du rapport d'avancement, août 2004).
La base géochimie Inventaire comporte 42 804 sites de sols (fond de vallon) etsédiments échantillonnés lors des campagnes du programme d'inventaire du Massifcentral entre 1978 et 1988 (Lambert A., 2005). La fraction inférieure à 125 microns aété dosée par spectrométrie d'émission à plasma conductif pour 22 éléments (troiséléments majeurs : Fe, Mn, P et 19 éléments traces, tableau 1). Les six éléments (Pb,Zn, Cu, Cr, Ni et Cd ) de la norme boues y figurent. Par contre, le sélénium et lemercure n'ont pas été dosés à l'époque (tableau 1). A la demande des clients (DIREN,Agences de l'Eau Adour-Garonne et Loire-Bretagne), l'élément arsenic a été ajouté àla base. La précision de ces mesures est de l'ordre de 20 % (cumul des différenteserreurs : d'échantillonnage, de mise en solution, instrumentale etc.).
BRGM/RP-54297-FR- Rapport final 29
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans tes sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
Locihtalton d « pr«tav«m*m* tott.inventaire et DOAFS3 cl
tndic«> rtiinwi*
PROJET ETM AUVERGNE
Mar» 2003 RE N W ADO
e Indices de ta B S S• Prélèvements de l'inventaire minier• Analyses D D A F• Mine Issue de l'inventaire• Mine hors inventaire• Sujets de l'inventaire
illustration 11 - Répartition des informations gêochimiques issues de l'inventaire B R G M et cellesissues des autres sources (DDAF,Ademe etc.).Les cercles jaunes représentent les indices
miniers.
30 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
TECHNIQUES AN.ALYTIQLIES MULTIELEiMENTAIRES
Element,"!
AgAl,03(%)
As
B
Ba
Be
BiCaO (%}
Cd
Co
CrCu
I-CjO, {%)
K^O (%)
Lai\igO (%)
MnO (%)
MoNa20
NbNi
P2O5 (%)
Pb
Sb
Si02Sn
VWYZnZr
DCP
ScuU inf.
0.2
10
10
10
1
1
1
10
10
0.1
0,01
2
10
10
10
10
20
2010
10
5
10
Seuil sup.
100
1 000
1 000
1000100
250
1 OOO,.
10001 000
23
250
10001000
1000l 000
10001 000
1000200
1 000
ICP
Seuil iiif.
1
20
10
10
10
2
5
10
5
1
1
5
20
10
10
10
1
10
10
10
20
5
20
Seuil sup.
300100
50 000
18 000
3 500
10 000
5 000
25 000
13 000
S 000
100
50
20
7 500
15 000
18 000
8
6 000
25 000
100
20 000
4 000
r5 000
15 000
20 000
13 000
Quantomclrc
Seuil inf.
3
20
10
5
3
4
10
10
3
1
1
200
1
3
1
200
5
15
50
3
20
5
5075
5
50
Seuil sup.
40
50
1 3001 800
5 000
100
250
4 000
3 000
1000100
16
5 000
50
1
5 000
16
10 000
4 000
2
3 000
2 000
100
3 000
5 000
2 00015 000
60015 000
Tableau 1 - Techniques d'analyse muliiélémentaire utilisées lors de l'inventaire du territoirenational. Pour chaque technique, le tableau indique les seuils inférieurs et supérieurs de
détection. Les valeurs sont en ppm (ou mg/l<g) sauf si indiqué en % (Barbier J., 1996)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 31
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
TECHNIQUES AN.ALYTIQLIES MULTIELEiMENTAIRES
Element,"!
AgAl,03(%)
As
B
Ba
Be
BiCaO (%}
Cd
Co
CrCu
I-CjO, {%)
K^O (%)
Lai\igO (%)
MnO (%)
MoNa20
NbNi
P2O5 (%)
Pb
Sb
Si02Sn
VWYZnZr
DCP
ScuU inf.
0.2
10
10
10
1
1
1
10
10
0.1
0,01
2
10
10
10
10
20
2010
10
5
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Seuil sup.
100
1 000
1 000
1000100
250
1 OOO,.
10001 000
23
250
10001000
1000l 000
10001 000
1000200
1 000
ICP
Seuil iiif.
1
20
10
10
10
2
5
10
5
1
1
5
20
10
10
10
1
10
10
10
20
5
20
Seuil sup.
300100
50 000
18 000
3 500
10 000
5 000
25 000
13 000
S 000
100
50
20
7 500
15 000
18 000
8
6 000
25 000
100
20 000
4 000
r5 000
15 000
20 000
13 000
Quantomclrc
Seuil inf.
3
20
10
5
3
4
10
10
3
1
1
200
1
3
1
200
5
15
50
3
20
5
5075
5
50
Seuil sup.
40
50
1 3001 800
5 000
100
250
4 000
3 000
1000100
16
5 000
50
1
5 000
16
10 000
4 000
2
3 000
2 000
100
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5 000
2 00015 000
60015 000
Tableau 1 - Techniques d'analyse muliiélémentaire utilisées lors de l'inventaire du territoirenational. Pour chaque technique, le tableau indique les seuils inférieurs et supérieurs de
détection. Les valeurs sont en ppm (ou mg/l<g) sauf si indiqué en % (Barbier J., 1996)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 31
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
La densité de prélèvement était voisine de 2 échantillons par km^, ce qui est très élevédans une optique estimation du fond géochimique à l'échelle d'une commune. Lestravaux de géochimie ultérieurs en France et dans le monde ont montré que lagéochimie de la fraction fine des sédiments fournit une bonne estimation de lagéochimie moyenne des sols du bassin versant situé en amont. Par contre, pour uneapplication à l'échelle d'une parcelle, il conviendra de refaire un échantillonnage decontrôle si la carte régionale montre un risque de dépassement dans le secteurconcerné.Au niveau de la représentation des anomalies, deux méthodes sont courammentutilisées :
- l'utilisation d'un symbole de taille croissante centré sur le site de prélèvement (voirill.4) ;
- calcul d'une courbe isoteneur en interpolant les valeurs en une valeur moyennecalculée dans une fenêtre mobile de forme choisie par l'utilisateur (voir ill. 4).
La première méthode a l'avantage de préserver la localisation exacte des pointsanomaux (en cas de zoom par exemple). La seconde introduit une erreur dans lepositionnement due au procédé d'interpolation. Donc la limite d'une courbe interpoléene doit pas être considérée comme une valeur absolue.
Remarque sur les limites d'utilisation de ces données :
- l'utilisation de ces données dans le cadre d'un autre projet est interdite, lesconventions d'utilisation stipulant que leur usage est réservé à ce projet ;
- l'utilisation des données analytiques en Cd et As pour une estimation des fondsgéochimiques naturels est à proscrire car les seuils inférieurs de détection de cesdeux éléments en analyse DCP étaient respectivement 5 et 2 fois supérieurs auxfonds naturels de ces éléments estimés par d'autres études plus récentes (Atlasgéochimique européen par exemple, Salminen et al., 2005). Par contre, les teneursélevées de ces deux éléments restent significatives.
Lithologies à fond géochimique élevé en ETM :
Une étude statistique a été effectuée pour définir les médianes des teneurs en Ni, Cu,Cr, Co, Pb et Zn pour différents sols et sédiments appartenant à 13 ensembleslithologiques sélectionnés géographiquement sur la base géologie (ill. 12) :
- Sédiments récents- Sédiments houillers- Pouzzolanes- Ecrans tertiaires- Permo-Trias- Andésites basaltes- Métavolcanites basiques- Ultrabasites- Granites peralcalins- Granite alcalins- Granites peralumineux- Orthogneiss- Gneiss
32 BRGM/RP-54297-FR- Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
La densité de prélèvement était voisine de 2 échantillons par km^, ce qui est très élevédans une optique estimation du fond géochimique à l'échelle d'une commune. Lestravaux de géochimie ultérieurs en France et dans le monde ont montré que lagéochimie de la fraction fine des sédiments fournit une bonne estimation de lagéochimie moyenne des sols du bassin versant situé en amont. Par contre, pour uneapplication à l'échelle d'une parcelle, il conviendra de refaire un échantillonnage decontrôle si la carte régionale montre un risque de dépassement dans le secteurconcerné.Au niveau de la représentation des anomalies, deux méthodes sont courammentutilisées :
- l'utilisation d'un symbole de taille croissante centré sur le site de prélèvement (voirill.4) ;
- calcul d'une courbe isoteneur en interpolant les valeurs en une valeur moyennecalculée dans une fenêtre mobile de forme choisie par l'utilisateur (voir ill. 4).
La première méthode a l'avantage de préserver la localisation exacte des pointsanomaux (en cas de zoom par exemple). La seconde introduit une erreur dans lepositionnement due au procédé d'interpolation. Donc la limite d'une courbe interpoléene doit pas être considérée comme une valeur absolue.
Remarque sur les limites d'utilisation de ces données :
- l'utilisation de ces données dans le cadre d'un autre projet est interdite, lesconventions d'utilisation stipulant que leur usage est réservé à ce projet ;
- l'utilisation des données analytiques en Cd et As pour une estimation des fondsgéochimiques naturels est à proscrire car les seuils inférieurs de détection de cesdeux éléments en analyse DCP étaient respectivement 5 et 2 fois supérieurs auxfonds naturels de ces éléments estimés par d'autres études plus récentes (Atlasgéochimique européen par exemple, Salminen et al., 2005). Par contre, les teneursélevées de ces deux éléments restent significatives.
Lithologies à fond géochimique élevé en ETM :
Une étude statistique a été effectuée pour définir les médianes des teneurs en Ni, Cu,Cr, Co, Pb et Zn pour différents sols et sédiments appartenant à 13 ensembleslithologiques sélectionnés géographiquement sur la base géologie (ill. 12) :
- Sédiments récents- Sédiments houillers- Pouzzolanes- Ecrans tertiaires- Permo-Trias- Andésites basaltes- Métavolcanites basiques- Ultrabasites- Granites peralcalins- Granite alcalins- Granites peralumineux- Orthogneiss- Gneiss
32 BRGM/RP-54297-FR- Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
Illustration 12 - Comparaison des médianes en Cd, Co, Cu, Cr, NI, Pb, Zn calculées pour lessols de quatre sous-populations différentièes par la lithologie (couche géol. du SIG) analysées
dans les laboratoires DDAF (en rouge) et dans le cadre de l'inventaire B R G M
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 33
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
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Illustration 13 - Comparaison des médianes des teneurs en Ni, Cu, Cr, Co, Pb, et Zn pour 13ensembles lithologiques (analyses sols et sédiments par DCP. Inventaire BRGM).
34 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
La médiane est en effet un estimateur robuste du fond géochimique de l'élément dansla sous-population d'analyses considérées. Elle peut être considérée, en l'absenced'impact anthropique étendu, comme une approche du fond géochimique naturel dansles sols et sédiments analysés.
Le calcul des médianes dans ces ensembles montre :
pour NI, les écrans tertiaires, les andésites-basaltes, les pouzzolanes et lesultrabasites ont les médianes les plus élevées : 33 à 52 ppm (ill. 10)
.pour Cu, les sédiments récents arrivent en tête avec une médiane à 45 ppm.Un apport de Cu par les traitements phytosanitaires (bouillie bordelaise) dansces zones d'arboriculture ne peut être exclu. On retrouve ensuite les quatreslithologies déjà élevées en Ni.
pour Cr et Co, les écrans tertiaires et les ultrabasites montrent les médianesles plus élevées (proches de 88 ppm) suivies par les pouzzolanes et lesorthogneiss (63 ppm). Les écrans tertiaires comportent en fait d'asseznombreux échantillons des Limagnes, qui ont pu être contaminés en Cr, Co soitpar des intercalations de pépérites ou des dépôts de cendres aériennes.
Pour le Pb, les métavolcanites basiques ont une médiane élévée(52 ppm)suivies par les formations du Permo-Trias (50 ppm) et les granites peralcalins etalcalins. Ici également, dans le cas des sols et sédiments sur métavolcanitesbasiques, un apport athmosphérique de Pb ne peut être exclu.
pour le Zn, les pouzzolanes atteignent un maximum avec une médiane prochede 135 ppm. Suivent, les ultrabasites (127 ppm), les andésites-basaltes, lesmétavolcanites basiques et les écrans tertiaires.
Ces données confirment la présence de réservoirs naturels en métaux qui sont liés àl'origine pro parte lithologique des éléments constitutifs des sols d'Auvergne et qui ontété évoqués dans l'introduction de ce rapport.
2.1.5. La couche analyses roches (lithogéochimie)
Cette couche comprend 2535 analyses de différentes roches d'Auvergne avec uneprédominance de roches volcaniques récentes (¡11.14). Ces données sont issues d'unebase métropolitaine archivée au BRGM (D. Thiéblemont / CDG) et renferment desdonnées issues de plusieurs publications (thèses, rapport BRGM etc.), et doncproduites par des techniques analytiques variées.
2.1.6. La couche occupation du sol (Corine Land Cover)
Cette couche est dérivée de la base européenne Corine Land Cover gérée par l'IFENet qui définit les principales zones d'occupation des sols :en cinq grandes classes :
- territoires artificialisés (I) ;
- territoires agricoles (2) ;
- forêts et milieux semi-naturels (3) ;
- zones humides ;
- surface en eau .
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 35
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
La médiane est en effet un estimateur robuste du fond géochimique de l'élément dansla sous-population d'analyses considérées. Elle peut être considérée, en l'absenced'impact anthropique étendu, comme une approche du fond géochimique naturel dansles sols et sédiments analysés.
Le calcul des médianes dans ces ensembles montre :
pour NI, les écrans tertiaires, les andésites-basaltes, les pouzzolanes et lesultrabasites ont les médianes les plus élevées : 33 à 52 ppm (ill. 10)
.pour Cu, les sédiments récents arrivent en tête avec une médiane à 45 ppm.Un apport de Cu par les traitements phytosanitaires (bouillie bordelaise) dansces zones d'arboriculture ne peut être exclu. On retrouve ensuite les quatreslithologies déjà élevées en Ni.
pour Cr et Co, les écrans tertiaires et les ultrabasites montrent les médianesles plus élevées (proches de 88 ppm) suivies par les pouzzolanes et lesorthogneiss (63 ppm). Les écrans tertiaires comportent en fait d'asseznombreux échantillons des Limagnes, qui ont pu être contaminés en Cr, Co soitpar des intercalations de pépérites ou des dépôts de cendres aériennes.
Pour le Pb, les métavolcanites basiques ont une médiane élévée(52 ppm)suivies par les formations du Permo-Trias (50 ppm) et les granites peralcalins etalcalins. Ici également, dans le cas des sols et sédiments sur métavolcanitesbasiques, un apport athmosphérique de Pb ne peut être exclu.
pour le Zn, les pouzzolanes atteignent un maximum avec une médiane prochede 135 ppm. Suivent, les ultrabasites (127 ppm), les andésites-basaltes, lesmétavolcanites basiques et les écrans tertiaires.
Ces données confirment la présence de réservoirs naturels en métaux qui sont liés àl'origine pro parte lithologique des éléments constitutifs des sols d'Auvergne et qui ontété évoqués dans l'introduction de ce rapport.
2.1.5. La couche analyses roches (lithogéochimie)
Cette couche comprend 2535 analyses de différentes roches d'Auvergne avec uneprédominance de roches volcaniques récentes (¡11.14). Ces données sont issues d'unebase métropolitaine archivée au BRGM (D. Thiéblemont / CDG) et renferment desdonnées issues de plusieurs publications (thèses, rapport BRGM etc.), et doncproduites par des techniques analytiques variées.
2.1.6. La couche occupation du sol (Corine Land Cover)
Cette couche est dérivée de la base européenne Corine Land Cover gérée par l'IFENet qui définit les principales zones d'occupation des sols :en cinq grandes classes :
- territoires artificialisés (I) ;
- territoires agricoles (2) ;
- forêts et milieux semi-naturels (3) ;
- zones humides ;
- surface en eau .
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 35
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans tes sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
Localisation des échantillonnagesInventaire (bleu)Roches (rouge)
P R O J E T ETM A U V E R G N E
Illustration 14 - Localisation des échantillonnages de roche figurant dans la base lithologiquedu SIG. La zone en bleue représente la zone couverte en géochimie (inventaire BRGM) et le
fond correspond au modèle numérique de terrain.
36 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
L'épandage de boues de STEP en Auvergne ne concerne actuellement que lessurfaces agricoles (2), en particulier les terres arables (catégorie 2.1), les prairies(catégorie 2.3) et les zones agricoles hétérogènes (surfaces agricoles interrompuespar des espaces naturels importants) à l'exclusion des cultures permanentes(vignobles, arboriculture..), seules ces zones seront sélectionnées commepotentiellement épandables dans la base (sous réserve de respect des normes envigueur) .
2.1.7. La couche stations d'épuration (STEP)
Seules les données de localisation et de procédés de traitement du département duPuy-de-Dôme ont été récupérées du travail de J.M. Préau (2001). Une enquêteréalisée par le LASEH auprès de la SEDE^ d'Ussel indique un besoin surfacique del'ordre de 855 ha pour l'épandage 2002 des boues de la station d'Ussel sur 16communes. En 2001, aucun recensement complet des stations d'épuration, de lanature des traitements et des quantités annuelles de boues produites pour l'ensemblede la région Auvergne n'était disponible. Cette tâche a été confiée par l'Administrationau Service d'Aide Technique aux Exploitants de Stations d'Epuration (SATESE).
Rappelons que la collecte des eaux usées et leur traitement n'est obligatoire que pourles villes supérieures à 2000 EH^ Des seuils maximaux sont imposés pour autoriser lerejet des eaux usées en surface et concernent la demande biologique en oxygène à 5jours (DB05), la teneur en carbone organique dissous (DCO) et la quantité de matièreen suspension (MES). Pour les épandages, la réglementation française a repris lesnormes CEE. Pour les stations de plus de 200 EH (équivalent habitant), si laproduction de matière sèche dépasse 800 1 / an (ou l'azote total dépasse 40 t/an),l'industriel est soumis à une demande d'autorisation. Pour des quantités inférieures,une simple déclaration suffit.
Au plan traitement, on distingue 4 types de boues produites (Mossman JR., 1998) :
- des boues primaires : issues d'une simple décantation qui peuvent évoluer enboues physico-chimiques par ajout de réactifs pour activer la floculation ;
- des boues secondaires : après traitement biologique ;
- des boues mixtes provenant d'un mélange de boues primaires et secondaires.
Les procédés de traitements en début de processus ou en phase finale varient selonl'importance des effluents et leurs teneurs en métaux toxiques (cas des stations debanlieues industrielles), l'ancienneté de l'installation, les moyens financiers descommunes, etc.
^ SEDE : Société d'Environnement et de Développement des Eaux
^ Voir liste des abréviations en annexe 1
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 37
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
L'épandage de boues de STEP en Auvergne ne concerne actuellement que lessurfaces agricoles (2), en particulier les terres arables (catégorie 2.1), les prairies(catégorie 2.3) et les zones agricoles hétérogènes (surfaces agricoles interrompuespar des espaces naturels importants) à l'exclusion des cultures permanentes(vignobles, arboriculture..), seules ces zones seront sélectionnées commepotentiellement épandables dans la base (sous réserve de respect des normes envigueur) .
2.1.7. La couche stations d'épuration (STEP)
Seules les données de localisation et de procédés de traitement du département duPuy-de-Dôme ont été récupérées du travail de J.M. Préau (2001). Une enquêteréalisée par le LASEH auprès de la SEDE^ d'Ussel indique un besoin surfacique del'ordre de 855 ha pour l'épandage 2002 des boues de la station d'Ussel sur 16communes. En 2001, aucun recensement complet des stations d'épuration, de lanature des traitements et des quantités annuelles de boues produites pour l'ensemblede la région Auvergne n'était disponible. Cette tâche a été confiée par l'Administrationau Service d'Aide Technique aux Exploitants de Stations d'Epuration (SATESE).
Rappelons que la collecte des eaux usées et leur traitement n'est obligatoire que pourles villes supérieures à 2000 EH^ Des seuils maximaux sont imposés pour autoriser lerejet des eaux usées en surface et concernent la demande biologique en oxygène à 5jours (DB05), la teneur en carbone organique dissous (DCO) et la quantité de matièreen suspension (MES). Pour les épandages, la réglementation française a repris lesnormes CEE. Pour les stations de plus de 200 EH (équivalent habitant), si laproduction de matière sèche dépasse 800 1 / an (ou l'azote total dépasse 40 t/an),l'industriel est soumis à une demande d'autorisation. Pour des quantités inférieures,une simple déclaration suffit.
Au plan traitement, on distingue 4 types de boues produites (Mossman JR., 1998) :
- des boues primaires : issues d'une simple décantation qui peuvent évoluer enboues physico-chimiques par ajout de réactifs pour activer la floculation ;
- des boues secondaires : après traitement biologique ;
- des boues mixtes provenant d'un mélange de boues primaires et secondaires.
Les procédés de traitements en début de processus ou en phase finale varient selonl'importance des effluents et leurs teneurs en métaux toxiques (cas des stations debanlieues industrielles), l'ancienneté de l'installation, les moyens financiers descommunes, etc.
^ SEDE : Société d'Environnement et de Développement des Eaux
^ Voir liste des abréviations en annexe 1
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 37
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
À titre d'exemple, pour le département du Puy-de-Dôme : sur 387 stations recensées,on observe 7 classes de traitement (J.M. Préau 2001) :
- 31 % par lit bactérien,
- 22 % en boue activée,
- 20 % en filtre à sable,
- 19% en lagune,
- 4 % en filtre à roseaux,
- 2,8 % en procédés divers,
- 0,5 % par procédés physico-chimiques. " ' ~
Les compositions des boues varieront en fonction de ces procédés et de la présenced'effluents industriels mélangés aux eaux urbaines et pluviales.
Concernant les teneurs en métaux lourds, la norme française du 8 janvier 1998 fixeplusieurs seuils pour 8 éléments écotoxiques (Cd, Cu, Ni, Cr, Pb, Zn, Se, Hg), lespremiers pour fixer une teneur maximale de ces métaux des boues à épandre, lesseconds pour interdire l'épandage si les flux cumulés en métaux sur 10 ans du solrécepteur dépassent d'autre seuils en fonction du pH (tabl. 2).
Elément
Acidité du solCdCrCuHgNiPbZnSe
Cr + Cu + Ni +Zn
Teneurmax!
boue(*)ppm
2010001000
10200800
3000
4000
Teneurmaxi
parcelleppm
2150100
1
50100300
Flux maxi cumulé sur 10 ans
gr/m^ gr/m^pH>70,015
1,51.5
0.0150,31,54.5
6
pH<60,0015
1,21,2
0,0120,30.93
0,124
(*) Arrêté du 8/01/1998
Tableau 2 - Résumé des différents seuils de teneurs en métaux pour l'épandage des bouessuivant l'arrêté du 8 janvier 1998
38 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
À titre d'exemple, pour le département du Puy-de-Dôme : sur 387 stations recensées,on observe 7 classes de traitement (J.M. Préau 2001) :
- 31 % par lit bactérien,
- 22 % en boue activée,
- 20 % en filtre à sable,
- 19% en lagune,
- 4 % en filtre à roseaux,
- 2,8 % en procédés divers,
- 0,5 % par procédés physico-chimiques. " ' ~
Les compositions des boues varieront en fonction de ces procédés et de la présenced'effluents industriels mélangés aux eaux urbaines et pluviales.
Concernant les teneurs en métaux lourds, la norme française du 8 janvier 1998 fixeplusieurs seuils pour 8 éléments écotoxiques (Cd, Cu, Ni, Cr, Pb, Zn, Se, Hg), lespremiers pour fixer une teneur maximale de ces métaux des boues à épandre, lesseconds pour interdire l'épandage si les flux cumulés en métaux sur 10 ans du solrécepteur dépassent d'autre seuils en fonction du pH (tabl. 2).
Elément
Acidité du solCdCrCuHgNiPbZnSe
Cr + Cu + Ni +Zn
Teneurmax!
boue(*)ppm
2010001000
10200800
3000
4000
Teneurmaxi
parcelleppm
2150100
1
50100300
Flux maxi cumulé sur 10 ans
gr/m^ gr/m^pH>70,015
1,51.5
0.0150,31,54.5
6
pH<60,0015
1,21,2
0,0120,30.93
0,124
(*) Arrêté du 8/01/1998
Tableau 2 - Résumé des différents seuils de teneurs en métaux pour l'épandage des bouessuivant l'arrêté du 8 janvier 1998
38 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
La présence de teneurs élevées en Ni-Cr dans les sols d'Auvergne, surtout à l'aplombde roches basiques comme les basaltes et scories basaltiques ou ultrabasiquescomme les serpentines du socle hercynien (Forrestier H., 1963) et l'existence depaléosols fersialitiques dans la région, réduisent les surfaces potentielles pourl'épandage.
Ainsi, dans le Puy-de-Dôme, '15% des sols analysés avant epandage dépassent lanorme en Ni (Préau J.M., 2001).
Au total, l'enquête auprès des SATESE aura permis de localiser 1625 stationsd'épuration et de renseigner leur mode de traitement ainsi qu'une estimation desvolumes produits (voir tableau annexe 2).
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 39
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
La présence de teneurs élevées en Ni-Cr dans les sols d'Auvergne, surtout à l'aplombde roches basiques comme les basaltes et scories basaltiques ou ultrabasiquescomme les serpentines du socle hercynien (Forrestier H., 1963) et l'existence depaléosols fersialitiques dans la région, réduisent les surfaces potentielles pourl'épandage.
Ainsi, dans le Puy-de-Dôme, '15% des sols analysés avant epandage dépassent lanorme en Ni (Préau J.M., 2001).
Au total, l'enquête auprès des SATESE aura permis de localiser 1625 stationsd'épuration et de renseigner leur mode de traitement ainsi qu'une estimation desvolumes produits (voir tableau annexe 2).
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Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
3. Mode opératoire du SIG sous Mapinfo
Ce chapitre résume les méthodes de travail mises en ruvre, la précision sur lesdonnées utilisées et les méthodes pour générer les différentes grilles à partir de labase Mapinfo.
3.1. LES LOGICIELS UTILISES
Tous nos travaux ont été réalisés avec le logiciel ArcGis version 8.3 Desktop et licenceArcinfo pour la partie restitution et traitement des données. Pour les grilles et letraitement croisé des données, nous avons en plus chargé l'extension Spatial Analyst,le module de traitement dédié aux grilles.
La livraison finale (voir CD Rom joint en annexe) est faite au format Mapinfo (fichiers.tab) tant pour les grilles que pour les données vectorielles. Dans Mapinfo, les grillesne sont utilisables que si le module Vertical Mapper est installé et chargé. Le documentMapinfo (.WOR) fourni a été élaboré avec la version 7.5 Release 23 et la version deVertical Mapper utilisée pour la création des grilles Mapinfo est la 3.0.
Rappel : Les grilles sont des RASTERS. Dans le modèle RASTER, l'espace est décomposé enpetites surfaces élémentaires de forme régulière et constante pour une même grille. Ce sont laplupart du temps des carrés. Ces surfaces élémentaires se nomment des cellules ou PIXELS.Dans une grille, chaque pixel est porteur d'une information qui caractérise la grille (moyennemobile de n analyses correspondant à n échantillons contenus dans la cellule d'analyse) : parexemple, la grille cuivre ou plomb, ou encore le MNT (Modèle Numérique de Terrain).
Le fait de transformer une donnée vectorielle en raster se nomme « rastèriser ».
Le système de coordonnées Lambert 2 étendu Datum NTF Paris a été utilisé pourl'étude.
3.2. LES DONNEES DE BASE
La plupart des données de base sont dans le système de coordonnées Lambert 2étendu, avec le méridien de Paris comme méridien central (NTF Paris), à l'exceptiondes données hydrographiques de la BD Carthage dont le méridien central estGreenwich.
Ce sont toutes des données vectorielles, à l'exception du modèle numérique de terrainqui est une grille au pas de 50 m.
C'est ce pas qui a conditionné la maille de toutes les grilles créées. 11 faut aussisouligner que ce pas est relativement large et qu'il est possible de constaterlocalement des discordances entre la valeur MNT et la valeur vraie terrain. Mais,globalement, le MNT est juste.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 41
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
3. Mode opératoire du SIG sous Mapinfo
Ce chapitre résume les méthodes de travail mises en ruvre, la précision sur lesdonnées utilisées et les méthodes pour générer les différentes grilles à partir de labase Mapinfo.
3.1. LES LOGICIELS UTILISES
Tous nos travaux ont été réalisés avec le logiciel ArcGis version 8.3 Desktop et licenceArcinfo pour la partie restitution et traitement des données. Pour les grilles et letraitement croisé des données, nous avons en plus chargé l'extension Spatial Analyst,le module de traitement dédié aux grilles.
La livraison finale (voir CD Rom joint en annexe) est faite au format Mapinfo (fichiers.tab) tant pour les grilles que pour les données vectorielles. Dans Mapinfo, les grillesne sont utilisables que si le module Vertical Mapper est installé et chargé. Le documentMapinfo (.WOR) fourni a été élaboré avec la version 7.5 Release 23 et la version deVertical Mapper utilisée pour la création des grilles Mapinfo est la 3.0.
Rappel : Les grilles sont des RASTERS. Dans le modèle RASTER, l'espace est décomposé enpetites surfaces élémentaires de forme régulière et constante pour une même grille. Ce sont laplupart du temps des carrés. Ces surfaces élémentaires se nomment des cellules ou PIXELS.Dans une grille, chaque pixel est porteur d'une information qui caractérise la grille (moyennemobile de n analyses correspondant à n échantillons contenus dans la cellule d'analyse) : parexemple, la grille cuivre ou plomb, ou encore le MNT (Modèle Numérique de Terrain).
Le fait de transformer une donnée vectorielle en raster se nomme « rastèriser ».
Le système de coordonnées Lambert 2 étendu Datum NTF Paris a été utilisé pourl'étude.
3.2. LES DONNEES DE BASE
La plupart des données de base sont dans le système de coordonnées Lambert 2étendu, avec le méridien de Paris comme méridien central (NTF Paris), à l'exceptiondes données hydrographiques de la BD Carthage dont le méridien central estGreenwich.
Ce sont toutes des données vectorielles, à l'exception du modèle numérique de terrainqui est une grille au pas de 50 m.
C'est ce pas qui a conditionné la maille de toutes les grilles créées. 11 faut aussisouligner que ce pas est relativement large et qu'il est possible de constaterlocalement des discordances entre la valeur MNT et la valeur vraie terrain. Mais,globalement, le MNT est juste.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 41
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table Totalité_des_analyses : (extraction de la bdd)
Cette table comporte l'ensemble des données géochimiques décrites au paragraphe2.1.4. . Chaque site échantillonné comporte une fiche descriptive du type :
ECHANTILLO
RéférENCE
LITHOLOGIE
NUM_ECHANT
CD
CO
CR.
eu-
NL
PB
ZN:
ARSENIC:
BRGM .
INV-0112
M
2227
0.5
24
63
27
34
51
161
53 1
OU le NUM-Echantillon est la clé unique qui permet de corréler les tables entre elles.
Cette table contient des entités ponctuelles. Il s'agit de la totalité des échantillons prisen compte pour la création des grilles ayant servi de support à l'élaboration du critère« GEOCHIMIE ». Tous les éléments analysés sont exprimés en ppm (partie par million,ou encore g/t). Il n'est pas inutile de rappeler que les teneurs indiquées sont le fruitd'un échantillonnage donné, à une époque donnée, analysé avec une méthode plus oumoins sensible. En géochimie d'exploration, on considère que le cumul des erreurs(erreur d'échantillonnage, erreurs de préparation et de mise en solution et de dosage)aboutit à une marge d'erreur sur la valeur indiquée de l'ordre de 20 %.
La valeur 0 indique une non connaissance de la teneur. Interpolées, ces valeursfourniront des données raster (grilles)
A titre d'exemple, la répartition des anomalies géochimiques en ETM de la norme ( Pb.Zn, Cu, Cr. et Ni) mesurées dans les sols d' Auvergne est figurée sur les cartes en A3,annexe 3.1 à 3.5.
Table mines_bss
Cette table contient les indices et gîtes métalliques contenant au moins une dessubstances discriminantes retenues pour l'étude, à savoir Cd. Cr. Cu. Ni, Pb et Zn.
Ces entités ponctuelles seront affectées, à titre d'exemple, d'une zone d'influence de200 m et rastérisées (la zone d'influence d'une entité est assez souvent appelée<c buffer » ou zone tampon).
42 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table Totalité_des_analyses : (extraction de la bdd)
Cette table comporte l'ensemble des données géochimiques décrites au paragraphe2.1.4. . Chaque site échantillonné comporte une fiche descriptive du type :
ECHANTILLO
RéférENCE
LITHOLOGIE
NUM_ECHANT
CD
CO
CR.
eu-
NL
PB
ZN:
ARSENIC:
BRGM .
INV-0112
M
2227
0.5
24
63
27
34
51
161
53 1
OU le NUM-Echantillon est la clé unique qui permet de corréler les tables entre elles.
Cette table contient des entités ponctuelles. Il s'agit de la totalité des échantillons prisen compte pour la création des grilles ayant servi de support à l'élaboration du critère« GEOCHIMIE ». Tous les éléments analysés sont exprimés en ppm (partie par million,ou encore g/t). Il n'est pas inutile de rappeler que les teneurs indiquées sont le fruitd'un échantillonnage donné, à une époque donnée, analysé avec une méthode plus oumoins sensible. En géochimie d'exploration, on considère que le cumul des erreurs(erreur d'échantillonnage, erreurs de préparation et de mise en solution et de dosage)aboutit à une marge d'erreur sur la valeur indiquée de l'ordre de 20 %.
La valeur 0 indique une non connaissance de la teneur. Interpolées, ces valeursfourniront des données raster (grilles)
A titre d'exemple, la répartition des anomalies géochimiques en ETM de la norme ( Pb.Zn, Cu, Cr. et Ni) mesurées dans les sols d' Auvergne est figurée sur les cartes en A3,annexe 3.1 à 3.5.
Table mines_bss
Cette table contient les indices et gîtes métalliques contenant au moins une dessubstances discriminantes retenues pour l'étude, à savoir Cd. Cr. Cu. Ni, Pb et Zn.
Ces entités ponctuelles seront affectées, à titre d'exemple, d'une zone d'influence de200 m et rastérisées (la zone d'influence d'une entité est assez souvent appelée<c buffer » ou zone tampon).
42 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table stations d'épuration
Chaque site de station d'épuration est affecté d'une table attributaire contenant leschamps ci-dessous :
ID_STATION:
NOM_STATIO:
NOM_COMMUN:
CAPACITE:
TRAITEMENT:
DEPARTEMEN:
DEBIT:
BOUE:
COMMENTAIR:
X:
Y:
RAYON:
6304701
BOURBOULE
30 000
Physico-cInitDique
63
9 603
102.575
629 500
2 066 090
488
Cette table contient les stations d'épuration de la zone d'étude avec leurscaractéristiques.
Table Corine_Land_Cover
La table Corine Land Cover est une table simplifiée de la table originale dont lecontenu a été décrit au paragraphe 2.1.6.. Elle ne comprend en effet que les zonesclassées 2 (cultures s.l.) qui sont propres à recevoir des épandages (CLC1 = 2). Nousavons conservé les sous-types CLC2 et CLC3 dans la table attributaire.
Table géologie
CSIMPLE représente un âge pour les séries sédimentaires
AGE_CCOMP est l'âge pour les séries cristallines
MAGMATIQUE est un attribut indiquant le type de magmatisme
VOLC est un attribut à 2 valeurs : VOLC ou NON_VOLC déduit de la table lithologieelle-même issue de la couche cartographie géologique, indiquant que l'enregistrementappartient à des roches volcaniques (basaltes, andésites etc..) susceptibles decontenir du Ni-Cr. Cet attribut a été utilisé pour caractériser la géologie.
Table Riv_Poly_Bd_Carto
Cette table contient les entités surfaciques du réseau hydrographique.
Table Riv_Line_Bd_Carto
Cette table contient les entités linéaires du réseau hydrographique.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 43
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table stations d'épuration
Chaque site de station d'épuration est affecté d'une table attributaire contenant leschamps ci-dessous :
ID_STATION:
NOM_STATIO:
NOM_COMMUN:
CAPACITE:
TRAITEMENT:
DEPARTEMEN:
DEBIT:
BOUE:
COMMENTAIR:
X:
Y:
RAYON:
6304701
BOURBOULE
30 000
Physico-cInitDique
63
9 603
102.575
629 500
2 066 090
488
Cette table contient les stations d'épuration de la zone d'étude avec leurscaractéristiques.
Table Corine_Land_Cover
La table Corine Land Cover est une table simplifiée de la table originale dont lecontenu a été décrit au paragraphe 2.1.6.. Elle ne comprend en effet que les zonesclassées 2 (cultures s.l.) qui sont propres à recevoir des épandages (CLC1 = 2). Nousavons conservé les sous-types CLC2 et CLC3 dans la table attributaire.
Table géologie
CSIMPLE représente un âge pour les séries sédimentaires
AGE_CCOMP est l'âge pour les séries cristallines
MAGMATIQUE est un attribut indiquant le type de magmatisme
VOLC est un attribut à 2 valeurs : VOLC ou NON_VOLC déduit de la table lithologieelle-même issue de la couche cartographie géologique, indiquant que l'enregistrementappartient à des roches volcaniques (basaltes, andésites etc..) susceptibles decontenir du Ni-Cr. Cet attribut a été utilisé pour caractériser la géologie.
Table Riv_Poly_Bd_Carto
Cette table contient les entités surfaciques du réseau hydrographique.
Table Riv_Line_Bd_Carto
Cette table contient les entités linéaires du réseau hydrographique.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 43
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Ces deux dernières tables ont été bufférisées'^^ ^avec un rayon de 200 m (voirtraitement des données).
3.3. LES DONNEES DERIVEES
3.3.1. Les données vectorielles
® ZONE_TAMPON_DE_STATIONS (Voir modèle de traitement Stations)
Cette source de données vectorielle a été obtenue par bufférisation des points de lacouche des stations d'épuration. Elle contient des entités surfaciques.
Le rayon de la zone d'influence est la valeur attributaire du champ nommé RAYON(valeur en mètres). Chaque station possède ainsi une zone d'influence théorique qui luiest propre, en fonction de sa capacité de traitement et de la quantité maximale de boueépandable par entité surfacique identifiée autour de la station.
(S) ZONE_TAMPON_DE_RIV_LINE_BD_CARTO
Comme tous les buffers, cette couche contient des polygones. Ils représentent unezone de 200 m de part et d'autre de la rivière, qui est ici vectorisée par une ligne.
(î)ZONE_TAMPON_DE_RIV_POLY_BD_CARTO
Comme tous les buffers, cette couche contient des polygones. Ils représentent unezone de 200 m de part et d'autres des rivières importantes, puisque vectorisées sousforme de polygones (rivières larges, lacs et étangs..).
(B) ZONE_TAMPON_DE_MINES_BSS
Les indices miniers retenus (tirés de la BSS*^^ ) contiennent tous au moins unesubstance discriminante de nos critères (Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Cd). On estime que ladispersion géochimique de ces éléments autour de l'indice peut se faire dans un rayonde 200 m.
Pour cette raison, les zones d'influence créées le sont avec un rayon de 200 m.
® Ech_limites
Cette couche reflète l'extension maximale des zones échantillonnées (existence d'uneinformation géochimique).
^ Bufférisation : création d'une entité surfacique autour d'une ligne ou d'un point pour appliquer un coded'exclusion ou d'inclusion.
44 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Ces deux dernières tables ont été bufférisées'^^ ^avec un rayon de 200 m (voirtraitement des données).
3.3. LES DONNEES DERIVEES
3.3.1. Les données vectorielles
® ZONE_TAMPON_DE_STATIONS (Voir modèle de traitement Stations)
Cette source de données vectorielle a été obtenue par bufférisation des points de lacouche des stations d'épuration. Elle contient des entités surfaciques.
Le rayon de la zone d'influence est la valeur attributaire du champ nommé RAYON(valeur en mètres). Chaque station possède ainsi une zone d'influence théorique qui luiest propre, en fonction de sa capacité de traitement et de la quantité maximale de boueépandable par entité surfacique identifiée autour de la station.
(S) ZONE_TAMPON_DE_RIV_LINE_BD_CARTO
Comme tous les buffers, cette couche contient des polygones. Ils représentent unezone de 200 m de part et d'autre de la rivière, qui est ici vectorisée par une ligne.
(î)ZONE_TAMPON_DE_RIV_POLY_BD_CARTO
Comme tous les buffers, cette couche contient des polygones. Ils représentent unezone de 200 m de part et d'autres des rivières importantes, puisque vectorisées sousforme de polygones (rivières larges, lacs et étangs..).
(B) ZONE_TAMPON_DE_MINES_BSS
Les indices miniers retenus (tirés de la BSS*^^ ) contiennent tous au moins unesubstance discriminante de nos critères (Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, Cd). On estime que ladispersion géochimique de ces éléments autour de l'indice peut se faire dans un rayonde 200 m.
Pour cette raison, les zones d'influence créées le sont avec un rayon de 200 m.
® Ech_limites
Cette couche reflète l'extension maximale des zones échantillonnées (existence d'uneinformation géochimique).
^ Bufférisation : création d'une entité surfacique autour d'une ligne ou d'un point pour appliquer un coded'exclusion ou d'inclusion.
44 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciatton et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
3.3.2. Données raster (grilles)
Généralités sur les rasters du projet
Toutes les grilles générées pour le projet sont au pas de 50 m en X et 50 m en Y .
@ Bufstations
Cette grille a pour valeur 1 dans la zone d'influence des stations d'épuration. Elle est lerésultat de la rasterisation des zones d'influence des stations.
® Grilles CUIVRE, CADMIUM, CHROME, NICKEL, PLOMB, ZINC
Ces grilles ont été obtenues par interpolation du semis de points contenu dans lefichier « Totalitédes analyses ».
Les paramètres de l'interpolation sont les suivants :
Méthode : pondération par l'inverse de la distance au carré
¡Pondération par l'inverse de la distance
3oints en entrée:
C h a m p de la valeur Z :
Puissance:
i Type de rayon de recherche:
Distance:
Nombre minimal de points
SÏE3
la_totale_analyse_0 K_aout ̂ J (^
Arsenic _^J
2
Constant _̂ J
1000
0
~~ Utiliser les polylignes de barrières:
Taille de cellule en sortie:
Raster en sottie:
Riv_Lme_Bd_Carto J SE
50
ARSENIC Gi|
O K | Annuler
La copie de l'écran de dialogue ArcGis Spatial Analyst résume les différentsparamètres pris en entrée pour ces grilles.
BRGM/RP-54297 -FR - Rapport final 45
Repartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module StG
Chacune de ces grilles est du type flottant, car l'interpolation de valeurs entièresgénère des valeurs flottantes. Il va de soi que les zones non échantillonnées sont à N oData. (NoData est une valeur représentant une « Non valeur » ou « absence devaleur ». Cette notion est très différente de la valeur zéro. Les cellules ayant unevaleur à NoData ne sont jamais prises en compte dans les calculs, à l'inverse descellules ayant pour valeur zéro.
Les grilles suivantes sont des grilles qui ont été utilisées pour déterminer quelles sontles zones où l'épandage est praticable ou non. C e sont donc des critères de sélection.
Grille A N A L Y S E - Critère 1 : Anomalie géochimique
Cette grille est une grille à 2 valeurs.
Elle est le résultat d'un croisement des 6 grilles géochimiques élémentaires {Cu, Ni, Cr,C d , Pb, Zn) décrites ci-dessus.
Valeur 0 : pour les zones où AU MOINS UNE grille géochimique est > SEUIL
Valeur 1 : pour les zones où TOUTES les grilles géochimiques sont < SEUIL (et biensur les no_data...)
Les seuils retenus pour tes 6 éléments considérés sont (en ppm) selon la norme N F - U -44-041 confirmée par l'arrêté de janvier 1998 :- C d : 2- C r : 150- C u : 100
- Ni : 50- P b : 1 0 0- Zn : 300
En clair, cela signifie que les zones à valeur 0 de la grille Analyse comportentune analyse avec au moins une des valeurs en ETM supérieure au seuil et doncqui selon la norme en vigueur sont considérées comme des zones à risque pourl'épandage.
iGrille pente7_riv200 - Critère 2|
Cette grille est le résultat du croisement de deux grilles intermédiaires obtenues à partirde la couche Modèle Numérique de Terrain définie au paragraphe 2.1.1.:
- Grille des pentes > 7 %
- Grille des buffers de rivières {line, poly) avec rayon = 200 m
Elle doit répondre au critère suivant : une zone présente des risques pour l'épandagesi la pente est > 7 % dans un rayon de 200 m de part et d'autre d'une entité du réseauhydrographique.
Les zones à valeur 1 de la grille pente7_riv200 sont des zones à risque pourl'épandage.
46 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Repartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans tes sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
Grille Corine_LC - Critère 3 : Corine Land Cover]
C'est le critère se référant à la couche occupation des sols (voir paragraphe 2.1.6)
Elle résulte de la rasterisation des zones agricoles.
Elle résulte de la rasterisation de la source de données vectorielles avec valeur C L C 1= 2 (voir plus haut).
La grille en sortie comprend 2 valeurs, selon la valeur d'origine de C L C 1 .
Valeur 1 : pour les zones non agricoles (et ici les zones en dehors de la zone d'étude).
Valeur 2 : pour les zones agricoles (prairies, cultures).
Les zones à valeur 1 de la grille CohneJ_and_Cover sont des zones non agricolesinterdites pour l'épandage.
Grille Geol_risk - Critère 4 : présence de roches volcaniques.
Cette grille est le résultat de la rasterisation des codes lithologiques de la cartegéologique du SIG. C e sont principalement les basaltes et les roches ultrabasiquesqui sont ici représentés.
Valeur 0 : pour les tithologies ne contenant pas de Ni-Cr.
Valeur 1 : pour les lithologies pouvant avoir des teneurs importantes en Ni-Cr.
Les zones à valeur 1 de la grille Geol_risk sont des zones de sols sur rochesvolcaniques et donc à teneurs en Ni-Cr excédant légèrement le seuil de la normemais à risque de transfert faible vers les plantes et les nappes selon les étudesréalisées dans le cadre de ce projet (modules B et C)
[Grille Grid_Mine_Bss - Critère 5 : proximité d'indices B S S
Cette grille est le résultat de la rasterisation des buffers des mines et indices B S S(rayon de 100 m autour du point). La grille en sortie possède 1 valeur :
Valeur 100 : pour les zones d'influence de 100 m autour d'un indice minéralisécontenant des teneurs en ETM très importantes et qui sont dispersées dans les solsvoisins. Cette valeur faible, valable pour les petits indices, est prise à titre d'exemple.Elle peut être élargie par l'opérateur à 200-300 voire 500m en appliquant le principe deprécaution.
Les zones à valeur 100 de la grille GridMineBss sont des zones à risque pourl'épandage.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 47
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
3.3.3. Les données résultats
Ces 5 critères ont été combinés pour donner les 4 grilles suivantes, résultat final del'étude.
Nous avons dû en effet générer 4 grilles résultats en sortie, pour tenir compte desdifférents critères d'exclusion.
Si l'on exclut des zones potentiellement épandables de la sélection Corine Land Coverles zones :
- qui présentent dans un rayon inférieur à 1 km une teneur en ETM de la normesupérieure à la valeur imposée ;
- dont les pentes sont supérieures à 7 % à proximité des rivières (critère 2) ;
- situées à proximité d'un indice minier ou d'une ancienne mine ou d'un indice BSS(critère 5) ;
on obtient la carte (ill. 15) où figurent en beige les zones potentiellement épandables eten rouge les zones à risques.
Dans le cas présent, la valeur 0 a été affectée à tout pixel pour lequel tous lescritères parmi les 4 sont favorables. 1 dans le cas contraire (tout pixel pour lequel AUMOINS UN CRITERE EST DEFAVORABLE aura une valeur de 1).
Définition de zones à risques mais où une dérogation serait possible en prenanten compte la spéciation des deux éléments Ni, Cr :
Compte tenu des études de transfert de L'ENITA et du LASEH qui montrent un trèsfaible transfert du Ni, Cr sur les sols basaltiques d'Auvergne (voir conclusions desmodules B et C). une possibilité de dérogation sera proposée sous réserve d'uncomplément d'enquête établi selon un protocole strict. Ceci nous permet de définir deszones à dérogation possible dans les zones à composition basaltique où le critèregéochimique était défavorable (Ni ou Cr > à la norme).
Il va de soi que ce résultat n'a de sens que sur les zones où l'échantillonnagegéochimique a été réalisé.
On a donc pu générer une nouvelle carte (ill. 16) où figurent en vert les zonespotentiellement épandables moyennant dérogation sur les sols basaltiques.
Autre dérogation possible : les zones pour lesquelles tous les critères sont favorables(pentes, occupation du territoire, géologie non volcanique etc..) mais où l'informationgéochimique est absente. Donc, dans ce cas précis également, moyennantl'application d'un protocole supplémentaire d'analyse, une dérogation sera possible(ill.17).
Enfin, pour terminer, nous avons défini les zones strictement interdites pourl'épandage. soit pour des questions d'occupation du sol. soit pour le critère de pente etproximité de rivière, ou d'indices miniers, ou encore suite à la présence d'anomalies enETM hydrothermales ou lithologiques dépassant l'un des seuils de la norme (ill. 18).
48 BRGM/RP-54297-FR- Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
3.3.3. Les données résultats
Ces 5 critères ont été combinés pour donner les 4 grilles suivantes, résultat final del'étude.
Nous avons dû en effet générer 4 grilles résultats en sortie, pour tenir compte desdifférents critères d'exclusion.
Si l'on exclut des zones potentiellement épandables de la sélection Corine Land Coverles zones :
- qui présentent dans un rayon inférieur à 1 km une teneur en ETM de la normesupérieure à la valeur imposée ;
- dont les pentes sont supérieures à 7 % à proximité des rivières (critère 2) ;
- situées à proximité d'un indice minier ou d'une ancienne mine ou d'un indice BSS(critère 5) ;
on obtient la carte (ill. 15) où figurent en beige les zones potentiellement épandables eten rouge les zones à risques.
Dans le cas présent, la valeur 0 a été affectée à tout pixel pour lequel tous lescritères parmi les 4 sont favorables. 1 dans le cas contraire (tout pixel pour lequel AUMOINS UN CRITERE EST DEFAVORABLE aura une valeur de 1).
Définition de zones à risques mais où une dérogation serait possible en prenanten compte la spéciation des deux éléments Ni, Cr :
Compte tenu des études de transfert de L'ENITA et du LASEH qui montrent un trèsfaible transfert du Ni, Cr sur les sols basaltiques d'Auvergne (voir conclusions desmodules B et C). une possibilité de dérogation sera proposée sous réserve d'uncomplément d'enquête établi selon un protocole strict. Ceci nous permet de définir deszones à dérogation possible dans les zones à composition basaltique où le critèregéochimique était défavorable (Ni ou Cr > à la norme).
Il va de soi que ce résultat n'a de sens que sur les zones où l'échantillonnagegéochimique a été réalisé.
On a donc pu générer une nouvelle carte (ill. 16) où figurent en vert les zonespotentiellement épandables moyennant dérogation sur les sols basaltiques.
Autre dérogation possible : les zones pour lesquelles tous les critères sont favorables(pentes, occupation du territoire, géologie non volcanique etc..) mais où l'informationgéochimique est absente. Donc, dans ce cas précis également, moyennantl'application d'un protocole supplémentaire d'analyse, une dérogation sera possible(ill.17).
Enfin, pour terminer, nous avons défini les zones strictement interdites pourl'épandage. soit pour des questions d'occupation du sol. soit pour le critère de pente etproximité de rivière, ou d'indices miniers, ou encore suite à la présence d'anomalies enETM hydrothermales ou lithologiques dépassant l'un des seuils de la norme (ill. 18).
48 BRGM/RP-54297-FR- Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
LégendeZone à risque identifiée pour l'un des critères
Zones épandabies
Zone non échantillonnée0 10 20
Illustration 15 - Carte des zones où l'épandage est possible selon les critères suivants : CorineLand Cover, anomalies géochimiques, indices miniers, BSS, proximité de rivières et de pentes
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 49
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
1
\
v
Cletmont-Fenand >
0 10 20 « C-0 80
NLégende[ i Zone hors basantes
^ ^ | Zones èpandables sous réserve de contrôle
Illustration 16 - Définition des zones èpandables sous réserve de dérogation dans les solsbasaltiques
50 BRGM/RP-54297 -FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
LégendeZone à risque
Zone épandable
Zone échantillonnée en géochimie o 10
N
60
Illustration 17 - Zones potentiellement épandables : absence de gêocbimie, mais favorablespour : Corine Land Cover, proximité rivières et pentes, roches volcaniques, indices miniers BSS
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 51
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corrèze - Module SIG
LégendeH H Zones non épandables
N
Zones où l'èpandage est possible moyennant controle d'un des enteres
Illustration 18- Zones strictement non épandables (au vu des 4 critères)
52 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
4. Conclusions
L'utilisation des critères imposés par la norme NF U44-041 amendée par le décret du 8décembre 1997 permet de définir à partir des sept couches du SIG trois types dezones :
les zones où l'épandage est possible dans tous les cas de figure (critèrepente, géochimie existe et ne montre pas d'anomalies de l'un des ETM de lanorme, pas de mines ou indices, pente acceptables etc..)
les zones à risque faible mais possibilité de dérogation si un certainprotocole de contrôle est appliqué (celui-ci est défini par ENITA et LASEH enfonction des mobilités différentes de chaque élément dans un contexte donnévoir rapports volets B et C du projet). Leurs études ayant montré une faiblemobilité de Ni-Cr sur les sols basaltiques de plateaux et un faible transfert dansles plantes et cultures, les plateaux du Devès et autres coulées du mêmetype font partie de cette zone.De même, si tous les critères d'épandage sont favorables mais que l'on a pas
d'information géochimique dans un rayon inférieur à 1 km, il convient de classercette zone à risque faible mais epandage possible sous réserve d'appliquer unprotocole de contrôle indispensable.
les zones à risque trop élevé où l'épandage doit être interditCes zones correspondent à celles exclues pour critère de pente ou proximité derivières, zones urbaines ou forestières (base Corine Land Cover) ouarboriculture... anomalie polymétallique importante dans les sols, ancienneexploitation minière ou filons naturels riches en métaux et métalloïdes (As, Sb).
Les premiers résultats de l'étude minéralogique des sols et des tests d'extractionssélectives, qui ont fait l'objet d'une thèse soutenue en 2004 (M. Soubrand), confirmentque, dans les sites étudiés, seuls 25 % du chrome et du nickel sont mobilisables parles eaux de pluie ce qui autorise l'Administration à accepter certaines dérogations.
Pour l'aspect biodisponibilité, la réalité est beaucoup plus complexe car les teneurs ennickel et chrome des plantes (de l'ordre de 1-3 ppm) varient en fonction de la périodede récolte (elle est plus élevée en fin d'été) et de la plante (Voir rapport final du moduleC de l'ENITA). Dans les prairies, certaines variétés sont plus accumulatrices qued'autres. La comparaison des teneurs de prairies avant et après epandage semblemontrer peu d'impacts de ces derniers sur la chimie des plantes, mais uneexpérimentation à plus long terme est nécessaire pour s'assurer de l'innocuité desboues. Cette recommandation est d'autant plus valable qu'un effet mémoire des solspar rapport à l'épandage des boues vient d'être décrit pour le cadmium en Suède(Bergvikst P.et al. 2003).
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 53
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
4. Conclusions
L'utilisation des critères imposés par la norme NF U44-041 amendée par le décret du 8décembre 1997 permet de définir à partir des sept couches du SIG trois types dezones :
les zones où l'épandage est possible dans tous les cas de figure (critèrepente, géochimie existe et ne montre pas d'anomalies de l'un des ETM de lanorme, pas de mines ou indices, pente acceptables etc..)
les zones à risque faible mais possibilité de dérogation si un certainprotocole de contrôle est appliqué (celui-ci est défini par ENITA et LASEH enfonction des mobilités différentes de chaque élément dans un contexte donnévoir rapports volets B et C du projet). Leurs études ayant montré une faiblemobilité de Ni-Cr sur les sols basaltiques de plateaux et un faible transfert dansles plantes et cultures, les plateaux du Devès et autres coulées du mêmetype font partie de cette zone.De même, si tous les critères d'épandage sont favorables mais que l'on a pas
d'information géochimique dans un rayon inférieur à 1 km, il convient de classercette zone à risque faible mais epandage possible sous réserve d'appliquer unprotocole de contrôle indispensable.
les zones à risque trop élevé où l'épandage doit être interditCes zones correspondent à celles exclues pour critère de pente ou proximité derivières, zones urbaines ou forestières (base Corine Land Cover) ouarboriculture... anomalie polymétallique importante dans les sols, ancienneexploitation minière ou filons naturels riches en métaux et métalloïdes (As, Sb).
Les premiers résultats de l'étude minéralogique des sols et des tests d'extractionssélectives, qui ont fait l'objet d'une thèse soutenue en 2004 (M. Soubrand), confirmentque, dans les sites étudiés, seuls 25 % du chrome et du nickel sont mobilisables parles eaux de pluie ce qui autorise l'Administration à accepter certaines dérogations.
Pour l'aspect biodisponibilité, la réalité est beaucoup plus complexe car les teneurs ennickel et chrome des plantes (de l'ordre de 1-3 ppm) varient en fonction de la périodede récolte (elle est plus élevée en fin d'été) et de la plante (Voir rapport final du moduleC de l'ENITA). Dans les prairies, certaines variétés sont plus accumulatrices qued'autres. La comparaison des teneurs de prairies avant et après epandage semblemontrer peu d'impacts de ces derniers sur la chimie des plantes, mais uneexpérimentation à plus long terme est nécessaire pour s'assurer de l'innocuité desboues. Cette recommandation est d'autant plus valable qu'un effet mémoire des solspar rapport à l'épandage des boues vient d'être décrit pour le cadmium en Suède(Bergvikst P.et al. 2003).
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 53
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Dans les zones non informées en géochimie, qui concernent environ 12 835 km^ enAuvergne, la réalisation d'une couverture géochimique en utilisant les nouvellestechniques à faible densité de prélèvement mise au point au BRGM permettraitd'assurer une meilleure gestion du risque sur l'ensemble de la région. Dans cetteoptique, en utilisant une densité de 1 échantillon de sédiment ou de limon pour 7 km^,la couverture géochimique de ces zones nécessiterait la collecte d'environ 1850échantillons. L'utilisation de la technique ICP permettrait d'évaluer les fondsgéochimiques par bassin versant et d'identifier rapidement les zones à risques pourl'épandage.
54 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Dans les zones non informées en géochimie, qui concernent environ 12 835 km^ enAuvergne, la réalisation d'une couverture géochimique en utilisant les nouvellestechniques à faible densité de prélèvement mise au point au BRGM permettraitd'assurer une meilleure gestion du risque sur l'ensemble de la région. Dans cetteoptique, en utilisant une densité de 1 échantillon de sédiment ou de limon pour 7 km^,la couverture géochimique de ces zones nécessiterait la collecte d'environ 1850échantillons. L'utilisation de la technique ICP permettrait d'évaluer les fondsgéochimiques par bassin versant et d'identifier rapidement les zones à risques pourl'épandage.
54 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
5. Bibliographie
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Barbier J. (1979) - Images géochimiques du socle hercynien dans le Massif-centralfrançais. Bull. BRGM, Sect. Il, N°2-3, pp. 175-194.
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Beziat P., Bornuat M. (1994) - Notice explicative de la Carte Minière de la FranceMétropolitaine . Situation 1994. 102 p.
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Chessworth W., Dejou J., de Kimpe C, Vasquez F.M., Cantagrel J.M., LarroqueP., Garcia Paz C, Garcia rodeja E. (1983) - Importance de la fersiallitisation sur lesbasaltes miocènes du Massif central. Principales caractéristiques de cettepédogenèse. Sci. Géol. Mém. 73, p. 53-62 Strasbourg.
Darmendrail D. (2000) - Fonds géochimique naturel : état des connaissances àl'échelle nationale. Rap. BRGM /RP 5051 8-Fr, 93 p.
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BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 55
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ECRIN (2000) - Que faire des boues ? Une approche socio-économique du Clubenvironnement et société. 66 p.
Fogliérini F., Beziat P., Tollón F., Chabod J.C. (1980) - Le gisement filonien deNoailhac-St Salvy. 26° CGI. Gisements français. FascE 6.
Forrestier, F.H. (1964) - Les péridotites serpentinisées en France. Groupe I. FasciculeIV : Massif central : bassin du Haut Allier. 289 p.
Juste Ch. (1995) - Les micro-polluants métalliques dans les boues résiduaires desstations d'épuration urbaines. Guide ADEME-INRA. 210 p.
Lambert, A.. (2005) - Les données géochimiques et alluvionnaires de l'InventaireMinéral du territoire national. Constitution d'une base de données exhaustive. Rapportfinal. BRGM RP-53546-FR. Juin 2005.116 p.
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Meyer R. (1987) - Paléoaltérites et Paléosols. L'empreinte du continent dans les sériessédimentaires. Manuel et Méthodes BRGM n° 13. 163 p.
Mossman, J.R. (1998) - Epandage des boues de stations d'épuration urbaines. Notebibliographique. BRGM. Centre thématique DEFIS. CTP 98037. 37 p.
Nehlig P., Boivin P., de Goër A., Prouteau G., Sustrae G., Thiéblemont. D. (2003) -Les volcans du Massif central. Géologues. pp1-41. Août 2003.
Préau J.M. (2001) - Mise au point d'un outil d'aide à la gestion des boues de stationsd'épuration urbaines à l'échelle du Puy-de-Dôme. Rapport de Diplôme IngénieurENITA, 47 p.
Salminen, R., Batista, M.J., Bidovec, et al. (2005) - Géochemical Atlas of Europe.Parti, Background information, Methodology and maps, 1 vol., 525p. Geol.Surv; ofFinland SpecPubl.
Salpeteur L, Itard Y.(2000) - Test d'échantillonnage géochimiques à faible densité dessols, sédiments de ruisseaux et limons d'inondation pour une estimation des fondsgéochimiques dans la zone de la Châtre (Indre). Rapport BRGM RP- 50327-FR, 133p.6 annexes.
Salpeteur I. avec la collaboration de H. Bril et A. Piquet (2002) - Rapportd'avancement du projet « Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dansles sols d'Auvergne pour définir une stratégie d'épandage des boues de stationsd'épuration. BRGM/RP-52064-FR , 23 p.. 2 111., 3 tabl., 5 ann. (volume séparé).
Salpeteur I. avec la collaboration de H. Bril et A. Piquet (2003) - Répartition,spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols d'Auvergne pour définir unestratégie d'épandage des boues de stations d'épuration. Rapport intermédiaireannée 2. BRGM RP-52773-FR. 34 p.
56 BRGM/RP-54297-FR- Rapport final
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Salminen, R., Batista, M.J., Bidovec, et al. (2005) - Géochemical Atlas of Europe.Parti, Background information, Methodology and maps, 1 vol., 525p. Geol.Surv; ofFinland SpecPubl.
Salpeteur L, Itard Y.(2000) - Test d'échantillonnage géochimiques à faible densité dessols, sédiments de ruisseaux et limons d'inondation pour une estimation des fondsgéochimiques dans la zone de la Châtre (Indre). Rapport BRGM RP- 50327-FR, 133p.6 annexes.
Salpeteur I. avec la collaboration de H. Bril et A. Piquet (2002) - Rapportd'avancement du projet « Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dansles sols d'Auvergne pour définir une stratégie d'épandage des boues de stationsd'épuration. BRGM/RP-52064-FR , 23 p.. 2 111., 3 tabl., 5 ann. (volume séparé).
Salpeteur I. avec la collaboration de H. Bril et A. Piquet (2003) - Répartition,spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols d'Auvergne pour définir unestratégie d'épandage des boues de stations d'épuration. Rapport intermédiaireannée 2. BRGM RP-52773-FR. 34 p.
56 BRGM/RP-54297-FR- Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Salpeteur I., Locutura J., Tyracek J. (2005) - A brief summary of the Tertiary-Quaternary landscape evolution focusing on paleodrainage settlement on theEuropean Shield. In : Géochemical Atlas of Europe., pp. 51- 61.
Soubrand M. (2004) - Localisation, distribution et mobilité des ETM dans des solsdéveloppés sur basaltes en climat tempéré. Thèse Univ.. Limoges. 1 vol.
Straffin E.G., Blum M.D., Colls A., Stokes S. (1999) - Alluvial stratigraphy of theLoire and the Arnoux river. Quaternaire. 10. 271-282.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 57
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Salpeteur I., Locutura J., Tyracek J. (2005) - A brief summary of the Tertiary-Quaternary landscape evolution focusing on paleodrainage settlement on theEuropean Shield. In : Géochemical Atlas of Europe., pp. 51- 61.
Soubrand M. (2004) - Localisation, distribution et mobilité des ETM dans des solsdéveloppés sur basaltes en climat tempéré. Thèse Univ.. Limoges. 1 vol.
Straffin E.G., Blum M.D., Colls A., Stokes S. (1999) - Alluvial stratigraphy of theLoire and the Arnoux river. Quaternaire. 10. 271-282.
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 57
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Annexe 1
Lexique des abréviations utilisées
BRGM/RP-54297-FR- Rapport final 59
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Annexe 1
Lexique des abréviations utilisées
BRGM/RP-54297-FR- Rapport final 59
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
ADEME : Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie
APCA : Assemblée Permanente des Chambres de l'Agriculture
BSS : Banque des données de Sous-Sol
CDG : Service Connaissance et Diffusion de l'information Géologique
DIREN : Direction Régionale de l'Environnement
DDASS : Direction Départementale de l'Action Sanitaire et Sociale
DDAF : Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt
DCO : Division Comptable
DCP : Direct Current Plasma : spectrométrie d'émission à plasma
DBO : Demande Biologique en Oxygène
EH : Equivalent Habitant
ENITA : Ecole Nationale d'Ingénieur des Travaux Agricoles
ETM : Eléments Traces Métalliques
EPI : Service Environnement Procédés Industriels
HAP : Hydrocarbon polycyclic Aromatic
IFEN : Institut Français de l'Environnement
INRA : Institut National de la Recherche Agronomique
LASEH : Laboratoire d'Analyse Structurale et hydrothermalisme de l'UniversitéLimoges
MES : Matière en suspension
MISE : Mission Interministérielle des Services de l'Eau
PAQ : Plan d'Assurance qualité
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 61
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
ADEME : Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie
APCA : Assemblée Permanente des Chambres de l'Agriculture
BSS : Banque des données de Sous-Sol
CDG : Service Connaissance et Diffusion de l'information Géologique
DIREN : Direction Régionale de l'Environnement
DDASS : Direction Départementale de l'Action Sanitaire et Sociale
DDAF : Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt
DCO : Division Comptable
DCP : Direct Current Plasma : spectrométrie d'émission à plasma
DBO : Demande Biologique en Oxygène
EH : Equivalent Habitant
ENITA : Ecole Nationale d'Ingénieur des Travaux Agricoles
ETM : Eléments Traces Métalliques
EPI : Service Environnement Procédés Industriels
HAP : Hydrocarbon polycyclic Aromatic
IFEN : Institut Français de l'Environnement
INRA : Institut National de la Recherche Agronomique
LASEH : Laboratoire d'Analyse Structurale et hydrothermalisme de l'UniversitéLimoges
MES : Matière en suspension
MISE : Mission Interministérielle des Services de l'Eau
PAQ : Plan d'Assurance qualité
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 61
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
SGR : Service Géologique Régional
REM : Service Ressource Minérales
SIG : Système d'information géographique
STEP : Stations d'Epuration
SATESE : Service d'Aide Technique aux Exploitants de Stations d'Epurations.
SAU : Surface Agricole Utilisable
SDAGE : Schéma Départemental d'Aménagement et de Gestion des Eaux : 47 pointsnodaux suivis pour pesticides et métaux lourds en Bretagne
VADO : Valorisation des données
62 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
SGR : Service Géologique Régional
REM : Service Ressource Minérales
SIG : Système d'information géographique
STEP : Stations d'Epuration
SATESE : Service d'Aide Technique aux Exploitants de Stations d'Epurations.
SAU : Surface Agricole Utilisable
SDAGE : Schéma Départemental d'Aménagement et de Gestion des Eaux : 47 pointsnodaux suivis pour pesticides et métaux lourds en Bretagne
VADO : Valorisation des données
62 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Annexe 2
Descriptif des champs de la base Access et Mapinfo
ETM Auvergne
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 63
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Annexe 2
Descriptif des champs de la base Access et Mapinfo
ETM Auvergne
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 63
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Base_sols_auvergne.mdb
Table : GESTION
Description : Table de gestion pour stocker le chemin du fichier d'import de donnéesT IMPORT.xls
Clef
K
Nom du champ
ID CHEMIN
CHEMIN
Description
Identifiant unique
Chemin complet pour le fichierTJMPORT.xls sans le nom dufichier et avec un anti-slash à la
fin. Ex : D:\Travail\Auvergne\
Type
Texte
Texte
Taille
20
255
Lexique
Table : T_AFFLEUREMENTS
Description : Pour stocker les caractéristiques des sites d'échantillonnage de roche, desol, ponctuels ou en puits/profils.
Clef
K
Nom du champ
ID_AFFLEUREMENT
NOMAFFLEUREMENT
COMMENTAIRE
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Nom du sited'échantillonnage
Texte libre
Type
Texte
Texte
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille
50
50
0
Lexique
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 65
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Base_sols_auvergne.mdb
Table : GESTION
Description : Table de gestion pour stocker le chemin du fichier d'import de donnéesT IMPORT.xls
Clef
K
Nom du champ
ID CHEMIN
CHEMIN
Description
Identifiant unique
Chemin complet pour le fichierTJMPORT.xls sans le nom dufichier et avec un anti-slash à la
fin. Ex : D:\Travail\Auvergne\
Type
Texte
Texte
Taille
20
255
Lexique
Table : T_AFFLEUREMENTS
Description : Pour stocker les caractéristiques des sites d'échantillonnage de roche, desol, ponctuels ou en puits/profils.
Clef
K
Nom du champ
ID_AFFLEUREMENT
NOMAFFLEUREMENT
COMMENTAIRE
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Nom du sited'échantillonnage
Texte libre
Type
Texte
Texte
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille
50
50
0
Lexique
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 65
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_ANALYSES_MINERALODescription : Pour un échantillon, description complète de l'analyse minéralogiqueeffectuée (méthodes).
Clef
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLON_LABO
DATE_ANALYSE
ID METHODEDOSAGE
ID_LAB0RAT0IRE
COMMENTAIRE
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Date de l'analyse
Identifiant de la méthode dedosage utilisée par lelaboratoire (lexique)
Identifiant du laboratoired'analyse (liste)
Commentaire libre
Type
Entierlong
Texte
Texte
DateHeure
Entier
Texte
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille
4
50
50
8
2
15
0
Lexique
LEX METHODE_ DOSAGE
T LABORATOIRES
66 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_ANALYSES_MINERALODescription : Pour un échantillon, description complète de l'analyse minéralogiqueeffectuée (méthodes).
Clef
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLON_LABO
DATE_ANALYSE
ID METHODEDOSAGE
ID_LAB0RAT0IRE
COMMENTAIRE
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Date de l'analyse
Identifiant de la méthode dedosage utilisée par lelaboratoire (lexique)
Identifiant du laboratoired'analyse (liste)
Commentaire libre
Type
Entierlong
Texte
Texte
DateHeure
Entier
Texte
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille
4
50
50
8
2
15
0
Lexique
LEX METHODE_ DOSAGE
T LABORATOIRES
66 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T ANALYSES PHYS CHIM
Description(méthodes).
Pour un échantillon, description complète de l'analyse effectuée
Clef
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
DATE_ANALYSE
ID_LAB0RAT0IRE
ID_METH0DE_
DOSAGE
ID_METH0DE_
PREPARATION
ID_METH0DE_
EXTRACTION
POIDS_PRISE_ANA
COMMENTAIRE
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandéJ'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Date de l'analyse
Identifiant du laboratoired'analyse (liste)
Identifiant de la méthode dedosage utilisée par lelaboratoire (lexique)
Identifiantde la méthode depréparation utilisée par le
laboratoire (lexique)
Identifiant de la méthoded'extraction utilisée par le
laboratoire (lexique)
Poids de la prise analytique(en mq)
Commentaire libre
Type
Entierlonq
Texte
Texte
DateHeure
Texte
Entier
Entier
Entier
Réelsimple
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille
4
50
50
8
15
2
2
2
4
0
Lexique
TLABORATOIRES
LEX METHODEDOSAGE
LEX METHODEPREPARATION
LEX METHODEEXTRACTION
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 67
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T ANALYSES PHYS CHIM
Description(méthodes).
Pour un échantillon, description complète de l'analyse effectuée
Clef
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
DATE_ANALYSE
ID_LAB0RAT0IRE
ID_METH0DE_
DOSAGE
ID_METH0DE_
PREPARATION
ID_METH0DE_
EXTRACTION
POIDS_PRISE_ANA
COMMENTAIRE
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandéJ'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Date de l'analyse
Identifiant du laboratoired'analyse (liste)
Identifiant de la méthode dedosage utilisée par lelaboratoire (lexique)
Identifiantde la méthode depréparation utilisée par le
laboratoire (lexique)
Identifiant de la méthoded'extraction utilisée par le
laboratoire (lexique)
Poids de la prise analytique(en mq)
Commentaire libre
Type
Entierlonq
Texte
Texte
DateHeure
Texte
Entier
Entier
Entier
Réelsimple
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille
4
50
50
8
15
2
2
2
4
0
Lexique
TLABORATOIRES
LEX METHODEDOSAGE
LEX METHODEPREPARATION
LEX METHODEEXTRACTION
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 67
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_ECHANTILLONSDescription : Description des échantillons.
Clef
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUMECHANTILLON
PERIMETRE
PROF_MIN
PROF_MAX
ETUDE_GRANULO
FRACTIONJNF
UNITE FRACTIONINF
FRACTION_SUP
UNITE_FRACTION_
SUP
CODE_TERRAIN
ID_METHODE_
SECH
ECHANTILLONNEUR
DATE_ECHANTILLON
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse (pour l'inventaire il
s'agit du indr)Largeur du périmètre
d'échantillonnage pour uncomposite (en m)
Profondeur minimum de prisede l'échantillon en cm
Profondeur maximum de prisede l'échantillon en cmIndique si une étude
granulométrique a été faitesur cet échantillon
Limite inférieure de la fractiongranulométrique qui à été
échantillonnée -
Unité pour la limitegranulométrique inférieure
(lexique)Limite supérieure de la
fraction granulométrique qui aété échantillonnéeUnité pour la limite
granulométrique supérieure(lexique)
Code d'échantillon donné surle terrain (utilisé pour
l'inventaire)Identifiant de la méthode de
séchage de l'échantillon(lexique)
Identifiant de l'organismeayant fait l'échantillonnage
(liste)Date d'échantillonnage
Type
Entierlong
Texte
Réelsimple
Entier
Entier
Booléen
Réelsimple
Texte
Réelsimple
Texte
Texte
Texte
Texte
DateHeure
Taille
4
50
4
2
2
1
4
15
4
15
10
50
10
8
Lexique
LEX_UNITES
LEX_UNITES
LEX METHODE_SECH
TORGANISMES
68 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_ECHANTILLONSDescription : Description des échantillons.
Clef
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUMECHANTILLON
PERIMETRE
PROF_MIN
PROF_MAX
ETUDE_GRANULO
FRACTIONJNF
UNITE FRACTIONINF
FRACTION_SUP
UNITE_FRACTION_
SUP
CODE_TERRAIN
ID_METHODE_
SECH
ECHANTILLONNEUR
DATE_ECHANTILLON
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse (pour l'inventaire il
s'agit du indr)Largeur du périmètre
d'échantillonnage pour uncomposite (en m)
Profondeur minimum de prisede l'échantillon en cm
Profondeur maximum de prisede l'échantillon en cmIndique si une étude
granulométrique a été faitesur cet échantillon
Limite inférieure de la fractiongranulométrique qui à été
échantillonnée -
Unité pour la limitegranulométrique inférieure
(lexique)Limite supérieure de la
fraction granulométrique qui aété échantillonnéeUnité pour la limite
granulométrique supérieure(lexique)
Code d'échantillon donné surle terrain (utilisé pour
l'inventaire)Identifiant de la méthode de
séchage de l'échantillon(lexique)
Identifiant de l'organismeayant fait l'échantillonnage
(liste)Date d'échantillonnage
Type
Entierlong
Texte
Réelsimple
Entier
Entier
Booléen
Réelsimple
Texte
Réelsimple
Texte
Texte
Texte
Texte
DateHeure
Taille
4
50
4
2
2
1
4
15
4
15
10
50
10
8
Lexique
LEX_UNITES
LEX_UNITES
LEX METHODE_SECH
TORGANISMES
68 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Clef Nom du champ
ID_REFERENCE
ID_LITHOLOGIE
ID TYPE ECHANTILLON
ID_METHODE_
PRELEV
ID_EPANDAGE
ID_CULTURE
ID_CONTEXTE
ID_POS
ID_DDAF
POIDS_ECH
COMMENTAIRE
DescriptionIdentifiant de la référence, du
rapport (liste)
Identifiant de la lithologie(lexique)
Identifiant du typed'échantillonnage réalisé(chip, grab, sédiment, sol,
boue,...) (lexique)Identifiant de la méthode de
prélèvement (lexique)
Précise si l'échantillon a étéprélevé avant ou après
epandage (lexique)
Précise si l'échantillon est prisen zone cultivée ou non
(lexique)
Précise si l'échantillon est prisen terrain marécageux ou non
(lexique)
Identifiant de l'occupation dessols (lexique)
Identifiant du code DDAF destextures (lexique)
Poids de l'échantillon en kg
Commentaire libre
TypeTexte
Texte
Entier
Texte
Entier
Entier
Entier
Texte
Texte
Réelsimple
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille10
50
2
50
2
2
2
50
50
4
0
Lexique
T_
REFERENCES
LEX_
LITHOLOGIES
LEX_TYPES_
ECHANTILLONS
LEX METHODE_PRELEV
LEX_
EPANDAGES
LEX_
CULTURES
LEX_
CONTEXTE
LEX_POS
LEX_DDAF
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 69
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Clef Nom du champ
ID_REFERENCE
ID_LITHOLOGIE
ID TYPE ECHANTILLON
ID_METHODE_
PRELEV
ID_EPANDAGE
ID_CULTURE
ID_CONTEXTE
ID_POS
ID_DDAF
POIDS_ECH
COMMENTAIRE
DescriptionIdentifiant de la référence, du
rapport (liste)
Identifiant de la lithologie(lexique)
Identifiant du typed'échantillonnage réalisé(chip, grab, sédiment, sol,
boue,...) (lexique)Identifiant de la méthode de
prélèvement (lexique)
Précise si l'échantillon a étéprélevé avant ou après
epandage (lexique)
Précise si l'échantillon est prisen zone cultivée ou non
(lexique)
Précise si l'échantillon est prisen terrain marécageux ou non
(lexique)
Identifiant de l'occupation dessols (lexique)
Identifiant du code DDAF destextures (lexique)
Poids de l'échantillon en kg
Commentaire libre
TypeTexte
Texte
Entier
Texte
Entier
Entier
Entier
Texte
Texte
Réelsimple
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille10
50
2
50
2
2
2
50
50
4
0
Lexique
T_
REFERENCES
LEX_
LITHOLOGIES
LEX_TYPES_
ECHANTILLONS
LEX METHODE_PRELEV
LEX_
EPANDAGES
LEX_
CULTURES
LEX_
CONTEXTE
LEX_POS
LEX_DDAF
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 69
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : TJNVENTAIRES
Description : Caractéristiques des campagnes d'inventaire de la France.
Clef
K
Nom du champ
IDJNVENTAIRE
COMMENTAIRE
Description
Identifiant unique de lacampagne d'échantillonnage =
numéro de la feuille
Commentaire/Description del'inventaire
Type
Texte
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille
15
0
Lexique
Table : T_LABORATOIRES
Description : Liste des laboratoires d'analyses. _
Clef
K
Nom du champ
ID_LABORATOIRE
NOM_LABORATOIRE
Description
Identifiant unique dulaboratoire d'analyse
Raison sociale dulaboratoire d'analyse
Type
Texte
Texte
Taille
15
80
Lexique
70 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : TJNVENTAIRES
Description : Caractéristiques des campagnes d'inventaire de la France.
Clef
K
Nom du champ
IDJNVENTAIRE
COMMENTAIRE
Description
Identifiant unique de lacampagne d'échantillonnage =
numéro de la feuille
Commentaire/Description del'inventaire
Type
Texte
Mémo/Lien
hyper¬texte
Taille
15
0
Lexique
Table : T_LABORATOIRES
Description : Liste des laboratoires d'analyses. _
Clef
K
Nom du champ
ID_LABORATOIRE
NOM_LABORATOIRE
Description
Identifiant unique dulaboratoire d'analyse
Raison sociale dulaboratoire d'analyse
Type
Texte
Texte
Taille
15
80
Lexique
70 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_ORGANISMES
Description : Liste des organismes qui prélèvent les échantillons et les expédient au(x)laboratoire(s).
Clef
K
Nom du champ
ID_ECHANTILLONNEUR
NOM
NOM_DETAILLE
Description
Identifiant unique del'organisme ayant prélevé
": l'échantillon
Raison sociale de l'organisme"
Type
Texte
Texte
Texte
Taille
15
100
250
Lexique
Table : T_POUR_ANALYSES_AFFLEUREMENTSDescription : Table intermédiaire générée par requête.
Clef Nom du champ
ID_AFFLEUREMENT
ID_SITE
x
Y
NUM_ECHANTILLON
NUM_ELEMENT
TENEUR
Description Type
Texte
Entierlong
Réelsimple
Réelsimple
Texte
Texte
Réelsimple
Taille
50
4
4
4
50
30
4
Lexique
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 71
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_ORGANISMES
Description : Liste des organismes qui prélèvent les échantillons et les expédient au(x)laboratoire(s).
Clef
K
Nom du champ
ID_ECHANTILLONNEUR
NOM
NOM_DETAILLE
Description
Identifiant unique del'organisme ayant prélevé
": l'échantillon
Raison sociale de l'organisme"
Type
Texte
Texte
Texte
Taille
15
100
250
Lexique
Table : T_POUR_ANALYSES_AFFLEUREMENTSDescription : Table intermédiaire générée par requête.
Clef Nom du champ
ID_AFFLEUREMENT
ID_SITE
x
Y
NUM_ECHANTILLON
NUM_ELEMENT
TENEUR
Description Type
Texte
Entierlong
Réelsimple
Réelsimple
Texte
Texte
Réelsimple
Taille
50
4
4
4
50
30
4
Lexique
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 71
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_POUR_ANALYSES_STATIONSDescription : Table intermédiaire générée par requête.
Clef Nom du champ
ID_STATION
ID_SITE
X
Y
NUM_ECHANTILLON
NUM_ELEMENT
TENEUR
Description-
-.-
. )
-.
-
Type
Texte
Entier long
Réel simple
Réel simple
Texte
Texte
Réel simple
Taille
50
4
4
4
50
30
4
Lexique
Table : T_REFERENCESDescription : Liste des références bibliographiques citées dans la base.
Clef
K
Nom du champ
ID_REFERENCE
TYPE
AUTEUR
TITRE
DATE
SOURCE
RESUME
Description
Identifiant unique de laréférence -
Type de la référencé (rapport,article, congrès,...)
Auteur(s) .3
Titre T
Année de parution
Source (ex: Econ. Géol., v.23,p. 123-1 35)-
Résumé
Type
Texte
Texte
Texte
Texte
Texte
Texte
Mémo/Lienhypertexte
Taille
10
50
255
255
10
255
0
Lexique
72 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_POUR_ANALYSES_STATIONSDescription : Table intermédiaire générée par requête.
Clef Nom du champ
ID_STATION
ID_SITE
X
Y
NUM_ECHANTILLON
NUM_ELEMENT
TENEUR
Description-
-.-
. )
-.
-
Type
Texte
Entier long
Réel simple
Réel simple
Texte
Texte
Réel simple
Taille
50
4
4
4
50
30
4
Lexique
Table : T_REFERENCESDescription : Liste des références bibliographiques citées dans la base.
Clef
K
Nom du champ
ID_REFERENCE
TYPE
AUTEUR
TITRE
DATE
SOURCE
RESUME
Description
Identifiant unique de laréférence -
Type de la référencé (rapport,article, congrès,...)
Auteur(s) .3
Titre T
Année de parution
Source (ex: Econ. Géol., v.23,p. 123-1 35)-
Résumé
Type
Texte
Texte
Texte
Texte
Texte
Texte
Mémo/Lienhypertexte
Taille
10
50
255
255
10
255
0
Lexique
72 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_RESULTATS_ANALYSESDescription : Résultats quantitatifs des analyses chimiques d'échantillons.
Clef
K
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
NUM_ELEMENT
TENEUR
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Identifiant de l'élémentchimique (lexique)
Teneur pour l'élémentconsidéré
Type
Entierlong
Texte
Texte
Texte
Réelsimple
Taille
4
50
50
30
4
Lexique
LEX_ELEMENTS
Table : T_RESULTATS_ANALYSESJMP
Description : Résultats quantitatifs des analyses chimiques d'échantillons.
Clef
K
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
NUM_ELEMENT
TENEUR
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
-laboratoireIdentifiant de l'élément
chimique (lexique)Teneur pour l'élément
considéré
Type
Entierlong
Texte
Texte
Texte
Réelsimple
Taille4
50
50
30
4
Lexique
LEX_ELEMENTS
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 73
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_RESULTATS_ANALYSESDescription : Résultats quantitatifs des analyses chimiques d'échantillons.
Clef
K
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
NUM_ELEMENT
TENEUR
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Identifiant de l'élémentchimique (lexique)
Teneur pour l'élémentconsidéré
Type
Entierlong
Texte
Texte
Texte
Réelsimple
Taille
4
50
50
30
4
Lexique
LEX_ELEMENTS
Table : T_RESULTATS_ANALYSESJMP
Description : Résultats quantitatifs des analyses chimiques d'échantillons.
Clef
K
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
NUM_ELEMENT
TENEUR
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
-laboratoireIdentifiant de l'élément
chimique (lexique)Teneur pour l'élément
considéré
Type
Entierlong
Texte
Texte
Texte
Réelsimple
Taille4
50
50
30
4
Lexique
LEX_ELEMENTS
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 73
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_RESULTATS_MINERALO
Description : Résultats quantitatifs des analyses minéralogiques d'échantillons.
Clef
K
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
ID_MINERAL
TENEUR
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Identifiant du minéral (lexique)
Teneur pour le minéralconsidéré (en %)
Type
Entierlong
Texte
Texte
Texte
Réelsimple
Taille
4
50
50
30
4
Lexique
"
LEX_
MINERALOGIE
Table : T_RESULTATS_PHYSiQUES
Description : Résultats quantitatifs des analyses physiques sur échantillons.
Cief
K
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
NUM_PHYSIQUE
TENEUR
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Identifiant de la mesurephysique (lexique)
Valeur pour cette mesure
Type
Entier long
Texte
Texte
Texte
Réelsimple
Taille
4
50
50
30
4
Lexique
LEXPHYSIQUES
74 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_RESULTATS_MINERALO
Description : Résultats quantitatifs des analyses minéralogiques d'échantillons.
Clef
K
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
ID_MINERAL
TENEUR
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Identifiant du minéral (lexique)
Teneur pour le minéralconsidéré (en %)
Type
Entierlong
Texte
Texte
Texte
Réelsimple
Taille
4
50
50
30
4
Lexique
"
LEX_
MINERALOGIE
Table : T_RESULTATS_PHYSiQUES
Description : Résultats quantitatifs des analyses physiques sur échantillons.
Cief
K
K
K
K
Nom du champ
ID_SITE
NUM_ECHANTILLON
NUM ECHANTILLONLABO
NUM_PHYSIQUE
TENEUR
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Numéro ou référence del'échantillon donné par
l'organisme ayant demandél'analyse
Numéro ou référence del'échantillon donné par le
laboratoire
Identifiant de la mesurephysique (lexique)
Valeur pour cette mesure
Type
Entier long
Texte
Texte
Texte
Réelsimple
Taille
4
50
50
30
4
Lexique
LEXPHYSIQUES
74 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
DEPARTEMENT
DEBIT
BOUE
COMMENTAIRE
Numéro du département derattachement
Débit de la station en m^/j
Quantité de boue traitée par lastation en t/an (t de matière
sèche)
Texte libre :
Texte
Réelsimple
Réelsimple
Mémo/Lien
hypertexte
50
4
4
0
76 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
DEPARTEMENT
DEBIT
BOUE
COMMENTAIRE
Numéro du département derattachement
Débit de la station en m^/j
Quantité de boue traitée par lastation en t/an (t de matière
sèche)
Texte libre :
Texte
Réelsimple
Réelsimple
Mémo/Lien
hypertexte
50
4
4
0
76 BRGM/RP-54297-FR - Rapport final
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_SITESDescription : Description et localisation des sites de prise des échantillons.
Clef
K
Nom du champ
ID_SITE
ID_STATION
IDJNVENTAIRE
ID_AFFLEUREMENT
X
Y
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Identifiant du sited'échantillonnage
Identifiant de la campagned'échantillonnage
Identifiant du sited'échantillonnage
Coordonnée X Lambert 2étendu en mètres
Coordonnée Y Lambert 2étendu en mètres
Type
Entier long
Texte
Texte
Texte
Réel simple
Réel simple
Taille
4
50
15
50
4
4
Lexique
Table : T_STATIONSDescription : Liste des stations d'épuration.
Clef
K
Nom du champ
ID_STATION
NOM_STATION
NOM_COMMUNE
CAPACITE
ID_TRAITEMENT
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Nom de la station d'épuration(nom de la commune de
rattachement)
Nom de la commune derattachement
Capacité de la stationd'épuration (en équivalent-
habitants EH)
Identifiant du type detraitement appliqué par la
station (lexique)
Type
Texte
Texte
Texte
Entier long
Texte
Taille
50
50
150
4
5
Lexique
LEXTRAITEMENTS
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 75
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne et dudépartement de la Corréze - Module SIG
Table : T_SITESDescription : Description et localisation des sites de prise des échantillons.
Clef
K
Nom du champ
ID_SITE
ID_STATION
IDJNVENTAIRE
ID_AFFLEUREMENT
X
Y
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Identifiant du sited'échantillonnage
Identifiant de la campagned'échantillonnage
Identifiant du sited'échantillonnage
Coordonnée X Lambert 2étendu en mètres
Coordonnée Y Lambert 2étendu en mètres
Type
Entier long
Texte
Texte
Texte
Réel simple
Réel simple
Taille
4
50
15
50
4
4
Lexique
Table : T_STATIONSDescription : Liste des stations d'épuration.
Clef
K
Nom du champ
ID_STATION
NOM_STATION
NOM_COMMUNE
CAPACITE
ID_TRAITEMENT
Description
Identifiant unique du sited'échantillonnage
Nom de la station d'épuration(nom de la commune de
rattachement)
Nom de la commune derattachement
Capacité de la stationd'épuration (en équivalent-
habitants EH)
Identifiant du type detraitement appliqué par la
station (lexique)
Type
Texte
Texte
Texte
Entier long
Texte
Taille
50
50
150
4
5
Lexique
LEXTRAITEMENTS
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 75
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne etdu département de la Corrèze - Module SIG
LEX TRAITEMENTS
TRAITEMENT
LEX_ DEPARTEMENTS.ID_DEPARTEMENTNOM DEPARTEMENT
©„STATIONNOM_5TATIONNOMjCOMMUNECAPACITEID.TRAITEMENTDEPARTEMENTDEBITBOUECOMMENTAIRE
T INVENTAIRES
©.INVENTAIRECOMMENTAIRE
T AFFLEUREMENTS
ID_AFFLEUREMNTNOM_AFFLEUREMENTCOMMENTAIRE
1
ESP//
ID.ID.ID.ID.XY
_snE.STATION.INVENTAIRE.AFFLEUREMENT
IDJITHOLOGIEPERELITHOLOGIE
lD_TVPE_ECHftNnilONTYPE ECHANTILLON
ID^DOAFDDAF
H) STIENUM_ECHANT11iONPERIMETREPROF_M1NPROF_MAXETUDE_GRANULOFRACTION JNFUNITE_FRACTION_INFFRACTION.SUPUNITE_FRACTION_SUPCODE_TERRAINID_METHODE_5ECHID_ECHANTILLONNEURDATE .ECHANTILLONID_REFERENCEID_LITHOLOGIEID_TYPE_ECHANTILLONID_METHODE_PRELEVID_EPANDAGEIDjCULTUREIDJCONTEXTE
ID_POSIDJDDAFPOID5_ECHCOMMENTAIRE
IDJ5TTENUH_ECHANTB10MNUM_ECHANT1L1ON_LABODATE_ANALYSEID_METHODE_DOSAGEID_LABORATOIRECOMMENTAIRE
UNTTt
1D_SITENUM_ECHANT1L10NNUM_EO«NT11LON_LABODATE_ANALY5EIDJLABORATOIREID_METHODE_DOSAGEID_METHODE_PREPARATIONID_METHODE_EXTRACTIONPOIDS_PRISE_ANACOMMENTAIRE
ID_ECHANTIliOf#ClJRNOMNOM DETAILLE
T REFERENCES
lD_REFtRENŒTYPEAUTEURTITREDATESOURCERESUME
NUM_ECHANTUiONNUM_ECHANTHiON_LABOID_MINERALTENEUR
ID_5ITENUMJECHANT111.ONNUM_E£HANTH1ON_LABONUH_ELEftNTTENEUR
1
O Q /
LEX.MlNERALÛGtE 1
ID_MINERALPEREFRANCAISFORMULE
T RESULTATS PHYSIQUES
LEX ELEMENTS
NUMJELEWNTNOMUNITE
ID_STTENUWJECHANTlliONNUM_EOWWniiON_LAÖONUM_PHYSIQUETENEUR
ID_f«TH00E_DOSAŒMETHODE JDO5AGEDETAIL METHODE
LEXPHYSÍQUESNUM_PH¥SIQUENOMUNITE
BORATOfRESIDJABORATOIRENOM LABORATOIRE
LEX METHODE PREPARATION
ID_PdHODE_PREPARATIONMETHODE PREPARATION
METHODE EXTRACTION
Architecture de la base Access A U V - E T M : liens entre les différentes tables
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 77
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne etdu département de la Corréze
Annexe 3
Image de répartition des anomalies en Cu, Pb, Zn, Ni,Cr en Auvergne produites à partir de la couche
géochimie rassemblant les informations des différentessources consultées (BRGM inventaire, DDAF, MISE,
Bureaux d'étude etc..)-
Annexe 3/1- Carte de répartition du cuivre à l'échelle (A3)
Annexe 3/2 - Carte de répartition du plomb a l'échelle ....(A3)
Annexe 3/3 - Carte de répartition du zinc à l'échelle ...(A3)
Annexe 3/4 - Carte de répartition du nickel à l'échelle ...(A3)
Annexe 3/5 Carte de répartition du chrome à l'échelle. ...(A3)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 79
Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols de la région Auvergne etdu département de la Corréze
Annexe 3
Image de répartition des anomalies en Cu, Pb, Zn, Ni,Cr en Auvergne produites à partir de la couche
géochimie rassemblant les informations des différentessources consultées (BRGM inventaire, DDAF, MISE,
Bureaux d'étude etc..)-
Annexe 3/1- Carte de répartition du cuivre à l'échelle (A3)
Annexe 3/2 - Carte de répartition du plomb a l'échelle ....(A3)
Annexe 3/3 - Carte de répartition du zinc à l'échelle ...(A3)
Annexe 3/4 - Carte de répartition du nickel à l'échelle ...(A3)
Annexe 3/5 Carte de répartition du chrome à l'échelle. ...(A3)
BRGM/RP-54297-FR - Rapport final 79
CD
O
"P2roCD1̂
ITl
7]
3
600000
S:
i3 5CD 33 -<-<- O )Q . T 3CD fD-_ O
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|
XCLffl3CO
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CLCO
5"S-n
>ÇD
(3CDftCLC
600000 700000
ELEMENT : CUIVRE
Cuivre< 20 ppm
20 à 50 ppm
50 à 100 ppm
100 à 200 ppm
> 200 ppm —- "0 TO 20 60i Kilomètres
Figure 3-1: Répartition du CUIVRE , Grille au pas de 50 m .
- * tflCLT5CD n>*_ otu s
(5- ÇDN •"*•
CD a.
if
5TcXa.Q)
enO)g.ena.a»
CD-(O
><
CO3CD(D
a.c
600000 700000
ELEMENT : PLOMB< 20 ppm
20 à 50 ppm
50 à 100 ppm
100 á 200 ppm
> 200 ppm O 10 20 40 60 80Kilomètres
Figure 3-2: Répartition du P L O M B , grille au pas de 50 m .
00
w
600000 700000
600000 700000
ELEMENT : ZINC< 50 ppm
50 à 150 ppm
150 a 300 ppm
300 à 500 ppm
> 500 ppm G 10 20 60 80Kilomètres
Figure 3-3: Répartition du ZINC, grille au pas de 50 m .
0oCil
700000
S
600000 700000
ELEMENT : NICKEL
Nickel< 10 ppm
10 à 25 ppm
25 à 50 ppm
50 à 75 ppm
> 75 ppm 10 20 40 60 80Kilomètres
Figure 3-4: Répartition du NICKEL, grille au pas de 50 m .
Q . - O
_ O
î°- s:C/) Q .
ri ro
CD7)O
73TIôi
roto
7}I7)CD
600000 700000
So-
600000 700000
ELEMENT : CHROMEChrome
10 20 40 60 80Kilomètres
Figure 3-5: Répartition du C H R O M E , grille au pas de 50 m .
00CO
# Géosciences pour une Terre durable
brgmCentre scientifique et technique
3, avenue Claude-GuilleminBP 6009
45060 - Orléans Cedex 2 - FranceTél. : 02 38 64 34 34
Service géologique régional AuvergneCampus des Cézeaux12 avenue des Landais631 70 - Aubière - FranceTél. : 04.73.15.23.00
# Géosciences pour une Terre durable
brgmCentre scientifique et technique
3, avenue Claude-GuilleminBP 6009
45060 - Orléans Cedex 2 - FranceTél. : 02 38 64 34 34
Service géologique régional AuvergneCampus des Cézeaux12 avenue des Landais631 70 - Aubière - FranceTél. : 04.73.15.23.00
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