Comportement du manganèse dans les eaux marines du détroit du Pas-de-Calais

Abstract

Des travaux récents ont mis en évidence pour la manganèse un comportement géochimique différent de celui de la plupart des métaux-traces. La présence d’une activité anthropogénique intense sur le littoral Nord Pas-de-Calais nous a incité à étudier le comportement de cet élément dans les eaux côtières et du large de l’environnement boulonnais. L’analyse directe de traces de manganèse dissous dans l’eau de mer a été réalisée par A.A.S.F. après avoir maîtrisé les effets de la matrice par l’ajout d’un sel de platine comme modificateur, nous avons pu obtenir des résultats reproductibles et fiables (seuil de détection 0,11 g/1). L’étude d’un milieu halin particulièrement riche en manganèse a été entreprise : nous avons pu y déterminer le produit de solubilité en situ du carbone de manganèse (Ps = 0,5.10⁻¹¹) ; l’étude par RPE des particules en suspension montre que la manganèse peut se trouver sous forme de rhodochrosite ou substitué au calcium dans le réseau de la calcite :

X Mn²⁺(dis) + Ca CO(s) ⇄ x Ca²⁺(dis) + (Ca ₁₋x Mn x Co₃) (s)

L’étude de la diffusion du manganèse à l’extérieur du port fait apparaître un gradient décroissant de la concentration en manganèse dissous de la côte vers le large ; sur les radiales effectuées, nous observons trois zones bien distinctes pour les concentrations en manganèse dissous. Dans la phase particulaire, l’étude par RPE montre que la manganèse est principalement fixé sur e carbonate de calcium, un calcul du coefficient de distribution D entre les phases dissoute et particulaire a pu être effectué : la valeur de D est supérieure en été où le support de la phase solide est constitué de coccolithophores, alors qu’en hiver, ce support est essentiellement de la craie. Les résultats obtenus montrent que la connaissance du coefficient de distribution est nécessaire si l’on veut utiliser un métal comme traceur de masses d’eaux.