
Environnement et santé
Printemps polaire à Station Nord, Groenland.
© C. Ferrari/CNRS Photothèque
Au premier abord, la neige ne paraît pas constituer un danger pour l'environnement. Mais, comme le dit le vieil adage « Méfiez-vous de l'eau qui dort » ! En effet, au printemps, lorsque la neige polaire fond, elle libère des polluants qui viennent rejoindre la chaîne alimentaire et contaminent l'homme. Le mercure fait partie de ces toxiques qui ont aussi la particularité de se concentrer exponentiellement tout au long de la chaîne alimentaire. S'il est vrai que le mercure est émis par des sources naturelles (volcanisme, évaporation des sols et des océans), en peu de temps, l'homme a bouleversé son cycle naturel par les combustions de carburants fossiles, l'extraction intensive des minerais et la production de déchets qui sont rejetés dans l'eau et dans l'atmosphère.
Ainsi, au Japon, les rejets industriels dans la mer ont provoqué en 1956, une pollution au méthylmercure, entraînant chez l'homme une pathologie grave (Minamata) due à l'ingestion de poissons et de fruits de mer, eux-mêmes contaminés. Et la menace de cette maladie persiste encore de nos jours…
Seul métal liquide à température ambiante, le mercure dans l'atmosphère serait aujourd'hui émis en quantités à peu près égales par des sources naturelles et des sources d'origine humaine (production de chlore, combustion de charbon ou de pétrole, incinération des déchets). Pendant l'hiver, la neige qui se dépose au sol stocke le mercure provenant de l'atmosphère.
Aurélien Dommergue qui a soutenu sa thèse1 en octobre dernier au LGGE2, sous la direction de Christophe Ferrari et Claude Boutron, a étudié le cycle de ce métal dans un manteau neigeux se trouvant près d'un village inuit dans le nord du Canada. Et un nouvel outil – Gamas3 – développé au laboratoire, a permis de mesurer les concentrations gazeuses en mercure dans l'air contenu dans la neige.
Ces travaux qui ont fait l'objet de plusieurs publications4 en 2002 et 2003 révèlent deux faits importants : d'une part, jusqu'à 20 % du mercure stocké dans les neiges retournent à l'atmosphère grâce à l'action du rayonnement solaire au début du printemps ; d'autre part, les 80 % restants sont incorporés en très peu de temps dans les eaux de fonte. Dans la région concernée (grande comme la France), ce sont 400 à 700 kg de mercure qui se retrouvent en une semaine dans l'environnement.
Cette intrusion brusque et massive d'un polluant au printemps, pendant la reproduction, période où la faune et la flore sont les plus vulnérables, aurait des conséquences importantes sur l'empoisonnement des écosystèmes arctiques et des populations locales qui se nourrissent des produits de la mer (poissons et mammifères marins). Quant à l'existence et l'impact d'un tel phénomène sous nos latitudes, cela reste à découvrir.
Stéphan Golcberg
1. Dommergue A., Dynamique du mercure dans les neiges de hautes et moyennes latitudes : études in situ et en conditions simulées des mécanismes de réactivité chimique et d'échanges, Thèse de l'université Joseph Fourier de Grenoble, 253 pages, 2003.
www-lgge.obs.ujf-grenoble.fr/publiscience/theses/these-dommergue.pdf
2. Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement.
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3. Gaseous mercury in interstitial air in snow.
4. Dernière publication en date : Dommergue A, Ferrari CP, Gauchard P-A, Boutron CF, Poissant L, Pilote M, Adams F, Jitaru P, « The fate of mercury species in a sub-arctic snowpack during the snowmelt ». Geophysical Research Letters 30(12), 1621, doi:1610.1029/2003GL017308, 2003.
Aurélien Dommergue et Christophe Ferrari
LGGE, Grenoble
dommerg@lgge.obs.ujf-grenoble.fr
ferrari@lgge.obs.ujf-grenoble.fr