Prélèvement des sédiments

 

Objectif: Évaluer le relargage des sédiments dans l'eau de mer lorsque ceux-ci sont remués.

Nous avons travaillé sur les prélèvements réalisés dans la rade de Toulon par le laboratoire PROTEE de l'université USTV de La Garde.

Notre échantillon a été prélevé au point 15 (Baie du Lazaret) :

Carte des différents points de prélèvement dans la Rade Toulon/La Seyne

Réaliser un carotage : cliquer ici pour voir l'animation sur le carotage

 

On place ensuite le tube de carotage (en plexiglas) sous cette pyramide hermétique remplie d'azote (afin d'éviter toute réaction d'oxydation pouvant altérer les sédiments).Un cric permet de faire monter les sédiments dans la pyramide où on les coupe à intervalles réguliers à l'aide d'un gabarit.

Notre échantillon se situe en haut de la carote, c'est-à-dire la tranche 0-2 cm, qui correspond aux dix dernières années de sédimentation.

1°) Séparation de l'eau par centrifugation

Nous avons commencé par centrifuger les sédiments pour les séparer une partie de l'eau qu'ils contiennent. 12 cornings de masse égale, sédiments compris ont été placés dans une centrifugeuse.

Il est important que les cornings aient la même masse afin de permettre le bon fonctionnement de la centrifugeuse (qui nécessite un équilibre entre les différentes masses mises à centrifuger). Après 15 min de centrifugeuse à 3000 tours/min, nous avons donc récupéré les 12 cornings.

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Nous avons ensuite prélevé le surnageant dans chacun d'eux, et les avons pesés un par un afin d'avoir la masse de chaque surnageant qui contribuera par la suite à déterminer le pourcentage en eau des sédiments.

 

2°) Evaporation de l'eau restante à l'étuve

Une évaporation à l'étuve durant une nuit nous a ensuite permis de débarasser les sédiments de toute leur eau. Pour connaitre la masse d'eau évaporée, il a suffi de peser les sédiments et de soustraire cette donnée à la masse de sédiments que l'on avait placés à l'étuve.

3°) Calcul du pourcentage en eau

Dans l'échantillon 9, la masse totale de sédiments est égale à 17,7 g.

Après centrifugation, nous avons récupéré le surnageant de masse m=5,0g et un culot forcément égal à 17,7-5,0=12,7g. A partir de cette masse nous pouvons trouver le pourcentage en eau 5,0/17,7=28,2% , puis par déduction le pourcentage en sédiments dans le culot qui est de 71,8%.

Après l'évaporation de l'eau à l'étuve, le culot ne pesait plus que 5,64g correspondant aux résidus à sec, il s'est donc évaporé 7,06g d'eau.

Pour trouver la masse totale d'eau contenue dans l'échantillon initial, il suffit d'additionner 7,06+5,0=12,06g

Ce qui correspond à un pourcentage massique en eau de 12,06/17,7=68,1%

Erwan, le doctorant, spécialiste en sédiments trouve une valeur comparable sur le prélèvement 12 dans la tranche 0-2cm de la carotte: 67,87%

Nos valeurs semblent donc cohérentes.