Sédiment

Le processus de sédimentation est d'abord une loi physique, liée à la pesanteur. Des phénomènes biologiques peuvent l'accélérer ou le réduire, intervenant notamment dans les cycles écologiques et biogéochimiques.

La sédimentation dépend du contexte géomorphologique, climatique, écologique et de la vitesse de l'eau.

Une faune spécifique aux sédiments contribue à leur nature, à leur mobilité et à la biodisponibilité des éléments qu'ils contiennent ; particules, nutriments, ou polluants. Les vers Polychaete typiques des vases des estuaires y contribuent, mais ils contribuent aussi à aérer les sédiments.

Les polluants peuvent être accumulés dans la chaîne alimentaire et quitter le sédiment pour recontaminer d'autres compartiments de l'écosystème, via la bioturbation.

Barrage construit pour bloquer les sédiments issus de l'explosion du volcan Mt St Helens sur la rivière Toutle (État de Washington, États-Unis).

Les matériaux se déposent différentiellement selon leur poids, caractéristique utilisée par les chercheurs d'or pour prospecter les sédiments.

Sédiments remodelés par des travaux sur berges, par les courants et contrecourants générés par les éclusées et par les remous des hélices de péniches (aval de la Haute-Deûle canalisée).

La sédimentation est à l'origine des roches sédimentaires, dont la craie et le pétrole qui jouent un rôle majeur dans le cycle du carbone.

Un sédiment est un ensemble de particules, antérieurement en suspension dans l'eau, l'atmosphère ou la glace, et qui a fini par se déposer sous l'effet de la pesanteur ; souvent en couches ou strates successives. Un sédiment est caractérisé par sa nature (composition physicochimique), son origine, sa granulométrie , les espèces qu'il contient et son éventuelle toxicité… La consolidation des sédiments est à l'origine de la formation des couches sédimentaires rocheuses aux structures variées.

La sédimentation est l'ensemble des processus conduisant à la formation de sédiments. Elle se produit à la surface du globe, soit par déposition des produits d'érosion (par exemple le sable, l'argile), soit par précipitation (par exemple les évaporites), soit par accumulation au fond des océans des débris minéraux des animaux ou plantes mortes (par exemple la craie, la diatomite), soit par d'autres processus.

Du point de vue cartographique et biogéographique, le sédiment marin est l'habitat naturel le plus vaste (~70% de la surface de la Terre ; sa surface est plus étendue que celle de la mer), abritant une énorme population microbienne : la moitié des microbes océaniques vivent dans le sédiment, et beaucoup son des archées (procaryotes unicellulaires qui ne sont ni bactéries, ni des eucaryotes) qui semblent jouer un rôle important de reminéralisation des protéines dans les sédiments marins anoxiques, grâce à des enzymes leur permettant de dégrader les protéines détritiques. Sous l'océan mondial, le sédiment semble abriter un écosystème microbien très spécifique : le plus grand du monde ; et le plus limité en énergie Selon Lever et al. (2015) et Parkes et coll. (2014).

Enjeux

Le sédiment, encore méconnu, notamment comme régulateur biogéochimique et comme habitat naturel, présente des enjeux majeurs, écologiques et climatiques (puits de carbone, émetteur de méthane et CO2 selon le contexte) notamment, et en termes de pollution parfois.

Vers 1950, l’expédition océanographique Mid-Pacific découvre des populations de centaines à des milliers de bactéries par gramme (poids humide) de sédiments pélagiques profonds (argile rouge et limon de globigérine), avec encore quelques bactéries vivantes à la base de carottages mesurant près de 8 mètres, soit dans des matériaux sédimentés il y a plus d’un million d’années.

Depuis, la connaissance de l'étendue, de la diversité et de la physiologie des microbes vivant sous le plancher océanique s'est considérablement améliorée : on sait que le sédiment aquatique, et marin notamment (qui inclut la partie la plus profonde de la biosphère), jusque dans la fosse des Mariannes est l'habitat naturel le plus vaste de la planète : il couvre ~70% de la surface de la Terre ; et sa surface est plus étendue que celle de la mer, et que celle des continents. C'est l'habitat d'une énorme énorme population microbienne (12 à 45 % de la biomasse microbienne totale, ou ~0,6 à 2 % de la biomasse vivante totale de la biosphère),,, notamment riche en procaryotes, dont en Archées dont certaines (Nitrosopumilus) peuvent produire de l'oxygène en l'absence de toute lumière, et en communautés microbiennes originales (parfois à faible biomasse, souvent non dépendante de l'oxygène et presque toujours non-photosynthétique). La biomasse du sédiment marin est finalement moindre que ce qu'on avait d'abord estimé, mais elle est à peu près égale aux estimations faites pour l'abondance microbienne totale de l'eau de mer et pour l'abondance microbienne de la totalité des sols, ; certains auteurs parlent de « biosphère profonde et chaude ».
Les sédiments constituent, en tant qu'écotone roche-mère/eau, un habitat colonisé par des espèces spécifiques (fouisseuses) qui y jouent un rôle majeur (épuration, aération, fermentation, bioturbation). Cet écotone joue un rôle de puits de carbone. Quand il est fin et riche en matière organique, il consomme de l'oxygène et devient anoxique.
Il peut néanmoins être aéré par des vers ou animaux fouisseurs.

Article détaillé : Interface sédiment-eau.

Plus en profondeur, les sédiments ont récemment (année 2010/2020) révélé de nouvelles lignées dans l’arbre de la vie, appartenant souvent à des phylums distincts (archéens notamment). Selon Brett J Baker & al. (2021) : « des comparaisons détaillées des potentiels métaboliques de ces nouvelles lignées ont clairement montré que les bactéries et les archées non cultivées sont capables de médier des étapes clés du cycle du carbone et des nutriments non encore décrites ».

Le sédiment, autrefois parfois utilisé comme engrais ou amendement (le limon fertile du Nil…) abrite parfois des espèces pathogènes (souvent considérées comme anaérobies), et aujourd'hui des polluants plus ou moins toxiques et persistants, pas ou peu ou lentement biodégradables selon les cas, éventuellement radioactifs ou mutagènes ou génotoxiques . Il participe néanmoins aussi à la qualité de l'eau des nappes phréatiques en jouant un rôle de tampon ou de « filtre » « grâce auquel une partie des éléments polluants des rivières reste fixée dans les sédiments » (dont une partie peut toutefois être emportée vers la mer ou d'autres parties du bassin-versant lors des grandes crues).

Des enjeux écoépidémiologiques et de santé environnementale sont posés par la contamination de la faune qui vit dans les sédiments ou par la remise en suspension de sédiments contaminés, y compris par des polluants actifs à très faibles doses comme les perturbateurs endocriniens . Ces polluants compliquent la gestion de certains sédiments qui peuvent accumuler des polluants physiques, organiques ou organométalliques plus ou moins dégradables, des métaux toxiques non dégradables et des radionucléides artificiels et/ou naturels, jusque dans les lacs d'altitude qui recueillent les polluants aéroportés et déposés via les neiges, les pluies et les dépôts secs. Depuis le début de la période industrielle, l'acidification des eaux météoriques et de certains lacs et cours d'eau a aussi modifié la composition des sédiments . Avec l'aggravation de l'érosion des sols labourés et cultivés ou désertifiés et salinisés, les sédiments encombrent les ports fluviaux et estuariens ou maritimes. Leur gestion coûte de plus en plus cher aux autorités portuaires et aux gestionnaires des canaux, ainsi que pour les collectivités riveraines de cours d'eau. Deux enjeux sont la prévention de l'érosion anthropique, et de mieux valoriser les sédiments.

Comme les glaces polaires, les sédiments enregistrent, couche par couche, des traces de vie et des climats passés, que l'on étudie via des carottages. En juillet 2020, des biologistes marins ont ainsi découvert une population surprenante de micro-organismes aérobies, pour la plupart « en état de vie quasi-suspendue », dans des sédiments très pauvres en matière organique, enfouis à 76 mètres sous le plancher océanique du gyre oligotrophe du pacifique sud (SPG), un environnement antérieurement considéré comme « le lieu le plus mort de l'océan ». Ces micro-organismes, pourraient être âgés de 101,5 millions d'années mais ont pour certains pu être « réanimés ». Ils pourraient représenter les formes de vie les plus longévives jamais identifiées. Les auteurs notent que « les microbes anaérobies n'ont été que très peu ranimés à partir de ce sédiment oxique » et suggèrent que « les communautés microbiennes largement distribuées dans les sédiments abyssaux pauvres en matière organique sont principalement constituées d'aérobies qui conservent leur potentiel métabolique dans des conditions de très faible énergie jusqu'à 101,5 Ma. ». Cette découverte remet en question notre compréhension de la limite de survie dans les sédiments anciens et ouvre des perspectives fascinantes sur la possibilité de vie microbienne extrêmophile enfouie ailleurs sur Terre, et possiblement sur d'autres planètes .

De même a-t-on trouvé à 2 km sous le plancher océanique, au sein de couches de houille profonde et de schiste sus-jacent, datées du miocène, des populations éparses, en densité faible (50 à 2 000 cellules par cm3) de bactéries hétérotrophes capables d'utiliser une gamme diversifiée de substrats de carbone et d'azote. Mises en incubation à 45°C (température de leur milieu), elles nécessitent de plusieurs mois à plus d'un siècle ans pour se dupliquer : c'est un taux de biosynthèse microbienne parmi les plus lents connus dans l'environnement naturel. Dans le sédiment profond où les nutriments sont rares, le temps nécessaire à une seule duplication pour une bactérie ou une archée peut communément se mesurer en siècles ou en millénaires,,.

Types de sédimentation

On distingue la sédimentation marine (littorale ou côtière, océanique, bathyale, abyssale, etc.), la sédimentation lagunaire (dans des zones séparées de la mer par un cordon littoral), la sédimentation continentale (éolienne, fluviatile, deltaïque, lacustre, glaciaire, etc.).

Origine et types de sédiments

Des particules physiques, des êtres vivants et leurs excrétats, ainsi que des myriades de cadavres plus ou moins décomposés sédimentent en permanence dans les eaux douces, saumâtres et salées, ou se déposent dans les glaciers. Ces particules peuvent ensuite former des roches sur place, ou être remobilisées et transportées ailleurs.
La sédimentation d'origine éolienne augmente avec l'aridification et la désertification et certains évènements volcaniques. Les sédiments transportés par le vent, sont des minéraux issus de l'érosion des sols et des roches, des volcans, des embruns, des incendies. Les dunes et le lœss sont des résultats d'un transport sédimentaire éolien.
Les crues entraînent une plus grande quantité de sédiments, car les débits, plus forts, ont une plus importante force érosive et une plus grande énergie de transport. La baisse subséquente des niveaux d'eau crée souvent de vastes étendues de sol nouveau sur les plaines inondables.
La disparition ou la régression des embâcles naturels, des castors et de leurs barrages peuvent modifier les paramètres érosifs d'un bassin versant et la sédimentation en aval, de même que la canalisation d'un fleuve ou d'une rivière, ou la construction de barrages artificiels qui emprisonnent dans leurs réservoirs d'importantes quantités de sédiments (et parfois de polluant).
L'érosion des sols dégradés par l'agriculture et le lessivage des sols urbains sont une source croissante de sédiments dans les canaux. À titre d'exemple, dans le réseau Nord/Pas de Calais, l'établissement public Voies navigables de France (VNF) estimait en 2007 que l'érosion des bassins versants était responsable de l'apport de 143 000 tonnes de sédiments par an (à raison de 100 mg·L-1 dans les eaux de ruissellement urbain , de 0,18 t/ha pour les eaux de ruissellement agricole, les apports en sédiments étant nuls ou négligeables dans les zones boisées ou prairiales, qui au contraire captent une grande partie des particules en suspension de l'eau qui réapparaît limpide en aval dans les sources. Ces sédiments (souvent pollués) doivent être curés et stockés à grands frais dans des terrains de dépôt. Dans cette seule région, et rien que pour les canaux, VNF a identifié (chiffres 2007) 5 346 ouvrages de rejets directs. Selon la DRIRE, les industriels de cette région suivis par la DRIRE rejetaient dans les cours d'eau environ 4 300 t/an. Le volume des sédiments que VNF prévoit devoir extraire entre 2007 et 2027 est d'environ 8,5 millions de m3, venant à 80 % du réseau magistral (grands et principaux canaux).
Les moraines et tills sont des dépôts de sédiments ayant été transportés par la glace. Les effondrements gravitaires créent aussi des sédiments comme les talus et les glissements ainsi que les éléments de karstologie.
Les lacs, deltas, mers et océans accumulent des sédiments pendant de longues périodes (transgression marine). Le matériau peut être terrigène (venant des terres) ou marin (dont l'origine est marine). Les sédiments déposés sont la source de roches sédimentaires qui peuvent contenir des fossiles des habitants de ce volume d'eau jadis recouvert par les couches de sédiments. Leur carottage permet de connaître l'évolution du climat.

Transport de sédiments

Vue satellitale (Copernicus, Sentinel-2B, datée du 5 février 2019, 3 jours seulement après de fortes pluies à Rome et dans les environs du Latium, en Italie, en vraies couleurs vraies (source : Agence spatiale européenne)

Cours d'eau

Lorsqu'un fluide comme l'eau coule, il peut se charger de particules en suspension. En milieu calme, la vitesse verticale de sédimentation est la vitesse maximale, ou limite, de chute d'une particule. Elle est donnée par la loi de Stokes :

w = ( ρ p − ρ f ) g r 2 4.5 μ {\displaystyle w={\frac {(\rho _{p}-\rho _{f})gr^{2}}{4.5\mu }}} $w={\frac {(\rho _{p}-\rho _{f})gr^{2}}{4.5\mu }}$

où w est la vitesse limite verticale de sédimentation, ρ est la masse volumique (les indices p et f indiquent respectivement particule et fluide), g est l'accélération due à la gravité, r est le rayon de la particule et μ est la viscosité dynamique du fluide.

Si la vitesse de l'écoulement est plus grande que celle de dépôt, le granulat continue vers l'aval. Comme il y a toujours des diamètres différents dans le flot, les plus gros se déposent (décantation) tout en pouvant continuer à descendre par des mécanismes comme la saltation (collisions particules-paroi, par roulement ou glissement, dont les traces sont souvent conservées dans les rochers solides) et peuvent être utilisées pour estimer la vitesse du courant.

Dans les cours d'eau à pente plus importante, des sédiments plus grossiers peuvent être transportés. En montagne, le diamètre de plus grosses particules rocheuses ainsi transportées atteint plusieurs dizaines de centimètres. Lorsque ce transport de sédiments survient lors d'une crue, on parle de « charriage ».

Sédiments pollués

En aval des zones habitées, cultivées et/ou industrialisées, les sédiments des fleuves, des canaux, des gares d'eau, des estuaires et des littoraux ainsi que de certains lacs sont souvent très pollués. La pollution peut être ancienne (issue de mines médiévales ou antiques de métaux par exemple) et/ou récentes. On parle parfois de « pollution de stock », qui peut (re)devenir une « pollution de flux » en période de crue, ou à la suite d'une méandrisation du cours d'eau ou à la suite de travaux contribuant directement ou indirectement (modification des courants) à leur remise en suspension.

Lits fluviaux

N'importe quelle particule dont le diamètre est approximativement plus grand que 0,7 mm formera des composants topographiques visibles et sculptés dans le lit du cours d'eau.

Environnements dépositaires principaux

Les principaux environnements dépositaires sont :

Côtes et mers peu profondes

Le second environnement principal où le sédiment peut être en suspension dans un fluide est la mer. Il peut venir des cours d'eau qui créent des estuaires et des deltas. Au milieu de l'océan, ce sont les organismes vivants qui sont principalement responsables de l'accumulation de sédiments, via les excrétâts, coquilles et cadavres qui coulent en permanence vers les fonds océaniques où ils se fossilisent en formant des couches de calcaires et, par fermentation anaérobie, les hydrates de méthane. Enfouis durant des millions d'années, les sédiments organiques sont graduellement transformés en hydrocarbures fossiles tels que le gaz naturel, le pétrole, les schistes bitumineux, etc. 'selon la durée et profondeur d'enfouissement et le type des couches organiques).

Dans cette environnement, la forme du lit marin est grandement influencée par les courants, la marée, le ressac et les apports terrigènes.

Les contre-écoulements

La chute de particules dans un liquide provoque des contre-écoulements opposés à leur descente. Ces contre-écoulements ont pour effet de ralentir la descente des particules situées au-dessus, réorganisent et ralentissent la sédimentation.

Pour mettre en évidence ce phénomène, une expérience de sédimentation dans un tube peut facilement être réalisée (voir l'effet Boycott).

En France

Ce sont environ en moyenne 6 000 000 m3 de sédiments (dont environ 1 600 000 m3 provenant des canaux domaniaux, de gares d'eau ou de rivières domaniales) qui sont extraits, essentiellement directement dans les 525 000 km de cours d'eau (dont un peu plus de 7 000 kilomètres domaniaux) lors de leur entretien courant. Ces sédiments sont presque toujours pollués.

Les sédiments portuaires, parmi les plus pollués sont suivis par un réseau dédié. Ces données sont entrées depuis 2009 dans la Base de données Quadrige et depuis 2014 sous l'égide de direction technique eau, mer et fleuves du Cerema.

Le Grenelle de la mer et les sédiments

Le comité opérationnel (ComOp) « sédiments de dragage » du Grenelle de la mer , dans son rapport rendu en juin 2010, note que la loi peut limiter l'immersion de sédiments très toxiques, mais non l'interdire tout à fait « puisque des immersions de sédiments dépassant les teneurs-seuils restent possibles s'il s'agit de la solution la moins pénalisante pour l'environnement » (principe de la Convention sur la prévention de la pollution des mers résultant de l'immersion de déchets).

Il a conclu que si le dragage n'engendrait pas en soi une contamination des sédiments, il induit néanmoins « une remobilisation de particules polluées par des flux provenant du bassin-versant ». Il faut donc « agir en amont pour éviter les flux polluants à la source en appliquant le principe « pollueur-payeur» sur l'ensemble des activités contribuant à la pollution des sédiments, et d'inciter aux bonnes pratiques en matière de dragage et d'immersion ».

Chaire industrielle de recherche sur les sédiments

Acteur dans des projets nationaux de valorisation des sédiments dragués dans l'activité des travaux publics routiers, l'école d'ingénieur Mines Douai a créé en avril 2014 une chaire industrielle sur la valorisation des sédiments, en partenariat avec des acteurs industriels, portuaires et bureaux d'ingénierie. L'objectif de cette chaire, baptisée ECOSED pour ECOnomie circulaire des SEDiments, est de créer une dynamique scientifique, technologique et partenariale autour de la gestion des sédiments portuaires et fluviaux en vue de les recycler en technique routière ou en produits en béton,,.

Notes et références

N. Guillou, G. Chapalain et A. Leprêtre, Interpolation spatiale des distributions granulométriques des sédiments de fond description théorique, manuel d'utilisation et applications en Manche orientale et en mer d'Iroise, Centre d'études techniques maritimes et fluviales (CETMEF), 2010 (ISBN 978-2-11-099179-9).
(en) Karen G. Lloyd, Lars Schreiber, Dorthe G. Petersen et Kasper U. Kjeldsen, « Predominant archaea in marine sediments degrade detrital proteins », Nature, vol. 496, no 7444,‎ avril 2013, p. 215–218 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/nature12033, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Mark A. Lever, Karyn L. Rogers, Karen G. Lloyd et Jörg Overmann, « Life under extreme energy limitation: a synthesis of laboratory- and field-based investigations », FEMS Microbiology Reviews, vol. 39, no 5,‎ 1er septembre 2015, p. 688–728 (ISSN 1574-6976, DOI 10.1093/femsre/fuv020, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) R. John Parkes, Barry Cragg, Erwan Roussel et Gordon Webster, « A review of prokaryotic populations and processes in sub-seafloor sediments, including biosphere:geosphere interactions », Marine Geology, vol. 352,‎ juin 2014, p. 409–425 (DOI 10.1016/j.margeo.2014.02.009, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) C. Magnabosco, L.-H. Lin, H. Dong et M. Bomberg, « The biomass and biodiversity of the continental subsurface », Nature Geoscience, vol. 11, no 10,‎ octobre 2018, p. 707–717 (ISSN 1752-0894 et 1752-0908, DOI 10.1038/s41561-018-0221-6, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Steven D'Hondt, Robert Pockalny, Victoria M. Fulfer et Arthur J. Spivack, « Subseafloor life and its biogeochemical impacts », Nature Communications, vol. 10, no 1,‎ 6 août 2019 (ISSN 2041-1723, DOI 10.1038/s41467-019-11450-z, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Richard Y. Morita et Claude E. ZoBell, « Occurrence of bacteria in pelagic sediments collected during the mid-Pacific expedition », Deep Sea Research (1953), vol. 3, no 1,‎ octobre 1955, p. 66–73 (DOI 10.1016/0146-6313(55)90036-8, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
Parkes, R. J. et coll., dans Microbial Life of the Deep Biosphere:, DE GRUYTER, 14 mars 2014 (ISBN 978-3-11-030009-3, DOI 10.1515/9783110300130, lire en ligne).
(en) Jiwen Liu, Da-Wei Li, Xinxin He et Ronghua Liu, « A unique subseafloor microbiosphere in the Mariana Trench driven by episodic sedimentation », Marine Life Science & Technology, vol. 6, no 1,‎ 23 janvier 2024, p. 168–181 (ISSN 2662-1746, PMID 38433963, PMCID PMC10902237, DOI 10.1007/s42995-023-00212-y, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
William B. Whitman, David C. Coleman et William J. Wiebe, « Prokaryotes: The unseen majority », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 95, no 12,‎ 9 juin 1998, p. 6578–6583 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, DOI 10.1073/pnas.95.12.6578, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Jens Kallmeyer, Robert Pockalny, Rishi Ram Adhikari et David C. Smith, « Global distribution of microbial abundance and biomass in subseafloor sediment », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 109, no 40,‎ 2 octobre 2012, p. 16213–16216 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 22927371, PMCID PMC3479597, DOI 10.1073/pnas.1203849109, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Tatsuhiko Hoshino et Fumio Inagaki, « Abundance and distribution of Archaea in the subseafloor sedimentary biosphere », The ISME Journal, vol. 13, no 1,‎ 1er janvier 2019, p. 227–231 (ISSN 1751-7362 et 1751-7370, PMID 30116037, PMCID PMC6298964, DOI 10.1038/s41396-018-0253-3, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Beate Kraft, Nico Jehmlich, Morten Larsen, Laura A. Bristow, Martin Könneke et al., « Oxygen and nitrogen production by an ammonia-oxidizing archaeon », Science, vol. 375, no 6576,‎ 6 janvier 2022, p. 97-100 (DOI 10.1126/science.abe6733).
(en) Y. Morono et F. Inagaki, « Analysis of Low-Biomass Microbial Communities in the Deep Biosphere », Advances in Applied Microbiology, Elsevier, vol. 95,‎ 2016, p. 149–178 (ISBN 978-0-12-804802-3, DOI 10.1016/bs.aambs.2016.04.001., lire en ligne, consulté le 23 mars 2024).
(en) Bo Barker Jørgensen, « Shrinking majority of the deep biosphere », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 109, no 40,‎ 2 octobre 2012, p. 15976–15977 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 23012471, PMCID PMC3479554, DOI 10.1073/pnas.1213639109, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) C. Magnabosco, L.-H. Lin, H. Dong et M. Bomberg, « The biomass and biodiversity of the continental subsurface », Nature Geoscience, vol. 11, no 10,‎ octobre 2018, p. 707–717 (ISSN 1752-0908, DOI 10.1038/s41561-018-0221-6, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) T Gold, « The deep, hot biosphere. », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 89, no 13,‎ juillet 1992, p. 6045–6049 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 1631089, PMCID PMC49434, DOI 10.1073/pnas.89.13.6045, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) R. W. Edwards et H. L. J. Rolley, « Oxygen Consumption of River Muds », The Journal of Ecology, vol. 53, no 1,‎ mars 1965, p. 1-19 (ISSN 0022-0477, DOI 10.2307/2257562, lire en ligne, consulté le 11 décembre 2021).
(en) Brett J. Baker, Kathryn E. Appler et Xianzhe Gong, « New Microbial Biodiversity in Marine Sediments », Annual Review of Marine Science, vol. 13, no 1,‎ 3 janvier 2021, p. 161–175 (ISSN 1941-1405 et 1941-0611, DOI 10.1146/annurev-marine-032020-014552, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Joan O. Grimalt, Barend L. van Drooge, Alejandra Ribes et Rosa M. Vilanova, « Persistent organochlorine compounds in soils and sediments of European high altitude mountain lakes », Chemosphere, vol. 54, no 10,‎ mars 2004, p. 1549–1561 (ISSN 0045-6535, DOI 10.1016/j.chemosphere.2003.09.047, résumé).
Guosheng Chen et Paul A. White, « The mutagenic hazards of aquatic sediments: a review », Mutation Research/Reviews in Mutation Research, vol. 567, nos 2-3,‎ novembre 2004, p. 151–225 (ISSN 1383-5742, DOI 10.1016/j.mrrev.2004.08.005, résumé).
Bernard Ferry, Part des transformations naturelles et provoquées dans la nappe de la craie du nord de la France (Diplôme d'études approfondies de génie civil), USTL, septembre 1992, 11 pages (lire en ligne ).
Natalia Garcia-Reyero, Benjamin PiÑa, Joan O. Grimalt et Pilar Fernández, « Estrogenic Activity in Sediments from European Mountain Lakes », Environmental Science & Technology, vol. 39, no 6,‎ 1er mars 2005, p. 1427–1435 (ISSN 0013-936X, DOI 10.1021/es0400685, lire en ligne, consulté le 11 décembre 2021).
Joan O Grimalt, Barend L van Drooge, Alejandra Ribes et Pilar Fernández, « Polycyclic aromatic hydrocarbon composition in soils and sediments of high altitude lakes », Environmental Pollution, vol. 131, no 1,‎ septembre 2004, p. 13–24 (ISSN 0269-7491, DOI 10.1016/j.envpol.2004.02.024, lire en ligne, consulté le 11 décembre 2021).
Jean-Baptiste Mercadier de Belesta, Recherches sur les ensablemens des ports de mer, et sur les moyens de les empêcher…, 1788 (lire en ligne).
N-E Abriak (école des Mines de Douai), Réutilisation des sédiments, Journée technique du Comité Français de Mécanique des Sols et de Géotechnique sur la valorisation des sols médiocres, 3 décembre 2008 (lire en ligne).
(en) Yuki Morono, Motoo Ito, Tatsuhiko Hoshino et Takeshi Terada, « Aerobic microbial life persists in oxic marine sediment as old as 101.5 million years », Nature Communications, vol. 11, no 1,‎ 28 juillet 2020 (ISSN 2041-1723, PMID 32724059, PMCID PMC7387439, DOI 10.1038/s41467-020-17330-1, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Elizabeth Trembath-Reichert, Yuki Morono, Akira Ijiri et Tatsuhiko Hoshino, « Methyl-compound use and slow growth characterize microbial life in 2-km-deep subseafloor coal and shale beds », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 114, no 44,‎ 31 octobre 2017 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 29078310, PMCID PMC5676895, DOI 10.1073/pnas.1707525114, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Jennifer F. Biddle, Julius S. Lipp, Mark A. Lever et Karen G. Lloyd, « Heterotrophic Archaea dominate sedimentary subsurface ecosystems off Peru », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 103, no 10,‎ 7 mars 2006, p. 3846–3851 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 16505362, PMCID PMC1533785, DOI 10.1073/pnas.0600035103, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
(en) Bente Aa. Lomstein, Alice T. Langerhuus, Steven D’Hondt et Bo B. Jørgensen, « Endospore abundance, microbial growth and necromass turnover in deep sub-seafloor sediment », Nature, vol. 484, no 7392,‎ avril 2012, p. 101–104 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, DOI 10.1038/nature10905, lire en ligne, consulté le 23 mars 2024)
Alain Foucault et Jean-François Raoult, Dictionnaire de Géologie, Dunod, 2014 (lire en ligne), p. 316.
Direction Regionale de la Navigation du Nord-Pas-De-Calais. Lille, Schéma directeur régional des terrains de dépôt : ensemble, mobilisons-nous pour une gestion durable des canaux de notre région, 2008, p. 16.
Schéma directeur régional des terrains de dépôt…, p. 17.
Schéma directeur régional des terrains de dépôt…, p. 19.
Clozel B., Leloup and Ph. Freyssinet (2003) « Valeurs guides intervenant dans la gestion des sédiments et méthodologie d'élaboration de ces valeurs », synthèse bibliographique, Paris
EDR SEDIMENTS (financé par : - l'Agence de l'Eau Artois-Picardie, - la Direction Régionale de l'Environnement du Nord Pas de Calais (DIREN) - le Conseil Régional l'Environnement du Nord Pas de Calais), Enlèvement des sédiments - Guide méthodologique : Évaluation Détaillée des Risques liés à la gestion des sédiments et aux opérations de curage ; santé humaine ; ressources en eau, 148 pages, PDF (lire en ligne), p. 9.
Réseau de surveillance de la qualité des eaux et sédiments des ports maritimes (Repom)
Comité opérationnel n°11, Le Grenelle de la Mer, « Sédiments de dragage » (consulté le 11 décembre 2021).
« Présentation vidéo de la chaire ECOSED »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), chaine vidéo Mines Douai
Mines Douai crée une chaire industrielle de recherche sur les sédiments
« L'École des mines de Douai se dote d'une chaire industrielle pour valoriser les sédiments », La Voix du Nord,‎ 3 avril 2014 (lire en ligne , consulté le 11 décembre 2021).
« Chaire industrielle de recherche sur les sédiments : Mines Douai crée une chaire industrielle de recherche sur les sédiments », sur www.capcampus.com, 4 avril 2014 (consulté le 11 décembre 2021).

Voir aussi

Guide de bonnes pratiques, recommandations

EDR SEDIMENTS (financé par : - l'Agence de l'Eau Artois-Picardie, - la Direction Régionale de l'Environnement du Nord Pas de Calais (DIREN) - le Conseil Régional l'Environnement du Nord Pas de Calais), Enlèvement des sédiments - Guide méthodologique : Évaluation Détaillée des Risques liés à la gestion des sédiments et aux opérations de curage ; santé humaine ; ressources en eau, 148 pages, PDF (lire en ligne).
Guides techniques sur la valorisation des sédiments de dragage/curage en techniques routière, aménagement paysager et dans le béton, développés dans le cadre de la démarche Sédimatériaux.Les guides méthodologiques de la démarche Sédimatériaux relatifs à la valorisation des sédiments de dragage/curage en techniques routière, aménagement paysager et dans le béton sont disponibles sur le site SEDILAB. .

Bibliographie

(en) Piet Lens, Tim Grotenhuis, G. Malina et H. Tabak, « Soil and Sediment Remediation - Mechanisms, Technologies and Applications », Water Intelligence Online, vol. 4, no 0,‎ 30 décembre 2015 (ISBN 9781843391005, ISSN 1476-1777, DOI 10.2166/9781780402697, résumé).
Franck Agostini, Inertage et valorisation des sédiments de dragage marin (Thèse de doctorat en génie civil), École centrale de Lille, 2006 (lire en ligne).
Bioévalution de la qualité environnementale des sédiments portuaires et des zones d'immersion, Ifremer, 2003, 248 p. (ISBN 2844331246)
M. Glémarec (dir.), « Les indices biotique en milieu sédimentaire », dans Bioévalution de la qualité environnementale des sédiments portuaires et des zones d'immersion, Ifremer, 2003, 248 p. (ISBN 2844331246), p. 31-50
Roland Boutin, Dragage et rejets en mer : les produits de type vase, Presses de l'école nationale des ponts et chaussées, 2001, 307 p. (ISBN 2859783369).
« Lignes directrices OSPAR remaniées sur la gestion des matériaux de dragage (Numéro de référence : 2004-08) » (consulté le 11 décembre 2021)
(en-GB) « Scientific Criteria for the Selection of Waste Disposal Sites at Sea », Reports and Studies, no 16,‎ 1982 (lire en ligne , consulté le 11 décembre 2021). Pdf à télécharger.
(fr) Geffard O (2001) Toxicité potentielle des sédiments marins et estuariens contaminés: évaluation chimique et biologique, biodisponibilité des contaminants sédimentaires (Thèse de doctorat en écotoxicologie, Université de Bordeaux 1).
(en) International Association of Dredging Companies (IADC)/Central Dredging Association (CEDA), 1997. Environmental Aspects of Dredging, Guide 2a:Conventions, Codes and Conditions : Marine Disposal.
(en) International Association of Dredging Companies (IADC)/Central Dredging Association (CEDA), 1997. Environmental Aspects of Dredging. Guide 3 (Investigation, Interpretation and Impact). (ISBN 90-75254-08-3).
(en) International Association of Dredging Companies (IADC)/Central Dredging Association (CEDA). Environmental Aspects of Dredging, Guide 4 : Machines, Methods and Mitigation.
(en) PIANC (1992) Beneficial Uses of Dredged Material : A Practical Guide, Report of Working Group No. 19.
(en) PIANC, 1996. Handling and Treatment of Contaminated Dredged Material from Ports and Inland Waterways, Report of Working Group No. 17 of the Permanent Technical Committee 1 - Supplement to PIANC Bulletin No. 89.
(en) PIANC (1997) Dredged Material Management Guide. Special Report of the Permanent Environmental Commission – Supplement to Bulletin no. 96.
(en) PIANC (1998) Handling and Treatment of Contaminated Dredged material from Ports and Inland Waterways, Vol. 2., Report of Working Group No. 17 of the Permanent Technical Committee 1.
(en) PIANC, in prep. Management of Aquatic Disposal of Dredged Material. Report of Working Group 1 of the Permanent Environmental Commission. (parution prévue pour septembre 1998)
(en) ASTM (1994) Standard guide for collection, storage, characterisation and manipulation of sediment for toxicological testing. American Society for Testing and Material, Annual Book of Standards. Vol. 11.04, E1391-96.
(en) EPA/CE (1991) Evaluation of Dredged Material Proposed for Ocean Disposal: Testing Manual EPA-503/8-91/001. US-EPA Office of Water (WH-556F).
(en) EPA/CE, 1994. Evaluation of Dredged Material Proposed for discharge in Waters of the US. Testing Manual (Draft) : Inland Testing Manual EPA – 823-B-94-002. (sera remplacé par le manuel “coast of waters”).
(en) International Association of Dredging Companies (IADC)/Central Dredging Association (CEDA), 1997. Environmental Aspects of Dredging. Guide 3 (Investigation, Interpretation and Impact). (ISBN 90-75254-08-3).
(en) Gustavson K and Wangberg S.A (1995) Tolerance induction and succession in microalgae communities exposed to copper and atrazine. Aquatic Toxicology. 32:283-302.
(en) HELCOM (1997) Draft Manual for Marine Monitoring in the Cooperative Monitoring in the Baltic Marine Environment (COMBINE Programme) of HELCOM. Part C - Programme for Monitoring of Eutrophication and its Effects. Annex C-4 : Directives for sampling and analysis of hydrographic, chemical and biological variables. Annex C-8: Soft bottom macrozoobenthos.
(en) Murk et al. (1996) Chemical-activated luciferase gene expression (CALUX) : a novel in vitro bioassay for Ah receptor active compounds in sediments and pore water. Fund. & Applied Tox. 33 : 149-160. OSPAR (1997) (available from the OSPAR Secretariat)
(en) JAMP Guidelines for Monitoring Contaminants in Sediments.
(en) Rees H.L, Heip C, Vincx M & Parker M.M (1991) Benthic communities: use in monitoring point-source discharges. ICES Techniques in Marine Environmental Sciences No. 16.

Le curage des sédiments des cours d'eau

(en) Grégoire Schneider (INRA-ME&S), Le curage des sédiments des cours d'eau ; Infra, Le courrier de l'Environnement.