LE PRÉLÈVEMENT D’ÉCHANTILLONS EN RIVIÈRE TECHNIQUES D’ÉCHANTILLONNAGE EN VUE D’
LE PRÉLÈVEMENT D’ÉCHANTILLONS EN RIVIÈRE TECHNIQUES D’ÉCHANTILLONNAGE EN VUE D’ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES Guide technique Novembre 2006 ISBN 10 : 2-916869-00-X ISBN 13 : 978-2-916869-00-1 LE PRÉLÈVEMENT D’ÉCHANTILLONS EN RIVIÈRE TECHNIQUES D’ÉCHANTILLONNAGE EN VUE D’ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES Guide technique Novembre 2006 Ce document a été réalisé par le groupe «qualité des cours d’eau» piloté par l’agence de l’eau Loire-Bretagne.. Guide du prélèvement d’échantillons en rivière - Novembre 2006 3 AVANT-PROPOS La gestion des eaux douces courantes nécessite une bonne connaissance de leur état et de leur évolution au cours du temps. Les agences de l’eau jouent un rôle important dans l’acquisition des données permettant d’asseoir cette connaissance. Différents réseaux de mesures de la qualité des eaux de surface, aux objectifs divers, coexistent dans le bassin Loire-Bretagne. Les réseaux de connaissance générale de la qualité, gérés en totalité ou en partenariat par l’agence de l’eau Loire-Bretagne, sont constitués principalement par : L le réseau national de bassin dont la maîtrise d’ouvrage déléguée est assurée par l’agence, L les réseaux départementaux mis en place par les conseils généraux. Ces réseaux évolueront pour répondre aux exigences de la directive cadre sur l’eau. A ces réseaux pérennes peuvent s’ajouter des réseaux ponctuels mis en place pour des études ou suivis d’actions à durée limitée ; ce sont pour l’essentiel des réseaux d’impact créés pour suivre l’efficacité des actions dans des zones géographiques limitées ou à l’aval d’agglomérations ou d’industries. Le présent document s’adresse aux organismes qui, dans ce cadre, opèrent sur le terrain et procèdent aux prélèvements à des fins d’analyses. Il ne se substitue pas aux normes nationales ou européennes actuellement en vigueur (voir bibliographie). Il apporte, en complément, des réponses pragmatiques aux principales questions auxquelles le « préle- veur » peut être confronté avant et pendant une campagne de prélèvement. Il contient des conseils relatifs aux différentes étapes concernant le prélèvement en vue de connaître la qualité du cours d’eau, en particulier en ce qui concerne : L le choix du lieu de prélèvement, L les observations des conditions de terrain lors du prélèvement, L les mesures de terrain, L le prélèvement de l’échantillon, L le transport au laboratoire d’analyse. En effet, la bonne pratique du prélèvement va conditionner en grande partie la validité des analyses et donc l’interprétation qu’on peut en faire. L’opérateur doit donc tout mettre en œuvre pour réaliser un prélèvement représentatif conforme à la finalité de la station observée. Si certaines pratiques sont reconductibles systématiquement quelle que soit la situation, en revanche un certain nombre d’entre elles exigera de la part de l’opérateur une adap- tation aux conditions du moment. C’est pourquoi ce document tente plus spécifiquement de répondre aux problèmes qui peuvent survenir fortuitement au cours des opérations de terrain. La qualité de l’eau d’une rivière pouvant s’apprécier à travers les différents supports, eaux, sédiments et bryophytes, ceux-ci sont examinés successivement ci-après. Les informations contenues dans ce document émanent de l’analyse d’une abondante bibliographie (cf. 7) et d’enquêtes effectuées auprès de praticiens et de spécialistes de disciplines diverses. Un mauvais prélèvement … … peut entraîner de grandes interrogations par la suite. … garantit une grande fiabilité des résultats. Un bon prélèvement … SOMMAIRE 1 - LE PRÉLÈVEMENT............................................................ 11 1.1 DÉFINITION DE LA STATION ET DU SITE DE MESURE.................................... 13 1.1.1 La station...............................................................................................................13 1.1.2 Le site de mesure.................................................................................................13 1.1.3 Remarque sur le vocabulaire..............................................................................14 1.2 CRITÈRES DE CHOIX ET FINALITÉS.................................................................... 14 1.2.1 Critères de choix ..................................................................................................14 1.2.2 Finalité...................................................................................................................15 1.2.3 Station à finalité de connaissance générale.....................................................15 1.2.4 Station à finalité de connaissance de l’impact d’un rejet ...............................16 1.2.5 Station à finalité de connaissance de l’aptitude à un usage ..........................17 1.3 RÉSEAUX DÉFINIS DANS LA DIRECTIVE CADRE EUROPÉENNE SUR L’EAU17 1.4 REPRÉSENTATIVITÉ DU PRÉLÈVEMENT ............................................................ 18 1.5 ORGANISATION DE LA TOURNÉE DE PRÉLÈVEMENT .................................... 19 1.6 DESCRIPTION DE LA STATION DE PRÉLÈVEMENT .......................................... 20 1.7 SÉCURITÉ ET HYGIÈNE LORS DU PRÉLÈVEMENT........................................... 20 2 - LE PRÉLÈVEMENT D’EAU ............................................... 27 2.1 CONDITIONS DE TERRAIN................................................................................... 29 2.2 MATÉRIEL ET TECHNIQUE ................................................................................... 35 2.2.1 Nature de l’échantillonnage................................................................................35 2.2.2 Matériels et méthodes de prélèvement manuel ..............................................37 2.2.3 Prélèvement pour analyses spécifiques............................................................43 2.2.4 Prélèvement automatique...................................................................................45 2.2.5 Réalisation d’un échantillon moyen (ou composite).......................................46 2.2.6 Méthode de sous-échantillonnage.....................................................................46 2.2.7 Consignation des méthodes utilisées................................................................46 2.3 MESURES DE TERRAIN ........................................................................................ 48 2.3.1 Température de l’eau...........................................................................................48 2.3.2 Température de l’air.............................................................................................49 2.3.3 Pression atmosphérique .....................................................................................49 2.3.4 Oxygène dissous..................................................................................................50 2.3.5 Conductivité..........................................................................................................52 2.3.6 PH...........................................................................................................................53 2.3.7 Transparence au disque de Secchi ....................................................................55 2.3.8 Turbidité ................................................................................................................55 2.3.9 Fiche de résultats des mesures de terrain........................................................56 2.4 CONDITIONNEMENT DES ÉCHANTILLONS....................................................... 57 2.4.1 Préparation des échantillons ..............................................................................57 2.4.2 Flaconnage............................................................................................................57 2.4.3 Étiquetage.............................................................................................................58 2.4.4 Conservation des échantillons ...........................................................................60 2.4.5 Transport des échantillons..................................................................................61 2.5 RÉCEPTION DES ÉCHANTILLONS PAR LE LABORATOIRE D’ANALYSE......... 61 3 - LA MESURE DE DÉBIT..................................................... 67 3.1 UTILISATION D’UNE STATION DE JAUGEAGE EXISTANTE............................ 69 3.2 MESURE PAR EXPLORATION DU CHAMP DE VITESSES................................. 72 3.2.1 Méthodologie .......................................................................................................72 3.2.2 Recommandations...............................................................................................75 3.2.3 Exemple de fiche pour la mesure du débit.......................................................76 3.3 ESTIMATION DU DÉBIT PAR JAUGEAGE AU FLOTTEUR................................ 77 3.4 ESTIMATION DU DÉBIT PAR DILUTION AU SEL............................................... 77 3.4.1 Méthodologie .......................................................................................................77 3.4.2 Recommandations...............................................................................................79 4 - LE PRÉLÈVEMENT DE SÉDIMENT ................................. 83 4.1 NATURE ET EMPLACEMENT DU PRÉLÈVEMENT............................................. 85 4.2 CONDITIONS DE TERRAIN................................................................................... 86 4.3 MATÉRIEL ET TECHNIQUE ................................................................................... 86 4.3.1 Drague manuelle..................................................................................................87 4.3.2 Benne.....................................................................................................................87 4.3.3 Ecope.....................................................................................................................88 4.4 MESURES DE TERRAIN ........................................................................................ 88 4.4.1 Température..........................................................................................................89 4.4.2 pH...........................................................................................................................89 4.4.3 Eh............................................................................................................................89 4.4.4 rH ...........................................................................................................................90 4.5 CONDITIONNEMENT ET TRANSPORT DES ÉCHANTILLONS.......................... 91 4.5.1 Conditionnement .................................................................................................91 4.5.2 Étiquetage.............................................................................................................92 4.5.3 Conservation.........................................................................................................92 5 - LE PRÉLÈVEMENT DE BRYOPHYTES............................. 97 5.1 PRÉLÈVEMENTDE MOUSSES AUTOCHTONES ................................................ 99 5.1.1 Récolte...................................................................................................................99 5.1.2 Conditionnement ...............................................................................................100 5.2 UTILISATION DE MOUSSES IMPLANTÉES...................................................... 100 5.3 IDENTIFICATION DE QUELQUES BRYOPHYTES ............................................. 101 6 - GLOSSAIRE..................................................................... 109 7 - RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES ............................. 119 8 - ANNEXES........................................................................ 127 Sommaire des annexes (disponibles sur le cédérom).......................................... 129 LISTE DES FIGURES Figure 1 : Station d’étude et sites de mesure 13 Figure 2 : Variabilité de l’emplacement des sites de mesure 15 Figure 3 : Localisation des stations de mesure 16 Figure 4 : Site de mesure en milieu hétérogène 19 Figure 5 : La rivière est un milieu changeant 29 Figure 6 : Échantillonnage des eaux sous la surface 36 Figure 7 : Méthodes de prélèvement à privilégier 37 Figure 8 : Exemple de porte-bouteille 37 Figure 9 : Autres techniques de prélèvement en bouteille 39 Figure 10 : Technique de prélèvement en bidon à double ouverture 40 Figure 11 : Technique de prélèvement avec un « entonnoir » 41 Figure 12 : Le prélèvement depuis un pont 42 Figure 13 : Bouteille à prélèvement automatique 43 Figure 14 : Matériel nécessaire pour l’analyse des composés volatils 44 Figure 15 : Exemple d’étiquette 58 Figure 16 : Double étiquetage 59 Figure 17 : Désignation des échantillons par étiquette avec un code 60 Figure 18 : Exemples d’échelles limnimétriques 70 Figure 19 : Principe de lecture d’une échelle limnimétrique 71 Figure 20 : Exemple d’échelle limnimétriqueet de courbe de tarage 71 Figure 21 : Photographies d’un micromoulinet mécanique et d’un courantomètre 73 Figure 22 : Photographies de mesure de débit à pied et en bateau 73 Figure 23 : Points de mesure de la vitesse d’écoulement sur une verticale 74 Figure 24 : Mesure du débit dans une section transversale 75 Figure 25 : Exemple de fiche pour la mesure du débit 76 Figure 26 : Principe du procédé de mesure du débit par la méthode de dilution 78 Figure 27 : Exemple de calcul d’un débit avec la méthode de dilution dite « au sel » 79 Figure 28 : Prélèvements en différents sites de mesure des sédiments 85 Figure 29 : Homogénéisation et conditionnement du prélèvement 86 Figure 30 : Drague manuelle (type CEMAGREF) 87 Figure 31 : Différents modèles de bennes 88 Figure 32 : Exemple d’écope 88 Figure 33 : Exemple de mousses implantées 101 LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FICHES Tableau 1 : Prélèvement d’eau, précautions à prendre et moyens utilisables 48 Tableau 2 : Exemples d’anomalies de prélèvement et de mesures pour y remédier 62 Tableau 3 : Exemple de valeurs du rH dans les milieux naturels (source CEMAGREF) 90 Tableau 4 : Méthodes analytiques pour les paramètres cédérom de la pollution organique (mai 2006) Tableau 5 : Méthodes analytiques pour les paramètres cédérom de la pollution minérale (mai 2006) Tableau 6 : Méthodes analytiques : équilibres calco-carboniques cédérom (mai 2006) Tableau 7 : Méthodes analytiques : éléments minéraux traces cédérom (1/2) et (2/2) (mai 2006) Tableau 8 : Méthodes analytiques : métaux alcalins ou alcalins terreux cédérom (mai 2006) Tableau 9 : Méthodes analytiques : micropolluants-pesticides et autres cédérom (mai 2006) Tableau 10 : Méthodes analytiques : divers (mai 2006) cédérom Tableau 11 : Méthodes analytiques : microbiologie (mai 2006). cédérom Analyse des eaux superficielles : Station d’étude cédérom Analyse des eaux superficielles : Conditions de terrain - support eau cédérom Analyse des eaux superficielles : Mesures de terrain - support eau cédérom Analyse des eaux superficielles : Réception des échantillons cédérom (1 fiche par tournée) Analyse des eaux superficielles : Conditions de terrain - support sédiment cédérom Analyse des eaux superficielles : Conditions de terrain - support uploads/Management/ guide-prelevement.pdf
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- Publié le Jul 31, 2022
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