guide prelevement

LE PRLVEMENT DCHANTILLONS EN RIVIRETECHNIQUES DCHANTILLONNAGE EN VUE DANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES

Guide technique

Novembre 2006

ISBN 10 : 2-916869-00-X ISBN 13 : 978-2-916869-00-1

LE PRLVEMENT DCHANTILLONS EN RIVIRETECHNIQUES DCHANTILLONNAGE EN VUE DANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES

Ce document a t ralis par le groupe qualit des cours deau pilot par lagence de leau Loire-Bretagne..

Guide technique

Novembre 2006

AVANT-PROPOSLa gestion des eaux douces courantes ncessite une bonne connaissance de leur tat et de leur volution au cours du temps. Les agences de leau jouent un rle important dans lacquisition des donnes permettant dasseoir cette connaissance. Diffrents rseaux de mesures de la qualit des eaux de surface, aux objectifs divers, coexistent dans le bassin Loire-Bretagne. Les rseaux de connaissance gnrale de la qualit, grs en totalit ou en partenariat par lagence de leau Loire-Bretagne, sont constitus principalement par : le rseau national de bassin dont la matrise douvrage dlgue est assure par lagence, les rseaux dpartementaux mis en place par les conseils gnraux. Ces rseaux volueront pour rpondre aux exigences de la directive cadre sur leau. A ces rseaux prennes peuvent sajouter des rseaux ponctuels mis en place pour des tudes ou suivis dactions dure limite ; ce sont pour lessentiel des rseaux dimpact crs pour suivre lefficacit des actions dans des zones gographiques limites ou laval dagglomrations ou dindustries. Le prsent document sadresse aux organismes qui, dans ce cadre, oprent sur le terrain et procdent aux prlvements des fins danalyses. Il ne se substitue pas aux normes nationales ou europennes actuellement en vigueur (voir bibliographie). Il apporte, en complment, des rponses pragmatiques aux principales questions auxquelles le prleveur peut tre confront avant et pendant une campagne de prlvement. Il contient des conseils relatifs aux diffrentes tapes concernant le prlvement en vue de connatre la qualit du cours deau, en particulier en ce qui concerne : le choix du lieu de prlvement, les observations des conditions de terrain lors du prlvement, les mesures de terrain, le prlvement de lchantillon, le transport au laboratoire danalyse. En effet, la bonne pratique du prlvement va conditionner en grande partie la validit des analyses et donc linterprtation quon peut en faire. Loprateur doit donc tout mettre en uvre pour raliser un prlvement reprsentatif conforme la finalit de la station observe. Si certaines pratiques sont reconductibles systmatiquement quelle que soit la situation, en revanche un certain nombre dentre elles exigera de la part de loprateur une adaptation aux conditions du moment. Cest pourquoi ce document tente plus spcifiquement de rpondre aux problmes qui peuvent survenir fortuitement au cours des oprations de terrain. La qualit de leau dune rivire pouvant sapprcier travers les diffrents supports, eaux, sdiments et bryophytes, ceux-ci sont examins successivement ci-aprs. Les informations contenues dans ce document manent de lanalyse dune abondante bibliographie (cf. 7) et denqutes effectues auprs de praticiens et de spcialistes de disciplines diverses.

Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

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Un mauvais prlvement

peut entraner de grandes interrogations par la suite.

Un bon prlvement

garantit une grande fiabilit des rsultats.

SOMMAIRE1 - LE PRLVEMENT............................................................ 111.1 DFINITION DE LA STATION ET DU SITE DE MESURE.................................... 131.1.1 1.1.2 1.1.3 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 La station............................................................................................................... 13 Le site de mesure................................................................................................. 13 Remarque sur le vocabulaire.............................................................................. 14 Critres de choix .................................................................................................. 14 Finalit ................................................................................................................... 15 Station finalit de connaissance gnrale ..................................................... 15 Station finalit de connaissance de limpact dun rejet ............................... 16 Station finalit de connaissance de laptitude un usage .......................... 17

1.2 CRITRES DE CHOIX ET FINALITS.................................................................... 14

1.3 RSEAUX DFINIS DANS LA DIRECTIVE CADRE EUROPENNE SUR LEAU17 1.4 REPRSENTATIVIT DU PRLVEMENT ............................................................ 18 1.5 ORGANISATION DE LA TOURNE DE PRLVEMENT .................................... 19 1.6 DESCRIPTION DE LA STATION DE PRLVEMENT .......................................... 20 1.7 SCURIT ET HYGINE LORS DU PRLVEMENT ........................................... 20

2 - LE PRLVEMENT DEAU ............................................... 272.1 CONDITIONS DE TERRAIN ................................................................................... 29 2.2 MATRIEL ET TECHNIQUE ................................................................................... 352.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.3.8 2.3.9 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 Nature de lchantillonnage................................................................................ 35 Matriels et mthodes de prlvement manuel .............................................. 37 Prlvement pour analyses spcifiques............................................................ 43 Prlvement automatique................................................................................... 45 Ralisation dun chantillon moyen (ou composite) ....................................... 46 Mthode de sous-chantillonnage..................................................................... 46 Consignation des mthodes utilises................................................................ 46 Temprature de leau........................................................................................... 48 Temprature de lair............................................................................................. 49 Pression atmosphrique ..................................................................................... 49 Oxygne dissous.................................................................................................. 50 Conductivit.......................................................................................................... 52 PH........................................................................................................................... 53 Transparence au disque de Secchi .................................................................... 55 Turbidit ................................................................................................................ 55 Fiche de rsultats des mesures de terrain ........................................................ 56 Prparation des chantillons .............................................................................. 57 Flaconnage............................................................................................................ 57 tiquetage ............................................................................................................. 58 Conservation des chantillons ........................................................................... 60 Transport des chantillons.................................................................................. 61

2.3 MESURES DE TERRAIN ........................................................................................ 48

2.4 CONDITIONNEMENT DES CHANTILLONS....................................................... 57

2.5 RCEPTION DES CHANTILLONS PAR LE LABORATOIRE DANALYSE......... 61

3 - LA MESURE DE DBIT..................................................... 673.1 UTILISATION DUNE STATION DE JAUGEAGE EXISTANTE............................ 69 3.2 MESURE PAR EXPLORATION DU CHAMP DE VITESSES................................. 723.2.1 3.2.2 3.2.3 Mthodologie ....................................................................................................... 72 Recommandations............................................................................................... 75 Exemple de fiche pour la mesure du dbit....................................................... 76

3.3 ESTIMATION DU DBIT PAR JAUGEAGE AU FLOTTEUR................................ 77 3.4 ESTIMATION DU DBIT PAR DILUTION AU SEL ............................................... 773.4.1 3.4.2 Mthodologie ....................................................................................................... 77 Recommandations............................................................................................... 79

4 - LE PRLVEMENT DE SDIMENT ................................. 834.1 NATURE ET EMPLACEMENT DU PRLVEMENT............................................. 85 4.2 CONDITIONS DE TERRAIN ................................................................................... 86 4.3 MATRIEL ET TECHNIQUE ................................................................................... 864.3.1 4.3.2 4.3.3 Drague manuelle.................................................................................................. 87 Benne..................................................................................................................... 87 Ecope..................................................................................................................... 88

4.4 MESURES DE TERRAIN ........................................................................................ 884.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 Temprature.......................................................................................................... 89 pH........................................................................................................................... 89 Eh ............................................................................................................................ 89 rH ........................................................................................................................... 90

4.5 CONDITIONNEMENT ET TRANSPORT DES CHANTILLONS.......................... 914.5.1 4.5.2 4.5.3 Conditionnement ................................................................................................. 91 tiquetage ............................................................................................................. 92 Conservation......................................................................................................... 92

5 - LE PRLVEMENT DE BRYOPHYTES............................. 975.1 PRLVEMENTDE MOUSSES AUTOCHTONES ................................................ 995.1.1 5.1.2 Rcolte................................................................................................................... 99 Conditionnement ............................................................................................... 100

5.2 UTILISATION DE MOUSSES IMPLANTES...................................................... 100 5.3 IDENTIFICATION DE QUELQUES BRYOPHYTES ............................................. 101

6 - GLOSSAIRE..................................................................... 109 7 - RFRENCES BIBLIOGRAPHIQUES ............................. 119 8 - ANNEXES........................................................................ 127Sommaire des annexes (disponibles sur le cdrom) .......................................... 129

LISTE DES FIGURESFigure 1 : Station dtude et sites de mesure Figure 2 : Variabilit de lemplacement des sites de mesure Figure 3 : Localisation des stations de mesure Figure 4 : Site de mesure en milieu htrogne Figure 5 : La rivire est un milieu changeant Figure 6 : chantillonnage des eaux sous la surface Figure 7 : Mthodes de prlvement privilgier Figure 8 : Exemple de porte-bouteille Figure 9 : Autres techniques de prlvement en bouteille Figure 10 : Technique de prlvement en bidon double ouverture Figure 11 : Technique de prlvement avec un entonnoir Figure 12 : Le prlvement depuis un pont Figure 13 : Bouteille prlvement automatique Figure 14 : Matriel ncessaire pour lanalyse des composs volatils Figure 15 : Exemple dtiquette Figure 16 : Double tiquetage Figure 17 : Dsignation des chantillons par tiquette avec un code Figure 18 : Exemples dchelles limnimtriques Figure 19 : Principe de lecture dune chelle limnimtrique Figure 20 : Exemple dchelle limnimtriqueet de courbe de tarage Figure 21 : Photographies dun micromoulinet mcanique et dun courantomtre Figure 22 : Photographies de mesure de dbit pied et en bateau Figure 23 : Points de mesure de la vitesse dcoulement sur une verticale Figure 24 : Mesure du dbit dans une section transversale Figure 25 : Exemple de fiche pour la mesure du dbit Figure 26 : Principe du procd de mesure du dbit par la mthode de dilution Figure 27 : Exemple de calcul dun dbit avec la mthode de dilution dite au sel Figure 28 : Prlvements en diffrents sites de mesure des sdiments Figure 29 : Homognisation et conditionnement du prlvement Figure 30 : Drague manuelle (type CEMAGREF) Figure 31 : Diffrents modles de bennes Figure 32 : Exemple dcope Figure 33 : Exemple de mousses implantes 13 15 16 19 29 36 37 37 39 40 41 42 43 44 58 59 60 70 71 71 73 73 74 75 76 78 79 85 86 87 88 88 101

LISTE DES TABLEAUXTableau 1 : Prlvement deau, prcautions prendre et moyens utilisables Tableau 2 : Exemples danomalies de prlvement et de mesures pour y remdier Tableau 3 : Exemple de valeurs du rH dans les milieux naturels (source CEMAGREF) Tableau 4 : Mthodes analytiques pour les paramtres de la pollution organique (mai 2006) Tableau 5 : Mthodes analytiques pour les paramtres de la pollution minrale (mai 2006) Tableau 6 : Mthodes analytiques : quilibres calco-carboniques (mai 2006) Tableau 7 : Mthodes analytiques : lments minraux traces (1/2) et (2/2) (mai 2006) Tableau 8 : Mthodes analytiques : mtaux alcalins ou alcalins terreux (mai 2006) Tableau 9 : Mthodes analytiques : micropolluants-pesticides et autres (mai 2006) Tableau 10 : Mthodes analytiques : divers (mai 2006) Tableau 11 : Mthodes analytiques : microbiologie (mai 2006). 48 62 90

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LISTE DES FICHESAnalyse des eaux superficielles : Station dtude Analyse des eaux superficielles : Conditions de terrain - support eau Analyse des eaux superficielles : Mesures de terrain - support eau Analyse des eaux superficielles : Rception des chantillons (1 fiche par tourne) Analyse des eaux superficielles : Conditions de terrain - support sdiment Analyse des eaux superficielles : Conditions de terrain - support bryophytes cdrom cdrom cdrom cdrom

cdrom cdrom

LE PRLVEMENT

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1LE PRLVEMENT

1.1 DFINITION DE LA STATION ET DU SITE DE MESURE1.1.1 La stationLa station de la qualit des eaux superficielles est un volume de rivire sur lequel sont effectus des prlvements et des mesures en vue de connatre la qualit du cours deau cet endroit. Il est possible de faire des prlvements dans tout lespace de la station (voir ci-aprs site de mesure ). La station inclut donc toute la largeur et la profondeur du cours deau et une longueur qui est fonction du contexte local. Une station est caractrise par : - sa localisation administrative (appartenance une commune), - sa localisation gographique (coordonnes gographiques), - son positionnement sur le cours deau (code de tronon hydrographique et point kilomtrique), - son appartenance ventuelle un rseau de mesures, - le gestionnaire qui la cre ou qui lutilise. La station de mesure possde un point caractristique qui vise la symboliser cartographiquement.

Un volume de rivire

1.1.2 Le site de mesureLes sites de mesure sont des sous volumes cohrents et reprsentatifs de la station o sont effectus les mesures et les prlvements destins valuer ltat du milieu sur le lieu de la station. Pour apprcier la qualit de leau, plusieurs sites peuvent exister sur une mme station et se rpartir en : - un ou plusieurs sites de prlvement deau; sil y en a plusieurs, ce seront des sites rpartis dans la largeur et exceptionnellement dans la profondeur ou la longueur, - un ou plusieurs sites de prlvement de sdiments et de bryophytes. Une station peut comporter plusieurs sites de mesure pour un mme support si lon veut valuer lhtrognit spatiale dans la station.

Des sous volumes reprsentatifs

Figure 1 : Station dtude et sites de mesure


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1.1.3 Remarque sur le vocabulaireLa nomenclature utilise dans le prsent document est base sur les pratiques mises en uvre par les agences de leau dans le cadre des rseaux de suivi de la qualit des eaux superficielles et sur la codification mise en place par le SANDRE (logiciel SANDRE 2005, listes nationales version 5.1) . Elle peut donc prsenter quelques diffrences avec la terminologie employe dans la directive cadre europenne sur leau (directive 2000/60/CE du 23 octobre 2000). Il convient plus particulirement de noter que le terme site traduit de langlais site dans lannexe V de la DCE correspond en fait la station de mesure (ou dtude) dcrite au paragraphe 1.1.1, cest--dire ce que le SANDRE dfinit comme tant le lieu situ sur une entit hydrographique (cours deau, lacs, canaux, ), sur lequel sont effectus des mesures ou des prlvements en vue danalyses physico-chimiques, microbiologiques, , afin de dterminer la qualit des milieux aquatiques cet endroit. Il sagit dun volume dans lequel il est possible de faire des mesures en diffrents sites rputs cohrents et reprsentatifs de la station . On utilise donc le terme site de mesure ou site de prlvement tel quil est dfini par le SANDRE lorsque lon envisage, comme cela est dcrit dans le paragraphe 1.1.2, un sous-espace dune station de mesure (ou dtude).

1.2 CRITRES DE CHOIX ET FINALITS1.2.1 Critres de choixLes critres de slection dune station de prlvement dpendent dlments varis parmi lesquels les objectifs de ltude, la finalit de la station (qui peut se distinguer de celle du rseau de mesure), la nature et limportance des investigations sont prioritaires. Dans le cadre de la DCE, certaines stations pourront intgrer diffrents types de rseau dont : le contrle de surveillance, le contrle oprationnel, le contrle denqute, le contrle additionnel requis pour les zones protges. Ces diffrents types de station sont dcrits dans le paragraphe 1.3. La premire tape de slection passe par une sectorisation du cours deau qui permet de dfinir des tronons homognes sur la base de critres naturels (gomorphologie et hydrologie) ou/et anthropiques (perturbations de la chimie des eaux et de la physique du milieu). A lintrieur de ces tronons, on choisira, aprs reconnaissance et enqutes sur les lieux, des stations de prlvement reprsentatives. Il convient de noter quil est prfrable de raliser un prlvement deau en dehors de la zone influence par un seuil. La station dtude sera retenue en se basant sur des critres de reprsentativit des conditions que lon veut tudier (cf. ci-aprs) et sur des aspects pratiques tels que les facilits daccs et dchantillonnage. On recherchera galement, si possible, la proximit dune station de jaugeage. A lintrieur dune station de prlvement, les sites de mesure peuvent14Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

ventuellement changer de localisation pour tenir compte de la variabilit des conditions de milieu (hydrologie, accs) ou du phnomne que lon veut tudier (importance et rpartition dun panache polluant). Par exemple, dans le premier cas prsent ci-dessous, un mme site pour les prlvements deau pourra tre implant dans le cours deau en priode de basses eaux (prlvement en amont du pont) et sur un pont en priode de hautes eaux (prlvement en aval du pont). Dans le deuxime cas, le site de prlvement pourra tre implant soit au centre du lit mineur en t, soit depuis la berge en hiver.

Figure 2 : Variabilit de lemplacement des sites de mesure

De la mme faon, dans le site, le point exact dchantillonnage pourra galement changer de localisation pour tenir compte de la variabilit des conditions de milieu. Cest surtout le cas pour les supports sdiments et bryophytes qui peuvent se dlocaliser dune anne sur lautre sur le fond du cours deau.

1.2.2 FinalitLa finalit globale de la station indique le but pour lequel elle a t cre : - connaissance gnrale, - impact dun rejet identifi, - suivi daptitude dun usage.

1.2.3 Station finalit de connaissance gnraleElle fait partie des rseaux patrimoniaux, dont le contrle de surveillance de la DCE. La slection dune telle station repose sur un recensement des sources de pollution sur le bassin versant et sur une valuation de leur incidence, considre trs globalement. Cela ncessitera une phase prliminaire danalyse bibliographique et denqutes. Ensuite, une reconnaissance de terrain permettra de juger de ladquation de la station par rapport aux objectifs de ltude, de sa reprsentativit par rapport au tronon de cours deau concern, des bonnes conditions de mlange des rejets amont, des facilits daccs et de prlvement. Lassociation une station limnimtrique, ou dfaut une simple chelle, est recommande. Les stations dites de rfrence sont situes dans le haut bassin, prs des sources o les activits humaines ont peu de rpercussions sur la qualit des eaux.Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

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Les stations dites d valuation sont situes dans le bassin versant, par rapport un rejet, un groupe de rejets ou un affluent. Les stations dites de bilan clturent le bassin versant de grande importance.

Figure 3 : Localisation des stations de mesure

1.2.4 Station finalit de connaissance de limpact dun rejetElle fait partie des rseaux dimpact. Une station descriptive de leffet dune source de pollution identifie doit tre positionne spatialement avec soin dans le souci dune reprsentativit optimale compte tenu des caractristiques de la perturbation tudie (industrielle, domestique, agricole...), de la configuration des lieux (bon mlange) et des objectifs de ltude. On peut envisager deux cas : a) Apprciation de limpact maximal La recherche de la distance optimale laval du rejet est trs importante. Celle pour laquelle le mlange eau/substance(s) est ralis diffrera selon le type de polluant (tat particulaire ou dissous), son panache dans la rivire, le(s) facis dcoulement, en fonction aussi du dbit. Cette distance peut tre value par exprience (sens de leau) ou daprs des tests de calage. Elle ne doit pas tre trop importante, car ensuite les concentrations varient rapidement (auto-puration, dcantation, extinction ou modification chimique...).

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b) Apprhension de la porte spatiale de limpact Si lon souhaite connatre ltendue spatiale de lincidence pour mieux la relativiser, il convient de prendre en compte plusieurs stations (au minimum deux) chelonnes longitudinalement. Pour cela, une station doit tre place au plus fort de lincidence (cf. ci-avant), les autres plus en aval, en vitant une possible interfrence avec dautres sources de perturbations si celles-ci ne sont pas prises en compte (autre rejet, affluent). La stratgie dchantillonnage sera fixe en fonction de lactivit observe.

1.2.5 Station finalit de connaissance de laptitude un usageCette station sera imprativement place au droit de lusage en question. Pour certains usages qui ncessitent des analyses particulires (baignade par exemple), des techniques dchantillonnage adaptes seront mises en uvre ( 2.2.).

1.3 RSEAUX DFINIS DANS LA DIRECTIVE CADRE EUROPENNE SUR LEAULa directive cadre europenne sur leau (directive 2000/60/CE du 23 octobre 2000) distingue deux catgories de contrle de ltat des milieux : les sites de rfrence ; le rseau de surveillance regroupant les contrles : - de surveillance ; - oprationnels ; - denqute ; - additionnels. Les sites de rfrence Spcifiques aux eaux de surface (continentales et marines), les sites de rfrence prsentent les conditions du trs bon tat et servent la dfinition du systme de classification de ltat cologique. Lacquisition des donnes sur ces sites a commenc depuis 2005 pour une dure de trois ans. Le rseau de surveillance Le rseau de surveillance, en cours de dveloppement, se dcompose en plusieurs entits : Le contrle de surveillance doit permettre une valuation de ltat global des eaux et de ses changements. Appliqu tous les milieux aquatiques, ce rseau permettra didentifier : - ltat cologique et ltat chimique des eaux de surface ; - ltat quantitatif et ltat chimique des eaux souterraines. Les contrles oprationnels ont pour objectif le suivi des masses deau qui risquent de ne pas atteindre le bon tat en 2015. Ils permettront didentifier :Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

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- ltat cologique et ltat chimique des eaux de surface ; - ltat chimique des eaux souterraines. Les contrles denqute sont raliss sur des masses deau de surface en cas : - de dpassement des normes ou de non atteinte suppose des objectifs environnementaux, lorsque lon ne dispose pas dexplication pour en dterminer la cause, - de pollutions accidentelles, pour en dterminer lampleur et lincidence. Pour les zones inscrites au registre des zones protges du bassin (art. 6 et annexe IV de la directive cadre), les rseaux de surveillance sont complts par des contrles additionnels, comme par exemple : - les zones de captage deau pour la consommation humaine dun dbit suprieur 10m3/j ou desservant plus de cinquante personnes (directive 98/83/CE du 3 novembre 1998, directive 75/440/CEE du 16 juin 1975) ; - les zones vulnrables (directive nitrates n 91/676/CEE du 12 dcembre 1991, art. 5 et 6) ; - les zones sensibles (directive 91/271/CEE du 21 mai 1991 relatives au traitement des eaux rsiduaires urbaines) ; - Ces contrles additionnels devront tre oprationnels en 2007 pour les eaux potables, en 2009 pour les autres.

1.4 REPRSENTATIVIT DU PRLVEMENTSeulement des stations homognesDans certains cas, il se peut que lon ne soit pas sr de la rpartition homogne travers toute la masse deau des lments analyser. Il vaut mieux si possible viter de telles stations dchantillonnage. Sinon, on doit procder des essais exprimentaux (traceur, conductimtre) sur la nature et limportance de lhtrognit dans chacune des trois dimensions. Si les essais montrent une rpartition homogne, un seul site de mesure sera suffisant. Si les essais montrent une rpartition htrogne, trois possibilits se prsentent : - soit deux sites sont chantillonns et font lobjet danalyses spares (par exemple rive droite et rive gauche), - soit un seul site reprsentatif des conditions moyennes de la qualit de la station est chantillonn au niveau de plusieurs points de prlvements que lon combine en un unique qui est analys (cest toujours le cas pour le support sdiments), - soit une cration de station est ncessaire en cas de forte htrognit. Signalons que lon ne peut procder de telles combinaisons pour les gaz dissous et les constituants volatils. Par ailleurs, limportance de lhtrognit dpend entre autres de lhydrologie du cours deau. Ainsi la combinaison des sous-chantillons sera adapter au cas par cas.18Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Figure 4 : Site de mesure en milieu htrogne

1.5 ORGANISATION DE LA TOURNE DE PRLVEMENTHabituellement, plusieurs stations font lobjet de prlvements au cours dune mme journe. Lorganisation de cette journe (ou tourne de prlvements) peut dpendre des objectifs recherchs.

Rseau de mesures finalit de connaissance gnrale :On privilgie le caractre alatoire des prlvements, la qualit statistique dune station tant alors value sur un grand nombre de mesures. En prlevant une station toujours la mme heure ou le mme jour du mois, on peut enregistrer des vnements qui ne refltent pas une certaine ralit moyenne. Par exemple, certaines units de traitement des eaux pollues ne restituent pas deffluents la rivire certains moments de leur cycle de fonctionnement. Par consquent, il semble judicieux de varier les tournes, une fois en prlevant les stations dune mme rivire damont en aval, une autre fois dans le sens inverse, une troisime fois en changeant le jour de la semaine ou la semaine du mois, etc.

Prlvement alatoire

Rseau dimpact :Il convient de prlever les stations damont en aval et, si le temps le permet, en respectant autant que faire se peut, le temps de transfert des masses deau entre les diffrentes stations. Cela permet danalyser la mme masse deau au cours de son dplacement, ce qui est important lorsque le rejet dont on veut tudier les effets montre des variations de flux. Ce temps de transfert ne peut tre approch sans mesure de vitesse moyenne de lcoulement. La priode exacte du prlvement (jour et heure) sera choisie avec soin dans le souci dune reprsentativit optimale compte tenu des caractristiques de la perturbation tudie. Ces prcautions dusage sont dautant plus importantes que, par dfinition, les rseaux dimpact sont ponctuels.

Je descends la rivire

Rseau de connaissance de laptitude un usage :La priode du prlvement sera choisie dans le souci dune reprsentativit optimale compte tenu des caractristiques de lusage tudi. Par exemple, pour lusage baignade, il faudra tenir compte des conditionsGuide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Une priode de prlvement adapte19

climatiques, un orage sur un secteur du bassin versant pouvant modifier considrablement la qualit bactriologique des eaux de la rivire (mise en service des dversoirs dorage). Dans tous les cas, il est interdit de prlever la nuit (sauf exigence du matre douvrage) qui, outre que cela accrot significativement le danger du prlvement, empche de noter convenablement les relles conditions de terrain (2.1.). Le prlvement de nuit ne sera pratiqu que pour tudier des phnomnes particuliers tels que les effets dun rejet intermittent ou limportance dune dsoxygnation nocturne imputable un phnomne deutrophisation.

Je dois voir ce que je fais

1.6 DESCRIPTION DE LA STATION DE PRLVEMENTLa station de prlvement sera dcrite avec prcision une fois pour toute puisquelle est immuable. A cet effet une fiche sera remplie, qui sera accompagne : - dun extrait de carte au 1/50 000 prcisant lemplacement de la station, - dun schma de situation permettant de localiser les diffrents sites de mesure (plusieurs schmas peuvent tre ncessaires dans le cas ou les diffrents sites de mesure - eau, sdiment, bryophytes sont loigns), - dune photographie gnrale des lieux.

1.7 SCURIT ET HYGINE LORS DU PRLVEMENTPour sa scurit, lagent prleveur doit, si possible, viter les prlvements dans les zones dangereuses telles que les berges instables, les lits irrguliers et profonds, les ponts troits et trs frquents... Si cela est impossible, lopration doit tre mene de prfrence par une quipe de deux personnes qui prendra les prcautions appropries, plutt que par une personne seule. Il est important et parfois ncessaire, notamment pour les stations faisant lobjet de frquents prlvements de routine, de choisir des sites dchantillonnage qui prsentent un minimum de danger. La premire scurit consiste avertir son entourage du circuit qui va tre effectu dans la journe, avec les horaires approchs des diffrentes stations tudies. Le prleveur devra viter autant que faire se peut, et dans le respect du code du travail, les journes trop longues. Par mesure dhygine, le port de gants de protection est recommand en particulier pour des prlvements effectus en aval dagglomrations et de zones industrielles. Lorganisme charg des prlvements devra avertir loprateur des risques ventuels. On devra faire usage de produits et savons bactricides aprs chaque prlvement. Les vaccinations contre les atteintes du ttanos, de la poliomylite et de la leptospirose peuvent tre envisages (voir avec la mdecine du travail).

Prlvement depuis leau ou la riveOn veillera tout dabord ce que la rive soit stable et non glissante.20Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Laccs une rivire dont on ne voit pas le fond pour cause de forte turbidit des eaux est dconseiller. Une perche pourra servir localiser les endroits peu srs ou trop profonds et apprcier la vitesse du courant. Le prleveur pourra tre muni dune corde relie la rive et dun gilet de sauvetage. Tout barrage situ en amont (mme trs en amont) peut tre dangereux en provoquant des augmentations brutales ou non du dbit du cours deau. Le prleveur surveillera le niveau de leau (en mettant des marques constitues par exemple de brindilles plantes la limite de leau) et vitera dchantillonner depuis des lots ou atterrissements situs dans le lit mme de la rivire.

Prlvement depuis un pontLes ponts bords de trottoirs prsentent une certaine scurit. En cas dabsence de trottoir, il conviendra de mettre en place des panneaux de signalisation. En outre, le prleveur veillera ce que les cbles porteurs des appareils dchantillonnage ne prsentent aucun danger pour les ventuelles embarcations empruntant le cours deau.

Prlvement depuis une embarcationOutre que lembarcation devra tre en parfait tat de marche et possder tout le matriel rglementaire et ncessaire (les rames par exemple sont une scurit en cas de panne de moteur), le prleveur devra se munir dun gilet de sauvetage, en particulier sur les rivires froides et rapides, et viter de porter des cuissardes qui constituent un handicap pour flotter. Lagent prleveur vrifiera si laccs la station est rglement ou bien sil ncessite une autorisation.

1.8 ASSURANCE QUALITLe prlvement est un acte qui conditionne la validit et la reprsentativit de toutes les analyses qui seront effectues ultrieurement sur lchantillon. Dans la chane de mesure de la qualit des eaux de surface, ltape de lchantillonnage est celle qui introduit lerreur la plus importante. Il est donc primordial doprer avec le plus grand soin. Lorganisme prleveur sengage remplir sa mission laide dun personnel qualifi tant en ce qui concerne le prlvement lui-mme que la prise de mesure sur site, et en respectant les consignes de scurit et dhygine appropries. Ce personnel devra justifier dune formation et dune exprience suffisante en la matire. Il devra en particulier connatre les normes en vigueur et les respecter scrupuleusement. Il devra en outre respecter les consignes du matre douvrage dans le choix des sites de prlvement et des matriels et techniques utiliser. Par ailleurs, lorganisme devra mettre disposition du personnel prleveur le matriel ncessaire (chantillonneur, appareil de mesure, flaconnage) adapt aux caractristiques du milieu et en bon tat de fonctionnement. Ce matriel devra faire lobjet dun entretien, dun talonnage et calibrage dont on doit faire la traabilit (fiche de vie).Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Un personnel qualifi

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Il est important pour linterprtation ultrieure des rsultats danalyses et pour assurer la validit du prlvement que la traabilit des oprations soit complte. Loprateur doit renseigner cet effet un ensemble de fiches (annexe 8) qui assurent cette traabilit (fiches : Station dtude ; Conditions de terrain ; Mesures de terrain ; Rception des chantillons). Les organismes prleveurs peuvent se faire accrditer auprs dorganismes accrditeurs afin de faire reconnatre leur comptence auprs des matres douvrage. Laccrditation pour le prlvement se fait sur la base des normes existantes (srie des normes NF EN ISO 5667) qui ne concernent ce jour que leau. Outre la norme ISO 5667-12, il existe peu de documentations dcrivant le protocole suivre pour les prlvements de sdiments.

1.9 CODIFICATION SANDRELe Service dadministration nationale des donnes et rfrentiels sur leau (SANDRE) labore le langage commun des donnes sur leau. Au sein du Systme dinformation sur leau (SIE) qui a succd au Rseau national des donnes sur leau (RNDE), le SANDRE est plus particulirement charg : - dlaborer les dictionnaires de donnes, cest--dire les recueils des dfinitions dcrivant et prcisant la terminologie et les donnes disponibles pour un domaine particulier ; - dadministrer les nomenclatures communes au niveau national que sont les paramtres, les mthodes, les supports, les laboratoires, ; - dtablir et de promouvoir les nouveaux formats dchanges informatiques de donnes. Pour les analyses de la qualit des eaux, cinq descripteurs sont couramment utiliss pour identifier llment analys : - le code paramtre, qui est class par le SANDRE en fonction de sa nature (chimique, physique, hydrobiologique, microbiologique, de synthse et environnemental) et de son type (quantitatif ou qualitatif) ; - le support de prlvement (eau, sdiments, bryophytes, ), cest-dire le composant du milieu sur lequel est ralis linvestigation et/ ou le prlvement. A noter que le support de prlvement ne correspond pas ncessairement la partie analyse (ou fraction) ; - la fraction analyse qui est le composant du support sur lequel porte lanalyse. La fraction analyse peut concerner : un support entier ou brut comme par exemple leau brute ; une partie du support telle que par exemple les particules < 2 mm dans les sdiments, ou leau filtre ; une partie organique du support telle que les cailles ou le foie dun poisson ; - la (ou les) mthode(s) danalyse, qui sont pour la plupart normalises, - lunit de mesure dun paramtre qui dans le cadre dchange de donnes selon le protocole SANDRE est unique.22Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Il convient de noter que la fraction analyse est une information indispensable en complment du paramtre pour identifier de faon univoque la proprit du milieu analys.

Quelle fraction analyse ?


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Lessentiel LE PRLVEMENTRecommandations gnralesLa station de qualit des eaux superficielles est un volume de rivire sur lequel sont effectus des prlvements et des mesures en vue de connatre la qualit du cours deau en cet endroit. La station comprend des sites de mesure qui sont des sous volumes cohrents et reprsentatifs de la station o sont effectus les prlvements et les mesures. Lemplacement des stations dtude et des sites de mesure est dfini par le matre douvrage en fonction de critres prcis parmi lesquels les conditions locales qui caractrisent le milieu tudi et lobjectif pour lequel les sites ont t crs. Le prleveur se reportera la fiche descriptive de la station fournie par le matre douvrage afin dassimiler les tenants et aboutissants de sa mission. Le prleveur oprera au point exact qui figure dans la fiche descriptive de la station. Compte tenu des conditions changeantes dun cours deau, le lieu de prlvement pourra tre exceptionnellement modifi de faon obtenir des rsultats correspondant aux conditions reprsentatives de la situation du cours deau le jour du prlvement. Le prleveur cherchera alors : conserver la qualit dinformation du lieu habituel compte tenu des conditions du moment, conserver si possible les mthodes et techniques utilises pour le lieu habituel, sinon utiliser les mthodes et techniques les plus appropries compte tenu des caractristiques du moment, lemplacement du nouveau point dchantillonnage sera dcrit avec prcision et justifi dans la fiche de terrain prvue cet effet et fournie par le matre douvrage. Un schma des lieux sera fait. La tourne de prlvement sera organise en fonction des objectifs dfinis par le matre douvrage pour le rseau de mesure.

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Notes


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2LE PRLVEMENT DEAU

LE PRLVEMENT DEAU

2

2.1 CONDITIONS DE TERRAINLa rivire est un milieu minemment changeant sous leffet de facteurs naturels ou anthropiques. Les conditions qui caractrisent le cours deau et son environnement le jour de lchantillonnage peuvent influencer de faon notable les rsultats danalyse. Les caractristiques climatologiques et hydrologiques, certaines activits perturbantes inhabituelles en amont proche (travaux dans le cours deau, rejet accidentel...), la prsence de vgtaux en quantit excessive, la prsence de poissons morts ou de nappes dhuile la surface de leau, ..., peuvent expliquer certaines anomalies dans les donnes et aider leur interprtation. Il convient donc de ne pas hsiter consigner dans une fiche toutes les observations, mme si elles semblent premire vue banales.Le tableau ci-aprs propose des recommandations en cas de conditions de milieux particulires.

Je note tout ce que jobserve

Figure 5 : La rivire est un milieu changeant


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Conditions de milieu

Recommandations Dplacement du point de prlvement de faon prlever la lame deau principale. Prciser lemplacement du nouveau point sur la fiche de terrain Recherche dun site proche ayant la mme valeur dinformation et pouvant tre prlev avec les mmes techniques. Prciser lemplacement du site sur la fiche de terrain Prlever tout de mme une lame deau reprsentative de la station dans un lieu et avec un matriel assurant toute la scurit. Noter les conditions de prlvement sur la fiche de terrain

Emplacement de la lame deau inhabituel

Inaccessibilit du site

Rivire en crue (ou dcrue), variation artificielle du dbit

Prlever en amont immdiat du rejet polluant dans un site ayant Pollution accidentelle en amont la mme valeur dinformation. proche du site Prciser lemplacement du site sur la fiche de terrain

Notice dutilisation de la fiche Conditions de terrain (cf. Annexe)a. Localisation du prlvement La consignation de la localisation du lieu dchantillonnage est certainement lune des tapes les plus importantes de la phase de remplissage de la fiche. En effet, quelles que soient les informations consignes, elles ne sont utilisables et nont de valeur que si on peut les rattacher un point de prlvement. Dans la mesure o la fiche Conditions de terrain fait suite la fiche Description de la station dtude , il convient de ny reporter que la localisation du prlvement. Si pour des raisons quelconques lies des conditions particulires de terrain, le point habituel dchantillonnage ne peut tre pratiqu, un autre point sera recherch proximit dans la station et ayant mme valeur dinformation. Sa localisation sera alors prcise. b. Date et heure de prlvement

Quel jour, quelle heure ?

Cet item doit tre imprativement renseign car il permet, dune part de situer lchantillonnage ralis par rapport un ensemble de donnes, et dautre part de faciliter linterprtation de certains rsultats (comme par exemple la concentration en oxygne dissous qui peut varier au cours de la saison et de la journe). Lheure de prlvement doit tre arrondie la dizaine de minutes.

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c. Climatologie Les notations climatiques doivent indiquer dune part le temps et les tendances le jour et la veille du prlvement, et dautre part, lorsque cela est possible, les principales caractristiques climatiques des jours (environ une semaine) qui ont prcd lchantillonnage. Ces indications peuvent avoir une grande importance dans le cadre de linterprtation des rsultats danalyse comme par exemple pour la temprature, une succession dpisodes orageux pouvant conduire une sous-estimation des tempratures estivales. Ces lments concernant la climatologie seront mentionns en fonction de leurs disponibilits. d. Hydrologie Dans un premier temps il convient de situer lchantillon par rapport aux conditions hydrologiques naturelles (ou artificielles) aussi bien pour le jour o est ralis le prlvement que durant la semaine qui a prcd. En effet, on peut, par exemple, facilement concevoir quune mme valeur de MEST (matire en suspension) naura pas la mme signification si le prlvement a t ralis en priode de crue ou en priode dhydrologie habituelle (non perturbe). En ce qui concerne le dbit au niveau de la station dchantillonnage, sa connaissance est importante pour permettre, dune part linterprtation des rsultats des analyses notamment dans le cadre de comparaison avec les objectifs de qualit fixs et dautre part des calculs ventuels de flux de pollution. Si une chelle limnimtrique est situe sur la station ou proximit, sa lecture est obligatoire ( 3.1). Dans certains cas, un jaugeage sera effectu au moment du prlvement ( 3.2). Les lments concernant lhydrologie seront mentionns en fonction de leurs disponibilits. e. Conditions de prlvement Ce champ a pour objet : - dune part de prciser les conditions dans lesquelles lchantillonnage a t ralis et donc de justifier des mthodes employes notamment dans le cas o des conditions difficiles peuvent conduire des changements dans la position du point de prlvement ou de la technique (seau, perche...), - dautre part de communiquer une information capitale pour lorganisme ou le charg dtude responsable du suivi de la qualit des eaux. Cette information pourra par exemple conduire une adaptation du protocole dchantillonnage dans le cas dun changement important et durable pouvant affecter laccessibilit du site ou la reprsentativit dune station de suivi (pluriannuel...). f. Mode de prlvement On consigne ici les techniques utilises pour effectuer lchantillonnage ( 2.2). Si un changement dans le protocole dchantillonnage habituel est ralis par lagent prleveur, ce dernier devra aussi en indiquer les modalits et les raisons, par exemple : chantillon moyen de trois prlvements en rives droite, gauche et au centre. Problme dhomognit des eaux .Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Une chelle limnimtrique ?

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g. Description du milieu Cet item a pour but de permettre une meilleure interprtation des rsultats des analyses deau mais aussi et surtout de conduire lagent prleveur une rflexion sur :

Prlvement reprsentatif ?

- la reprsentativit du prlvement, Ainsi lhomognit plus ou moins bonne des eaux entranera des prlvements plus ou moins reprsentatifs de la qualit globale de la rivire. Cette homognit sera soit dduite dun constat visuel (veines deau de couleurs diffrentes), soit apprcie en fonction des caractristiques des rejets amont (emplacement, dbit) et des coulements dans la rivire (turbulents, homognes). - la validit des mesures ralises sur le terrain comme par exemple la concentration en oxygne dissous ou la turbidit. En effet, une eau trs sale ou prsentant une forte odeur deaux uses est vraisemblablement le signe dune pollution organique pouvant ventuellement conduire une forte baisse des concentrations en oxygne dissous. Lagent prleveur devra donc vrifier que les mesures doxygne dissous sont bien compatibles avec une telle observation. De mme, dans le cas dune analyse de la turbidit avec une sonde lectronique, il conviendra de vrifier la validit de la valeur mesure avec les observations visuelles relatives la couleur de leau, la limpidit, ou la prsence de corps divers pouvant fausser une mesure. Un autre exemple peut tre envisag avec la teinte des eaux, une couleur verte pouvant par exemple indiquer une forte prsence dalgues. Cette importante concentration dalgues peut induire une sursaturation en oxygne dissous en pleine journe. La notion dombrage est prendre en compte pour vrifier par exemple les valeurs de la temprature de leau. Cette notion doit aussi permettre un retour dinformation vers lorganisme ou le responsable de ltude dans le cas dun changement des caractristiques densoleillement (par exemple dune modification de la nature, de la densit de la ripisylve...). On peut en effet imaginer que dans le cas dun suivi de la qualit des eaux effectu sur plusieurs annes, de tels changements puissent expliquer des modifications de la temprature de leau, notamment en priode estivale, ou du dveloppement de la vgtation aquatique et donc de loxygne dissous. Les lments renseigner, paramtres quantitatifs cods par le SANDRE, sont dfinis ci-dessous : Prlvement par rapport un seuil : la prsence dun seuil pouvant avoir une incidence notamment sur loxygnation des eaux, avec une sous-saturation en amont du fait du ralentissement des coulements (voire la cration dun plan deau) et une sursaturation en aval du fait du brassage. Homognit des eaux : cf. a) ci-avant. Aspect des abords : impression subjective de propret des berges et des rives en amont et en aval proche du lieu considr. Est prise en compte la prsence ou labsence dobjets ou de matires qui, dans certaines conditions, peut modifier la qualit de leau. Irisation sur leau (hydrocarbures) : la prsence dhydrocarbures est

Mesure valide ?

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signale par des reflets iriss la surface de leau. Mousse (de dtergents) : prsence damas serrs de bulles la surface dune eau agite. Boues surnageantes : il sagit de boues organiques flottant la surface de leau. Dbris vgtaux : prsence de produits vgtaux ligneux ou herbacs, dorigine extrieure au lieu de prlvement, qui nagent au sein ou flottent la surface de leau ou bien reposent au fond de leau. Autres corps : il sagit de tout corps ou produit exogne, dorigine naturelle ou manufactur qui flotte sur leau, baigne dans leau ou est dpos sur le fond de la station de prlevage. Teinte : elle doit tre apprcie dans un seau blanc ou un flacon, jamais directement dans la rivire. Limpidit : elle doit tre apprcie dans un seau blanc ou un flacon, jamais directement dans la rivire. Odeur : apprciation dabsence ou de prsence plus ou moins forte, dmanations volatiles du milieu aqueux, provoquant des sensations perues par lorgane olfactif. Ombre : ce paramtre apprcie de manire subjective limportance journalire de lombre porte par la vgtation rivulaire. Cest donc indirectement une apprciation de limportance de la vgtation arbore des berges. Un ombrage important correspondra un recouvrement des berges suprieur 50 %. h. Type dcoulement au droit du prlvement Le type dcoulement au droit du prlvement sera indiqu succinctement en prcisant soit le type de facis dcoulement, soit les caractristiques essentielles structurant un coulement (vitesse, hauteur deau, substrat). i-j. Colmatage du fond et vgtation aquatique Lexamen du recouvrement du fond dun cours deau par des matires minrales, organiques ou par la vgtation aquatique doit permettre de mettre en vidence des dysfonctionnements ventuels ou des lments pouvant expliquer des rsultats danalyses et de mesures a priori anormaux . Par exemple, le colmatage du fond dun cours deau par des algues ou une vgtation aquatique dense peut induire un phnomne de sursaturation en oxygne dissous. Pour la vgtation, le prleveur renseignera sur labondance de la vgtation globale et, sil le peut, sur celle des grands groupes systmatiques. Ces informations seront notes principalement en basses eaux dt. k. Observations particulires Ce champ doit permettre lagent prleveur de noter toutes les observations complmentaires susceptibles de permettre une interprtation adapte des rsultats mais aussi de valider les mesures ralises in situ. Parmi ces observations on peut envisager : - les observations relatives la faune, avec par exemple la prsence de poissons morts, le comportement particulier de certaines espces La prsence de poissons morts en abondance peut traduire un empoisonnement, un manque doxygne, une pidmie(prvenir dans ce cas la gendarmerie pour constat du phnomne). Lorsque les poissons viennent respirer en surface, il y a lieu deGuide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

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contrler la teneur en oxygne dissous. On peut en effet assister une dsoxygnation du milieu dont il conviendra ventuellement de dterminer la cause par une enqute approfondie. Labsence apparente de poisson ne doit pas tre considre comme un critre fiable sur lventualit dun problme de qualit deau. En effet, les poissons peuvent tre prsents mais invisibles (turbidit des eaux, position du poisson dans le cours deau, mimtisme important...). On pourra se baser sur des indices plutt que sur lobservation visuelle : sauts, gobages, dpart en rive lapproche - les observations de la vgtation aquatique peuvent permettre de dtecter des problmes deutrophisation dun cours deau, car une vgtation aquatique surabondante est lie un milieu trs riche en matires minrales fertilisantes (azote, phosphore) et/ou en vases organiques. La prsence de lentilles deau couvrant toute la surface dun cours deau peut tre un signe de dsquilibre et induire des sous-saturations en oxygne. Le dveloppement de paquets de filaments gris blanchtres correspond souvent une prolifration de bactries filamenteuses qui sont le signe dune pollution organique importante en amont (rejets dabattoirs, de laiteries...). - les observations relatives aux usages du cours deau comme par exemple : lexistence dlevages importants proximit du cours deau. Ce paramtre est toujours noter car il correspond souvent des constations analytiques et vient les tayer notamment avec llvation des teneurs en chlorures, en azote ammoniacal, en phnols dans le cas des oies et des canards, la prsence en bordure de rivire de dpts pouvant provoquer des pollutions par leur lixiviat (fumier, dcharges), la prsence de travaux en rivire en amont du point de prlvement, qui peut ventuellement tre une cause explicative de teneurs leves en MEST, ltat des rejets en amont car certains rejets peuvent tre intermittents ou leurs caractristiques peuvent varier en cours de journe, le fonctionnement damnagements hydrauliques ou hydro-lectriques peut tre aussi consign dans cet item si les informations ne peuvent pas tre contenues dans litem 4 - Hydrologie . l. Identit du prleveur Lidentification de lagent prleveur ne doit pas tre envisage par ce dernier comme une dmarche coercitive de la part dun laboratoire danalyse des eaux ou dun organisme responsable dune opration de suivi de la qualit des eaux. Cette identification permet de faciliter la communication et lapport de renseignements complmentaires ventuels indispensables pour le laboratoire danalyses ou la personne charge de linterprtation des rsultats. Le code intervenant est celui attribu par le SANDRE dans le cadre dun rseau.34Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

2.2 MATRIEL ET TECHNIQUE2.2.1 Nature de lchantillonnageLes erreurs dues lchantillonnage sont, en gnral, plus importantes que celles imputables aux analyses de laboratoire. Le prlvement dun chantillon deau, quil est en outre impossible de refaire, est donc une opration dlicate laquelle il faut apporter le plus grand soin, car il conditionne les rsultats analytiques et linterprtation qui en sera donne. Il conviendra donc que : - dune part, les chantillons prlevs soient homognes et aussi reprsentatifs que possible du milieu qui doit tre caractris, - dautre part, toutes les prcautions soient prises pour que leau prleve subisse le minimum de modification entre linstant du prlvement et celui de lanalyse. Il faut donc prendre soin dliminer ou de minimiser toute variation des paramtres dterminer qui peut tre induite par la technique dchantillonnage. Chaque prlvement devant rpondre un objet dfini, le mode de prlvement est fonction de cet objet, mais aussi de lorigine de leau (rivire profonde ou petit cours deau) et de laccessibilit au point de prlvement. Il existe deux types dchantillon deau : - lchantillon ponctuel, qui est un chantillon discret, cest--dire prlev en un point, une profondeur et un moment donn, - lchantillon composite, qui est obtenu par le mlange de plusieurs chantillons distincts, de volumes gaux ou pondrs. Un chantillon intgr peut tre compos : soit par le mlange dchantillons ponctuels prlevs en plusieurs points du volume deau tudier, comme par exemple dans le cas dune srie de prlvements ralise sur une colonne deau sur toute sa profondeur ou sur une partie de celle-ci, ou bien encore selon un profil transversal au cours deau ; soit par le mlange dchantillons prlevs en fonction du temps ou proportionnellement au dbit coul. Il existe deux mthodes de prlvement deau : une mthode manuelle avec un rcipient adapt. une mthode automatique avec un appareil programm.

Les lieux de prlvement deau peuvent tre divers et sont par ordre de prfrence : - dans le cours deau, en gnral dans sa partie mdiane. Si lagent prleveur avance dans leau, il doit faire attention viter la remise en suspension des dpts, attendre la fin des perturbations et prlever en amont de lui ; - depuis la rive, assez loin des bords (au minimum 2 m des rives) ainsi que des obstacles naturels ou artificiels et en faisant attentionGuide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Toujours au centre !

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de ne pas prlever dans les zones mortes, en utilisant une perche; - depuis un pont, en se plaant du ct aval et assez loin des obstacles (piles du pont); - depuis un bateau, en faisant attention de prlever en amont et en dehors de la zone dinfluence de lembarcation. Cela permet dviter la contamination ventuelle de lchantillon par une pollution due au bateau notamment dans le cas de la recherche dhydrocarbures ou de micro-polluants. Quand on peut plonger directement la main dans leau ou atteindre celleci depuis la rive avec une perche, il est prfrable de plonger directement les flacons dchantillonnage dans le cours deau, avec certaines prcautions, sauf pour les flacons contenant un agent de conservation. En principe, le prlvement de lchantillon doit tre effectu une profondeur denviron 30 cm sous la surface et environ 50 cm au-dessus du fond, sinon mi-profondeur. Soulignons que, quel que soit le type de prlvement ralis (manuel ou automatique, directement dans leau ou avec un support dchantillonnage), leau superficielle (aussi appele film superficiel ) doit tre vite (notamment dans le cas danalyses bactriologiques ou de micropolluants), moins que lon ait un besoin particulier de celle-ci pour lanalyse (analyse des corps flottants).

Avec les flacons dchantillonnage

Pas deau de surface

Figure 6 : chantillonnage des eaux sous la surface

Lorsque lon travaillera partir dun pont il est ncessaire dutiliser des matriels spcifiques permettant dchantillonner distance. On utilisera en priorit un porte bouteille, ou une bouteille prlvement automatique, en dernier ressort un seau (viter le seau en plastique pour lanalyse des micropolluants organiques). Le volume deau minimum requis est gal la somme des volumes ncessaires pour lanalyse de chacun des paramtres recherchs. Le contenu du rcipient de prlvement est alors vers dans les flacons dchantillonnage appropris. En rsum, on privilgiera dans lordre : - lchantillonnage dans le cours deau ou depuis la rive laide des flacons dchantillonnage ou dune bouteille, - en cas dimpossibilit, lchantillonnage depuis un pont laide dun porte-bouteille ou dune bouteille prlvement automatique.36Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Figure 7 : Mthodes de prlvement privilgier

Dans tous les cas, les caractristiques de lcoulement doivent tre prises en compte. Il est idal que les chantillons soient issus de liquides turbulents, bien mlangs. Autant que possible, la turbulence doit se produire au sein dun coulement naturel (en aval dun radier par exemple). Ce ne doit toutefois pas tre le cas pour le prlvement dchantillons destins au dosage de gaz dissous et de substances volatiles, dont la concentration peut tre modifie par la turbulence induite.

Des eaux bien mlanges

2.2.2 Matriels et mthodes de prlvement manuelUn prlvement deau de type manuel peut tre ralis : - soit en plongeant directement la main et le rcipient de prlvement dans leau (mthode prfrer), - soit en utilisant un support permettant dchantillonner distance. On peut employer une perche (qui peut tre tlescopique), un portebouteille, un chantillonneur multiple, un seau ou un bidon lest. Le dispositif dit porte-bouteille doit tre constitu de matriau ne prsentant pas de risque de contamination de leau prleve. La bouteille dchantillonnage est place dans le dispositif et maintenue par un collier. Linstallation de poids supplmentaires permet la bouteille de descendre la verticale dans des courants forts. Un chantillonneur multiple permet le prlvement simultan de plusieurs chantillons de volumes gaux ou diffrents. Chaque chantillon est alors prlev dans sa propre bouteille.

Figure 8 : Exemple de porte-bouteilleGuide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

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Jvite les corps trangers

La mthode de prlvement et les prcautions prendre devront tre adaptes en fonction des paramtres analyser. En tout tat de cause, il convient dviter de prlever de grosses particules non homognes comme des feuilles, des dtritus . Le tableau 2 en fin de chapitre rsume les principales prcautions prendre et les moyens utilisables (voir dtail dans les paragraphes ci-aprs).

Prlvement en bouteilleLe matriel le plus simple pour prlever les chantillons deau dans la rivire ou depuis la rive est constitu dune bouteille large col (ou dun godet) plonge avec la main dans la masse deau et remonte une fois pleine. a) Technique la plus courante : Cette technique sapplique aussi bien une bouteille de prlvement dont leau sera rpartie dans les diffrents flacons dchantillonnage, quau remplissage direct des flacons destins au laboratoire. Dans le cas o le prlvement deau est ralis directement dans les flacons dchantillonnage, il faut toujours commencer par remplir les flacons destins aux analyses physico-chimiques classiques sans conservateur afin dviter tous risques de contamination et dinteraction dues aux ractifs. La technique de prlvement est la suivante : - rincer trois fois (de faon nergique) la bouteille et son bouchon sauf si celle-ci contient un agent de conservation. Leau de rinage doit tre prleve sans soin particulier, mais jamais en surface. Lors de lcoulement de leau dans la bouteille, un tour de main particulier fait que leau scoule en tourbillonnant le long des parois, - goutter la bouteille en la secouant le col vers le bas, - plonger la bouteille dans leau avec le col vers le bas, - retourner la bouteille en la laissant incline selon un angle de lordre de 45, goulot en position suprieure, face au courant, - remplir la bouteille lentement sans barbotage, - en fin dopration, lorsque la bouteille est pleine, il faut la remonter et la sonner en linclinant en tout sens (sans crer dmulsion) et en sarrtant de temps autre de faon chasser toutes les bulles dair se trouvant au contact des parois, - rincer le bouchon par agitation dans leau de la rivire, - boucher la bouteille avec prcaution, mais vivement de faon ne pas emprisonner de bulles dair. Le flacon est donc rempli compltement (sauf paramtres particuliers). b) Autres possibilits : Montage dune toile fine sur le goulot : Dans certains cas (comme par exemple pour le dosage de loxygne dissous : DBO5), la bouteille de prlvement peut tre quipe dun systme permettant dviter lmission de bulles doxygne dans le flacon de prlvement. Pour cela, on peut recouvrir louverture de la bouteille dun morceau de toile de mailles 80 m. Soulignons que cette technique de prlvement nest videmment pas applicable dans le cas de prlvement de matires en suspension. Globalement, la technique de prlvement est identique la prcdente.38Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Je rince, je rince, je rince

On ne bulle pas !

Il faut toutefois ajouter les dispositions suivantes : - avant de plonger la bouteille dans leau pour le remplissage, il faut rincer le morceau de toile, puis le bloquer sur le goulot de la bouteille laide dun lastique, par exemple, et agrandir une des fronces de la toile en la pinant et en tirant ce niveau, - lors du remplissage de la bouteille, on peut amnager la fronce de la toile, de faon ce que lair schappe bulle bulle en passant en dessous de la toile, - en fin dopration il faut retirer la toile avant de boucher la bouteille.

Figure 9 : Autres techniques de prlvement en bouteille

Montage siphon : La bouteille de prlvement peut aussi tre quipe dun montage siphon (cf. figure 9). Cette technique prsente lavantage de permettre une entre deau rgulire et exempte de barbotage. Cette entre deau peut tre rgularise par le pincement plus ou moins prononc du tube caoutchouc servant la sortie de lair. La technique opratoire est la suivante : - rincer trois fois la bouteille et le siphon sauf si celle-ci contient un agent de conservation, - goutter la bouteille et le siphon en les secouant, - fixer le montage siphon sur la bouteille et plonger lensemble dans la rivire la profondeur voulue, col vers le bas. Maintenir le tuyau en caoutchouc hors de leau, - retourner compltement la bouteille sous leau avec le tube de remplissage dirig vers lamont, - si le remplissage ne commence pas naturellement, lamorage par aspiration lgre la bouche au niveau du tuyau caoutchouc peut tre ralis, - il faut attendre le remplissage total (sauf pour les flacons contenant un conservateur) et terminer le prlvement comme prcdemment.


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Prlvement en bidon double ouvertureLe prlvement deau avec un bidon double ouverture ne peut tre ralis que dans le cas o la profondeur deau est suffisante. Le volume prlev doit tre adapt au volume total de lensemble des flacons dchantillonnage. Ces derniers sont remplis, soit sur place, soit au laboratoire danalyse. La technique de prlvement (figure 10) est la suivante : - introduire rapidement le bidon, orifice de remplissage bouch et cannelle haute comme indiqu sur le schma ci-aprs, - ouvrir lorifice de remplissage, celui-ci se fera sans barbotage.

Figure 10 : Technique de prlvement en bidon double ouverture

Remarques : Dans le cas dun courant rapide, on pourra crer une certaine circulation dans le bidon avant de le retirer et de le reboucher.

Prlvement en entonnoirDans certains cas (notamment pour les prlvements destins aux dosages de loxygne dissous tels que la DBO5), un rcipient double ouverture de forme peu prs identique celle dune ampoule dcanter cylindrique que lon appelle un entonnoir peut tre utilis (cf. figure 11). Ce rcipient comporte une ouverture avant munie dun orifice rod coiff dun bouchon. Lorifice arrire est constitu par un robinet rod, passage large le plus gros possible. La technique opratoire est la suivante : - rincer trois fois lentonnoir . Pour cela, dboucher lorifice suprieur et lintroduire en premier sous leau, jusqu bonne profondeur. Lorifice infrieur reste merg et le robinet ferm. Ouvrir le robinet pour permettre le remplissage de lentonnoir . Avant remplissage complet, fermer le robinet. Rapprocher de la surface. Retourner vivement lentonnoir tout en le sortant de leau. Rincer les parois internes par agitation et laisser couler leau alternativement par les deux orifices en lui imprimant si possible, un mouvement de rotation, - goutter le rcipient et fermer le robinet, - plonger lentonnoir dans leau, orifice suprieur en bas et40Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

robinet ferm, jusqu la profondeur dsire, - ouvrir le robinet, dabord modrment puis de plus en plus. - lorsque le remplissage est termin, faire voluer lgrement de haut en bas lentonnoir, de faon chasser certaines bulles et renouveler leau autant que possible, - fermer le robinet, mettre lhorizontale et rapprocher de la surface. Lorsque la surface est presque atteinte, merger rapidement lentonnoir en le redressant.

Figure 11 : Technique de prlvement avec un entonnoir

Remarques : - Si le courant de la rivire est fort, on peut immerger lentonnoir lhorizontale avant de fermer le robinet terminal, lorifice suprieur tant tourn face au courant. Leau pourra alors circuler dans le rcipient. Aprs un certain temps dcoulement, on fermera le robinet et on procdera comme indiqu ci-avant afin de terminer lopration. - On peut sonner le rcipient comme avec une bouteille afin dliminer les bulles dair bloques contre les parois. - Comme pour le prlvement en bouteille, lentonnoir peut tre coiff par une toile de mailles 80 microns.

Prlvement au seauCette mthode sera utilise en dernier recours, surtout si lon doit pratiquer des analyses de micropolluants organiques. Si le prlvement deau est ralis au seau, du haut dun pont par exemple, le prleveur doit sassurer tout dabord que la profondeur de la rivire est suffisante, quaucun bateau ne risque de passer pendant lopration, ensuite que le matriel de prlvement (seau, corde...) est rigoureusement propre. Il convient donc de rincer au moins trois fois le matriel de prlvement afin dviter toute contamination de lchantillon. Lagent prleveur vitera, dans la mesure du possible, de prlever uniquement les eaux de surface et de remettre en suspension les dpts (ne pas toucher le fond).Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Je rince, je rince, je rince

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Depuis un pont et par souci de commodit, il convient de prlever en aval, dviter les obstacles comme les piles et si possible dans la ligne de plus fort courant ou dans le meilleur emplacement possible de faon viter toutes perturbations. On vitera galement que la corde racle le tablier du pont de faon ne pas polluer leau prleve. Une fois le seau rempli, le prleveur veillera homogniser leau prleve (notamment pour la remise en suspension des MES) et plongera les flacons dchantillonnage, au pralablement rincs, comme indiqu en 2.2.2.a . Signalons que le seau peut tre avantageusement remplac par une bouteille prlvement automatique (voir ci-aprs).

Figure 12 : Le prlvement depuis un pont

Prlvement la bouteille automatiqueUne bouteille prlvement automatique consiste en un cylindre de plastique (le plus souvent) lest, ouvert aux deux extrmits qui est immerg laide dun filin le long dune verticale. A la profondeur voulue, le cylindre est bouch aux deux extrmits laide dun mcanisme actionn depuis la surface (messager) avant dtre ramen lair. Leau prleve est ensuite transfre dans les flacons dchantillonnage laide du robinet de la bouteille en veillant la bonne homognit des eaux. Cette bouteille sera manipule depuis un pont avec les mmes prudences que pour un seau (cf. ci dessus). Cependant, outre que les risques de pollution de leau sont trs rduits par rapport la technique au seau, cette technique a le grand avantage de prlever leau la profondeur voulue. Cette technique permet en outre dchantillonner des eaux stratifies sur le plan physico-chimique, pour lesquelles un chantillonnage ponctuel des profondeurs dtermines est recommand.

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Remarque : Lchantillonnage composite dune section verticale peut tre pratiqu afin de connatre la qualit moyenne dun profil vertical deaux stratifies. On utilise pour a une bouteille spciale orifice variable qui maintient le dbit dalimentation constant en cours dimmersion sur toute la verticale de la lame deau par variation diffrentielle de pression.Figure 13 : Bouteille prlvement automatique

2.2.3 Prlvement pour analyses spcifiquesPrlvement pour dtermination des matires en suspensionLchantillonnage des systmes multiphases, tels que des eaux contenant des matires en suspension (MES) ou des liquides non miscibles, peut prsenter des difficults particulires. En effet, les solides peuvent tre distribus de faon htrogne dans le liquide. Un mlange satisfaisant doit tre ralis, si possible, par le maintien des conditions de turbulence. Il est idal que la vitesse linaire soit suffisante pour produire cette turbulence et que les chantillons soient prlevs par des techniques qui maintiennent cette vitesse. Lorsque cela est impossible, une srie dchantillons doit tre prleve au sein dune section transversale entire. On doit se souvenir que la distribution en taille des solides en suspension peut varier au cours du temps ncessaire pour effectuer totalement le prlvement. Il convient dviter le triage des particules provoqu par le barbotage (sortie de lair) et ladmission turbulente de leau. Parmi les diffrents modes opratoires, il est prfrable (lorsque cela est possible) deffectuer un prlvement : - en bouteille (sans toile) avec un montage siphon, - en bidon, - en entonnoir . Remarque : Dans le cas dchantillonnage de chenaux de navigation, il faut garder lesprit que le sens dcoulement peut changer. Le dbit peut galement varier de faon considrable et dpendre plus de lintensit de la navigation (cest--dire du nombre doprations dclusage) que des conditions mtorologiques dominantes. Le passage de bateaux peut avoir un effet court terme trs sensible sur la qualit de leau particulirement sur laugmentation de la concentration en matires en suspension. Il conviendra donc dadapter le mode de prlvement aux contraintes locales, en vitant par exemple de prlever de leau lors du passage dune embarcation ou dans son sillage.

Attention au bon mlange !


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Prlvement pour analyse bactriologiqueDans le cas de prlvements pour analyse bactriologique, lagent prleveur devra toujours requrir et suivre les indications du laboratoire charg des analyses. La plupart du temps, les laboratoires danalyse fournissent des flacons en plastique striles usage unique. Dans la mesure o les micro-organismes sont prsents partout dans lair, sur le sol, sur le matriel de prlvement et sur lagent prleveur lui-mme, il est indispensable dviter lintroduction de germes ne provenant pas de leau analyser. Durant toute la phase de prlvement, il conviendra dviter toute contamination du flacon et du bouchon (viter de mettre les doigts dans le flacon ou sur la face interne du bouchon...). Le flacon dchantillonnage ne sera pas rempli compltement pour des questions de commodit danalyse. Du fait de la relative htrognit dans la rpartition des micro-organismes dans leau, il semble souhaitable, comme pour les MES, de raliser plusieurs prlvements deau le long dune transversale.

Je ne contamine pas lchantillon

Prlvement pour lanalyse de composs volatilsCe type de prlvement doit tre effectu dans des flacons spciaux type Headspace (tube sertir ) fournis par le laboratoire danalyses. Le mode de remplissage est identique celui dcrit pour la plupart des autres paramtres analyser. Il faut rincer plusieurs fois le flacon et raliser au moins deux prlvements par points dchantillonnage. Le flacon doit tre rempli aux 2/3, et la capsule mtallique doit tre sertie (face tflonne vers lintrieur) avec une pince spciale (figure 14).

Figure 14 : Matriel ncessaire pour lanalyse des composs volatils

La mthode prsente est en soit la mthode idale cependant il convient de noter quil existe galement dautres types de flaconnage pouvant tre utiliss pour lanalyse des composs volatils (flacon en verre avec col rod).

Prlvement pour lanalyse des rsidus de pesticides et autres micropolluants organiquesOutre la slection des points de prlvement qui doit tre rigoureuse car le dosage est coteux et long, les conditions pour raliser un bon prl44Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

vement imposent dapporter une attention toute particulire dans le cas de ce type de prlvement. Une des caractristiques des traces des micropolluants organiques est leur grande variabilit de concentration au cours du temps (journe) et dans leur rpartition au niveau des eaux de surface. En effet, on peut constater une grande htrognit dune rive lautre ou en fonction de la profondeur (par exemple, le prlvement du film de surface peut conduire des facteurs de concentration de 5 000 10 000). Il est donc souhaitable de raliser une srie de prlvements le long dune section transversale (comme pour la microbiologie) et dviter de prlever le film de surface. Pour la recherche des hydrocarbures, on veillera ne pas auto-polluer le prlvement avec des mains salies par des oprations antrieures (plein dessence du vhicule de transport).

Dune rive lautre

2.2.4 Prlvement automatiqueLe prlvement deau automatique permet de recueillir des chantillons durant un temps plus ou moins long et selon un processus programm reli soit un pas de temps dfini, soit un dbit. Nous ninsisterons pas sur les avantages et les domaines dapplication dune telle technique de prlvement. Par contre, lagent prleveur doit garder lesprit les limites et les contraintes de cette mthode : - Lagent prleveur doit faire preuve dun sens critique lors de la mise en place de lchantillonneur, notamment pour positionner la crpine de pompage qui doit tre place la bonne profondeur (ni en surface, ni au fond) et dans la bonne veine de courant (veiller aux possibles variations de niveau de la rivire). Un cueil de ce type de prlvement est quil peut introduire un biais, principalement pour les MES. En effet, la position de la crpine de pompage et le simple fait de pomper leau peuvent induire un phnomne de triage (slection) des particules. Il conviendra dutiliser de prfrence un appareil puissant. - Le fait de conserver lchantillon un certain temps dans le corps du prleveur automatique peut modifier la nature de leau prleve. En effet ce dernier va rester plusieurs heures au contact de lair, ce qui peut entraner son chauffement et des changes gazeux avec latmosphre (oxydation par loxygne dissous, absorption de gaz carbonique, passage en phase vapeur...). Il faudra veiller mettre lappareillage lombre et introduire, dans le corps central du logement des flacons, de la glace pour limiter les transformations dorigine physico-chimique et biologique. En hiver, les basses tempratures de lair peuvent entraner le gel de lchantillon et la formation de glace dans la tuyauterie qui bloque le systme de pompage. Il conviendra donc de mettre en conditionnement les chantillons prlevs le plus frquemment possible. En tout tat de cause, lchantillonnage ne doit pas dpasser (en gnral) 24 heures. - La longueur du tuyau ainsi que la composition de ce dernier peuvent induire des modifications de certains paramtres physicochimiques. De ce fait, lagent prleveur veillera limiter la longueur du tuyau entre le site de mesure et lchantillonneur et sassurera que la composition du tuyau est adapte cette utilisation.Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

Pas nimporte o la crpine !

Je conditionne mes chantillons

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2.2.5 Ralisation dun chantillon moyen (ou composite)On peut tre amen raliser un chantillon moyen quand on cherche caractriser une situation moyenne. Les chantillons moyens peuvent tre obtenus soit partir de deux ou plusieurs chantillons localiss, soit partir dchantillons prlevs en un point unique mais intervalle de temps programm. Chaque chantillon unitaire sera transvas dlicatement en vitant le brassage et laration des eaux dans un rcipient propre de contenance convenable (un bidon par exemple). Cette technique ne peut tre utilise pour lanalyse de solvants organo-halogns volatils.

2.2.6 Mthode de sous-chantillonnageEn fonction de la technique de prlvement utilise (notamment le prlvement au seau), lagent prleveur peut tre amen raliser un souschantillonnage. Il est indispensable que le sous-chantillon soit reprsentatif de lensemble de lchantillon prlev. Il faut avoir lesprit que pour certains paramtres, en particulier les lments non dissous (les MES par exemple), le sous-chantillonnage peut introduire des erreurs trs importantes. Il conviendra donc dhomogniser parfaitement leau prleve en la brassant vivement, sans crer toutefois dmulsion ni de barbotage. Dans le cadre dun prlvement au seau, il conviendra, pour viter tout risque dauto-contamination, de faire un prlvement pour le sous-chantillonnage et un prlvement pour les mesures de terrain ou alors faire les mesures de terrain dans le seau aprs avoir sous-chantillonn.

Jhomognise mon prlvement

2.2.7 Consignation des mthodes utilisesLa mthode et le matriel utiliss pour le prlvement seront nots dans une fiche de terrain, comme celle concernant les conditions de terrain (cf. : Fiche Eau Conditions de terrain , item 6). PRCAUTIONS A PRENDRE Eviter leffet bordures Eviter de remettre en suspension des dpts Eviter les pollutions par lembarcation Contrle visuel des oprations MOYENS UTILISABLES Prlever la perche au moins 2 m des berges Prlvement vers lamont la main ou la perche Prlever vers lamont la main ou la perche Prlever laval, loin des piles

OPRATIONS Prlvement depuis la rive Prlvement depuis leau Prlvement depuis une embarcation Prlvement depuis un pont

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OPRATIONS

PRCAUTIONS A PRENDRE

MOYENS UTILISABLES Rcipients spciaux (bouteilles basculement, clapets...) commande distance Prlvement automatique ou pompage par crpines et pompes immerges

Prlvement en profondeur

Vrifier ltanchit de la bouteille Eviter lintroduction des lments du fond (sdiments, algues...)

Prlvement automatique

Bien positionner la crpine par rapport la profondeur et la veine de courant Veiller la correcte conservation des chantillons Eviter lenrichissement ou lappauvrissement par barbotage (ne pas emprisonner de bulles) Limiter ladmission de matires en suspension (gnantes par la suite), par triage au prlvement Eviter lenrichissement ou lappauvrissement par barbotage (ne pas emprisonner de bulles) Limiter ladmission de matires en suspension (gnantes par la suite), par triage au prlvement

Prleveur automatique

Prlvement pour analyse des paramtres classiques

Prlvement manuel en bouteille, en entonnoir , en bidon ou automatique

Prlvement pour analyse des gaz dissous

Prlvement manuel en bouteille, en entonnoir , en bidon ou automatique

Prlvement de corps et substances flottantes

Ecumage par puisette, cope, lame daccumulation, lame mouille


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OPRATIONS

PRCAUTIONS A PRENDRE

MOYENS UTILISABLES Prlever, par circulation, en oprant face au courant

Prlvement pour analyse des matires en suspension (MES)

Eviter le triage et les barbotages avec rejets par air

Rcipients quips en montage siphon (dispositif conduisant lair en surface) Rcipient type ampoule deux ouvertures (entonnoir)

Prlvement pour dterminations bactriologiques Prlvement pour analyse des rsidus de pesticide Prlvement pour analyse des hydrocarbures

Eviter de prlever leau superficielle Eviter de prlever leau superficielle Eviter lauto-contamination par des mains souilles (plein dessence du vhicule)

Flaconnages striliss Gazes flottes

Gants Lavage des mains

Tableau 1 : Prlvement deau, prcautions prendre et moyens utilisables

2.3 MESURES DE TERRAINUn certain nombre de donnes concernant la nature physique et chimique de leau ne peuvent tre acquises que sur le terrain car les valeurs peuvent voluer trs rapidement dans les chantillons prlevs. Les principales mesures de terrain sont passes en revue ci-aprs, dans lordre correspondant leur acquisition. Les mesures seront effectues selon les normes en vigueur. Remarque : Les appareillages ncessaires ces mesures devront avoir fait, auparavant, lobjet dun talonnage ou calibrage au laboratoire. Il est recommand de tracer sur une fiche de vie toute opration de maintenance concernant chaque appareil de mesure : talonnage, entretien et rparation, changement des piles...

talonnage de lappareillage

2.3.1 Temprature de leauLa mesure de la temprature, lors dun suivi de qualit dune eau, a plusieurs objectifs : - contrler la validit des mesures doxygne dissous, sachant que la saturation de leau en oxygne dissous est fonction de la temprature et de la pression atmosphrique,

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- valuer la dissociation gazeuse de lazote ammoniacal NH4+ en ammoniac toxique NH3, sachant que cet quilibre est conditionn la fois par le pH et la temprature, - valuer certains aspects des cycles biologiques ou comportementaux. La temprature est lexemple mme du paramtre qui volue trs vite aprs le prlvement, en particulier quand lcart avec la temprature de lair est important. Par ailleurs, la ncessit de transporter les chantillons basse temprature ( 2.4) rend obligatoire la mesure sur site. a) Appareillage La mesure de la temprature de leau est aujourdhui ralise laide dun appareil lectromtrique. b) Mode opratoire La temprature de leau sera prise au niveau mme du prlvement de lchantillon. Limmersion dans le milieu tudier devra tre dune dure suffisante pour que la valeur affiche soit stabilise. En cas dimpossibilit de mesure au sein mme de la rivire, on prlvera leau dans un seau de 5 10 litres de capacit et on y plongera immdiatement (leau se rchauffe trs vite dans un seau lt) lappareil de mesure soigneusement talonn. On procdera la lecture de la temprature, ds que la stabilisation est observe, en laissant la sonde dans leau. c) Expression des rsultats La prcision recherche pour ce paramtre est habituellement de lordre de 0,5 C. Avec les appareils lectromtriques, la prcision sur la mesure proprement dite peut atteindre 0,1 C.

2.3.2 Temprature de lairLa temprature de lair sera mesure laide dun thermomtre fronde muni dune cordelette de 0,8 m de longueur. Le thermomtre tant rigoureusement sec, le faire tourner face au vent et lombre durant une deux minutes. Faire rapidement deux mesures successives qui ne diffreront pas de plus de 0,2 C. Prendre la moyenne des deux mesures.

2.3.3 Pression atmosphriqueLa pression atmosphrique intervient dans la solubilit de loxygne dans leau. La pression atmosphrique, qui varie pour un mme point avec ltat de latmosphre, est fonction de laltitude. La lecture de la pression atmosphrique et de la temprature permet de dterminer la concentration thorique de loxygne dissous dans leau. Pour cela, le prleveur se reportera aux tables de solubilit de loxygne dans leau. Ces tables dfinissent la concentration thorique de loxygne en mg/l en fonction de la temprature et de la pression atmosphrique de 5 en 5 mBar entre 890 et 1 100 mBar. Ltalonnage dun baromtre doit tre ralis en laboratoire, soit par le fabricant soit par le prleveur. Dans ce dernier cas, le prleveur se basera sur la pression atmosphrique fournie par un baromtre mercure de rfrence ou par le centre mtorologique le plus proche (bien demander la pression relle). Il corrigera dans ce cas cette valeur en fonction de la temprature et de laltitude du laboratoire.Guide du prlvement dchantillons en rivire - Novembre 2006

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2.3.4 Oxygne dissousLoxygne dissous est un des paramtres essentiels suivre dans le cadre de ltude de la chimie des eaux. Le taux doxygne dissous dans leau conditionne en effet la vie de la faune aquatique. La teneur dune eau en oxygne dissous dpendant de sa temprature, les mesures de loxygne dissous doivent imprativement seffectuer sur site. La mesure de loxygne dissous peut tre ralise par une mthode : - lectrochimique la sonde, la plus commune ce jour (NF EN 25814 mars 1993), - chimique, dite de Winkler (NF EN 25813 mars 1993).

Mthode lectrochimiqueLe dosage de loxygne dissous dans les eaux est habituellement ralis laide dune cellule lectrochimique qui est isole de lchantillon par une membrane slective permable aux gaz1. Les membranes utilises prsentent une grande variation de permabilit en fonction de la temprature, ce qui rend ncessaire une compensation pour les mesures diffrentes tempratures. La plupart des appareils actuellement commercialiss ralisent automatiquement la compensation de temprature. La mthode lectrochimique la sonde est utilisable pour les eaux naturelles, rsiduaires et salines. Si elle est utilise pour des eaux riches en sels, une correction due la salinit est faire. a) Appareillage Lappareil de mesure comprend : une sonde de mesure (avec si ncessaire un dispositif de compensation thermosensible), une chelle de mesure gradue le plus souvent directement en concentration doxygne dissous et/ou en pourcentage de saturation en oxygne, un thermomtre permettant la lecture 0,5 C prs ou plus prcis. Pour certains types dappareil, il doit tre complt par un baromtre permettant la lecture 5 mBar prs. b) Mode opratoire Il convient de se conformer aux instructions du fabricant. Il est essentiel que lchantillon deau scoule de faon continue devant la membrane de la sonde pour exclure lventualit dune mesure errone qui serait due la consommation locale de loxygne au niveau de llectrode. La mesure de loxygne dissous peut tre ralise : - directement dans leau, par exemple dans une veine de courant. Il est alors ncessaire de sassurer que la vitesse du courant est suffisante. Si ce nest pas le cas, il faut agiter la sonde dans la veine de courant ou prlever un chantillon comme indiqu ci-dessous ;

Eau en mouvement

1 La membrane est pratiquement impermable leau et aux matires ioniques dissoutes, mais elle est permable loxygne et un certain nombre dautres gaz ou vapeurs (chlore, anhydre sulfure

guide prelevement

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