Origin and fate of phosphorus in the aquatic continuum of the seine river from headwaters to estuary : role of the exchangeable phosphorus in eutrophication | Origine et devenir du phosphore dans le continuum aquatique de la Seine des petits bassins amont à l'Estuaire : rôle du phosphore échangeable sur l'eutrophisation

إنجليزي. This study estimates the phosphorus (P) budget of the Seine basin (74 000 km2). In 2000, fertilizers represent 60 % of total P inputs to agricultural soils (20-25 kgP/ha). P stocks in cultivated soils appear very high (1800-5000 kgP/ha). Losses by runoff (0.18-0.59 kgP/ha) and by drainage (0.12 kgP/ha) contribute to 40-50 % of P inputs in upstream agricultural basins and 20 % for the entire basin. P content in suspended sediments (SS) increases 1 to 4 times from headwaters to the fluvial outlet. We use the 32P isotopic method to estimate the P exchangeability. The mathematical formulation of P ion transfer between SS and water is inserted into the Riverstrahler model and tested in the most eutrophicated sub-basin. 8000 tP (44 % as particulate P) are delivered to the Seine estuary. P content in SS decreases 2 times from the entry of the estuary to the mouth. Finally, we establish a mathematical formulation for the transfer of P between SS and water in the turbidity maximum of the estuary.

فرنسي. Ce travail établit les bilans de phosphore (P) à l’échelle du bassin de la Seine (74 000 km2). En 2000, les engrais représentent 60 % des apports aux sols agricoles (20-25 kgP/ha). Les stocks y apparaissent énormes (1800-5000 kgP/ha). Les pertes par érosion (0.18-0.59 kgP/ha) et par drainage (0.12 kgP/ha), contribuent pour 40-50 % des apports de P dans les bassins agricoles amont et 20 % sur l’ensemble du bassin. Les matières en suspension (MES) s’enrichissent en P d’un facteur 4 entre l’amont et l’aval. La forte réactivité du P y est mis en évidence par une méthode isotopique au 32P. Le transfert des ions P entre les MES et l’eau, mis en équation et introduit dans le modèle Riverstrahler, est testé sur le sous-bassin le plus eutrophisé. 8 000 tP (44 % particulaire) sont apportées à l’estuaire. Les MES s’appauvrissent d’un facteur 2 entre l’entrée et la sortie de l’estuaire. Dans le bouchon vaseux, une équation du transfert des ions P entre les MES et l’eau est également formulée.