Contribution des colloïdes à la mobilité des contaminants (Pb, As et Sb) : étude spatio-temporelle in situ et test de lixiviation sur un anthroposol développé sur résidus miniers

Discipline

Matériaux Minéraux

Classification

Sciences de la terre

Mots-clés libres

pollution et polluants, sols, colloïdes, métaux, lixiviats et lixiviation, mines

Mots-clés

Or -- Mines et extraction - Thèses et écrits académiques,

Colloïdes - Thèses et écrits académiques,

Semi-métaux - Thèses et écrits académiques,

Métaux - Thèses et écrits académiques,

Sols -- Pollution - Thèses et écrits académiques,

Lixiviation - Thèses et écrits académiques

La problématique de l'évolution des anthroposols développés sur résidus miniers revêt un intérêt majeur pour évaluer les risques de transfert de pollution métallique et métalloïde et de contamination de l'environnement. Cette étude a pour objectif de caractériser la contribution des colloïdes à la mobilité du plomb, de l'arsenic et de l'antimoine dans un anthroposol développé en région Limousin (France) sur des résidus miniers issus d'une ancienne mine d'or. Pour cela, deux méthodologies différentes mais complémentaires ont été appliquées : une étude spatio-temporelle in situ et des tests de lixiviation en laboratoire. L'étude in situ a révélé des fluctuations des paramètres physico-chimiques et chimiques des solutions de sol en fonction de la profondeur et au cours du temps. Il a été observé un comportement différent à l'échelle du profil de sol de Pb par rapport à As et Sb, malgré la ressemblance géochimique entre As et Sb. Ces comportements peuvent être expliqués par la nature différente de leurs phases porteuses, ainsi que par les différences de réactivité au cours de la pédogenèse. Dans les solutions de sol, ces phases sont infra micrométriques et/ou nanométriques et leur mobilité est dépendante des conditions physico-chimiques du milieu ainsi que des caractéristiques de la matière organique du sol. Ces résultats montrent l'importance de comprendre, à l'aide d'un suivi in situ, la mobilité des métaux et métalloïdes dans des milieux complexes et riches en matière organique afin d'évaluer le risque de pollution lié aux sites et sols pollués. Les tests de lixiviations ont non seulement partiellement reproduit l'étude in situ, mais ils ont pu aussi prévoir sur le long terme à la fois la nature des matières organiques lixiviées et une contribution plus importante des colloïdes sur la mobilité des métaux et métalloïdes dans le sol. La complémentarité des tests de lixiviation en laboratoire vis-à-vis de l'étude in situ a été avérée.