Approche experimentale des transferts hydriques de micropolluants dans la zone non saturee du sol : cas des metaux lourds issus des boues de curage des cours d'eau

Experimental studies of micropollutant by water through the unsaturated soil: river corse heavy metal sediment corse

• Auteur / Autrice : Charles Ekwelgen
• Direction : Ghislain de Marsily
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'epandage des boues de curage des cours d'eau sur les terres agricoles est une pratique courante a travers le monde. Si ces boues contiennent parfois des amendements utiles, elles peuvent egalement, de part les elements toxiques qu'elles renferment, avoir des effets nefastes sur l'environnement. Ce travail visait a mieux comprendre le devenir, par transfert hydrique, de quelques micropolluants inorganiques (zn, pb, cr, cd, cu et ni) dans la zone non saturee du sol. L'evaluation des risques de contamination des sols et des nappes a ete aborde a partir de trois axes principaux: une approche experimentale sur site naturel, une recherche de parametres au laboratoire, une etude par modelisation. Apres le choix du site, l'approche experimentale sur une parcelle de sol ou a ete realise un epandage a consiste a etudier l'infiltrations et les mouvements d'eau responsables du transfert de micropolluants. Le suivi de la pollution proprement dite est effectue a la fois dans le sol et dans l'eau d'infiltration. On releve une perte par transfert hydrique de l'ordre de 0. 05% du stock metallique initial dans la boue. Tandis que les teneurs en zn, ni et cr par exemple, augmentent de facon plus importante dans le premier metre de sol. Les principaux parametres determines au laboratoire sont soit de nature physique soit de nature chimique. Des essais de lixiviation sur les colonnes de sol et la determination des coefficients de partage confirment les resultats du terrain a savoir, une retention des metaux par le sol et la boue. Le tracage permet de mettre en evidence les vitesses reelles (de pore) et la porosite equivalente. Une etude par modelisation est realisee en utilisant un modele existant leachm. La partie ecoulement est bien calee. Par contre, la partie transport reste a parfaire notamment au niveau des mecanismes d'echanges, mettant en evidence l'existance de voies de transferts non pris en compte par le modele. Malgre la faible importance des transferts constates par voie hydrique, il est difficile de conclure sur l'absence de risque a plus long terme compte tenu de la duree limitee des observations