Etude pluricontextuelle et pluridimensionnelle de la mobilité des métaux lourds (Cd, Ni, Pb) dans les sols.

Multi-dimension and multi-case study of the mobility of heavy metals (Cd, Ni, Pb) in soils.

• Auteur / Autrice : Olivier Etchebers
• Direction : Alain Bourg, Monika Dupuy-Kedziorek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux et environnement
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sols -- Absorption et adsorption

Sols -- Transfert des solutés

Sols -- Teneur en métaux lourds

Sols -- Pollution

Résumé

La mobilité des métaux lourds est étudiée dans trois contextes de contamination, chacun à une échelle différente. Le premier est l'épandage de boues de station d'épuration sur sol forestier. Les processus sont accélérés par centrifugation, en microcosme. Malgré plusieurs mois d'évolution simulée, la migration des métaux (Cd, Ni, Pb) reste très limitée, vraisemblablement par affinité avec la matière organique accumulée en surface. Le deuxième est réalisé en mésocosme, à partir d'une terre agricole dopée en Pb. Après plusieurs mois en milieu extérieur, le Pb est retenu dans le solide. Il est adsorbé sur les particules organiques et argileuses (montmorillonite) mais reste potentiellement mobilisable. Le troisième concerne un aquifère sous un site industriel (macrocosme) pollué en Cu et H2SO4. L'acidité favorise la solubilité du Cd et du Pb. Cependant, le pouvoir tampon du solide entraîne la précipitation du Cu et du Fe; et l'immobilisation du Cd et du Pb par adsorption ou coprécipitation.

The mobility of heavy metals is studied on three cases of contamination, each one at a different scale. The first one deals with spreading of sewage sludge on forest soils. Processes are accelerated under centrifugation, at microcosm scale. Despite several months of simulated evolution, migration of heavy metals (Cd, Ni, Pb) is quite limited, probably by affinity with organic matter accumulated at the surface. The second one is run at mesocosm scale, using an agricultural soil spiked with Pb. After several months outdoor, Pb is retained within the solid. It is adsorbed on organic and clay (montmorillonite) particles, but remains under a potentially soluble form. The third one corresponds to an aquifer underlying an industrial site (macrocosm) polluted by Cu and H2SO4. Acidity enhances the solubility of Cd and Pb. However, the buffer capacity of the solid induces the precipitation of Cu and Fe; and the fixation of Cd and Pb by adsorption or coprecipitation.