Evaluation des risques liés aux émissions d'industries métallurgiques : impact sur les sols, influence d'un milieu réducteur

Assessment of risks resulting from metallurgical industries emissions : impact on soils, influence of reductive conditions

• Auteur / Autrice : Sonia Penilla
• Direction : Jean-Claude Bollinger, François Bordas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et microbiologie de l'eau
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sols -- Pollution par les métaux lourds

Risques industriels

Industries métallurgiques

Mots clés libres

Oxydo-réduction

Résumé

La contamination métallique des sols résultant d'activités industrielles soulève de nombreuses questions quant à l'impact potentiel de ces activités sur l’environnement et la santé humaine. Un premier volet de cette étude a été consacré au diagnostic de l'état de pollution des sols environnant le site métallurgique VLP (prés de Limoges, France). Pour cela, nous avons développé une stratégie d'échantillonnage qui s'est avérée adaptée à l'évaluation de la contamination des sols situés à proximité d'une source de pollution localisée et avec une dissémination par voie atmosphérique. Ce travail a permis de collecter des données sur les teneurs en métal pseudo-total pour les deux profondeurs 0-10 et 10-50 cm (cartographies de répartition) ainsi que sur le degré de mobilité des métaux. De fortes teneurs en cuivre et cadmium, résultant des activités historiques du site, ont ainsi pu être mises en évidence. Les métaux d'origine anthropique sont apparus plus mobiles que ceux d'origine naturelle. Ainsi, ces polluants, sont particulièrement sensibles aux variations des conditions du milieu, notamment le pH et le potentiel d'oxydo-réduction. Le deuxième volet de ce travail concerne l'influence de conditions réductrices sur la mobilité des métaux dans les sols. La solubilisation, en milieu réducteur Cu, Pb et Zn, provenant d'un sol sol prélevé à proximité immédiate du site industriel a été suivie. Une large gamme de potentiels d'oxydo-réduction a été imposée par ajouts de solutions d'ascorbate de sodium. Cette étude a montré que lorsque les conditions deviennent réductrices, les oxydes de fer et de manganèse sont dissous. La dissolution des ces phases entraîne la remobilisation d'une partie des contaminants métalliques. La notion novatrice de « redox remobilisant-edge » a ainsi été introduite. Elle implique l'existence d'une zone sensible au cours de laquelle un fort relargage des métaux est observé pour une variation restreinte du potentiel d'oxydo-réduction. Ce paramètre devrait donc être inclus dans les études d'évaluation des risques.