Recherche Avancée

Thèse soutenue

What the Orne River tells about the former steelmaking activities : chemical and mineralogical investigations on sediments

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Auteur / Autrice : Hussein Kanbar
Direction : Frédéric Villiéras, Antoine El Samrani, Emmanuelle Montargès-Pelletier, Véronique Kazpard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences
Date : Soutenance le 11/07/2017
Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Université Libanaise
Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (Vandoeuvre-lès-Nancy)
Jury : Président / Présidente : Baghdad Ouddane
Examinateurs / Examinatrices : Alexandra Courtin-Nomade, Adib Kfoury, Christophe Hissler
Rapporteurs / Rapporteuses : Baghdad Ouddane, Alexandra Courtin-Nomade

Résumé

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En Lorraine, l’Orne, un affluent de la Moselle, a été affecté par une activité minière et industrielle qui s’est intensifiée depuis le milieu du XIXe siècle et au cours du XXe siècle. Les barrages, créés pour les besoins en eau de l’industrie, ont favorisé l’accumulation de dépôts sédimentaires contaminés en métaux. En effaçant les barrages qui ont perdu leur fonctionnalité première, le cours d’eau devrait retrouver un fonctionnement hydrologique plus naturel, requis par la directive cadre européenne sur l’eau (DCE 2000/60/CE). Les travaux de recherche présentés ont mis en évidence les différents dépôts sédimentaires dans la partie d’aval de l’Orne. Des sédiments ont été prélevés en surface et carottés afin d’être précisément caractérisés d’un point de vue minéralogique et géochimique. Ces analyses ont permis de mettre en évidence le caractère fortement contaminé des dépôts sédimentaires en présents en amont des barrages. De plus, il a été possible, de distinguer les contributions industrielles et naturelles. Ces contributions industrielles mettant en évidence une forte contribution de boues sidérurgiques. L’étude de la minéralogie du fer et de la spéciation du zinc a mis en évidence des marqueurs minéralogiques qui devraient permettre de tracer les sédiments contaminés au sein de la colonne d’eau lors de leur remise en suspension. L’étude de la spéciation chimique du Zn a montré que cet élément était essentiellement stocké sous forme de sulfures. La prédominance de la taille nanométrique à sub-micrométrique de ces sulfures renforce leur probabilité de remobilisation lors d’opérations de réaménagement du cours d’eau ou lors d’évènements hydrologiques intenses (crues)