Thèse soutenue

Rôle de la pollution par les métaux et de leur captage par un dépôt calco-magnésien formé en volume sur acier galvanisé en eau de mer

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Auteur / Autrice : Charlotte Carré
Direction : Marc JeanninPeggy Gunkel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie/géochimie de l'environnement
Date : Soutenance le 30/10/2017
Etablissement(s) : Nouvelle Calédonie en cotutelle avec Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement (La Rochelle), Agence nationale de la recherche (France)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Pacifique (Faaa ; 2005-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Lichtfouse, Otávio Gil, Daniel Chateigner, Arnaud Serres
Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Lichtfouse, Otávio Gil

Résumé

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Ce travail de recherche a pour objectif de détourner le processus bien connu de protection cathodique des structures métalliques maritimes contre la corrosion, pour en faire un outil efficace de décontamination des métaux polluant l’eau de mer. En effet, une des conséquence de cette protection est qu’elle conduit à la formation, sur le métal, d’un dépôt calcomagnésien, composé d'un mélange de brucite Mg(OH)2 et d'aragonite CaCO3, par précipitation des ions calcium et magnésium de l'eau de mer. L’idée est donc d’essayer de piéger dans ce dépôt des espèces métalliques polluantes.Dans un premier temps nous avons étudié la croissance du dépôt sur acier galvanisé en fonction du courant imposé et des paramètres physico-chimiques de l'eau. Si les variations du courant permettent de moduler la composition du dépôt (brucite/aragonite), l'agitation de l'eau et le temps de synthèse favorisent l'aragonite, et des températures élevées modifient les caractéristiques de la surface du dépôt.Par la suite, la capacité du dépôt à piéger pendant sa croissance du nickel et du plomb dissous dans l'eau a été étudiée en eau de mer synthétique. On démontre que l’efficacité du piégeage va dépendre du courant appliqué et que le nickel est piégé sous la forme Ni(OH)2, au contraire du plomb qui semble précipiter sous sa forme de carbonate. Ce piégeage semble rester partiellement pérenne, même en cas de rupture de la polarisation du métal. Finalement, des tests en milieu naturel dans une zone industrielle on permit de démontrer la pertinence de notre étude puisque en plus du Ni et du Pb, d’autres éléments tels Cr, Cu et Fe ont été piégés.