Etude des risques associés à la valorisation des déchets urbains : cas des métaux en trace

par Christine Sens-Zanetto

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Catherine Massiani.

Soutenue en 1998

à Aix-Marseille 1 .


  • Résumé

    Les procedes biologiques aerobies permettent de transformer les dechets organiques en compost. Sources non negligeable de carbone et de substances humiques, ces composts presentent un grand interet mais la presence de metaux en traces limite leur utilisation en agriculture. La migration et l'accumulation de ces metaux depend des formes chimiques sous lesquelles ils sont presents. Les interactions metal / sol / plante ont ete etudiees en colonnes lysimetriques et un schema d'extraction chimique sequentielle a ete developpe afin de suivre l'evolution des formes chimiques apres integration des metaux aux sols. Generalement, ces derniers sont incorpores au sol sous forme d'un melange complexe ce qui rend difficile l'interpretation des resultats le systeme utilise dans cette etude, a ete simplifie et les metaux ont ete apportes dans deux sols reconstitues sous forme de carbonate metallique ou lie a la matiere organique, formes les plus representatives des composts urbains. Sept mois apres l'experimentation, quelle que soit la nature du sol, les metaux demeurent plus concentres dans l'horizon dans lequel ils ont ete introduits, on note cependant une mobilite de ces metaux qui migrent avec les percolats, sont exportes ou fixes dans les profondeurs de la colonne. Malgre l'influence de la forme chimique initiale, lorsqu'on considere la dynamique d'entrainement gravitaire des metaux, on observe une forte influence de la nature du substrat mineral en particulier dans les premiers mois qui suivent l'application du compost. Au cours du temps l'influence d'un seul parametre devient negligeable au profit des interactions multiples qui peuvent s'etablir entre sol / plante / nature de la contamination. La mobilite se traduit par une absorption des metaux dans les vegetaux. Les effets toxiques (diminution de la biomasse, modification dans l'assimilation des elements nutritionnels) sont lies au couple vegetal / forme chimique du metal. Lorsque les metaux sont lies a la matiere organique les effets toxiques sont les plus prononces. Le lieu de stockage des metaux varient en fonction de l'espece vegetale. Une etude sur deux cycles culturaux successifs met en evidence une diminution des effets observes et de la labilite des metaux au cours du temps. L'ensemble des resultats indiquent que c'est pendant la periode qui suit l'epandage et qui correspond a une periode de stabilisation de la matiere organique que les risques de transferts a l'eau du sol et aux vegetaux sont les plus importants. La redistribution des metaux sur les constituants du sol limite la labilite ce qui explique que les reactions deviennent plus lentes.

  • Titre traduit

    Risks assessment link to municipal solid wastes valorization : example of trace metals


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