Impact de l'épandage d'une boue residuaire industrielle, riche en Mg, Mn, Cu, Pb et Zn sur une couverture ferralitique en climat tropical (SP, Brésil) : minéralogie, pétrologie et transferts géochimiques

par Christine Dauga

Thèse de doctorat en Géosciences de l'environnement

Sous la direction de Daniel B. Nahon.

Soutenue en 2000

à Aix-Marseille 3 .


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  • Résumé

    Ce doctorat porte sur l'impact sur l'environnement de l'epandage d'un dechet industriel solide, riche en mg, zn, cu, mn et pb, soumis a une alteration tropicale (bresil) et les mecanismes de transfert des metaux lourds. Une caracterisation chimique, mineralogique et petrographique du dechet, des sols impliques et un suivi qualitatif et quantitatif des eaux circulant dans le systeme (eaux de pluie et de percolation du sol) ont ete realises. Le dechet forme une dalle compacte de 25 cm et ses principaux mineraux sont des silicates, hydroxyde et carbonate de mg bien cristalises. Les metaux ne sont generalement pas associes a ces mineraux, mais restent concentres dans des zones localisees, sous forme d'oxy-hydroxydes ou sulfates. Bien que les sols de la region (latosol rouge-jaune) aient une porosite elevee (40%), la circulation verticale des eaux de percolation est assez lente. Resultant des fortes concentrations de la pluie en zn, les premiers centimetres de ces sols presentent des teneurs anormales en cet element. Par contre, le profil lateritique sous-jacent au dechet n'est pas contamine, ce qui est du a la compaction du sol ayant eu lieu lors de l'epandage, et au role impermeabilisant du dechet compacte. Sur le versant aval, la surface des profils est contaminee, se traduisant par l'existence des colluvions riches en particules du dechet apportees par erosion et qui correspond a un taux de 0,4cm/an de dechet erode. Dans les horizons lateritiques plus profonds, une migration verticale des metaux est observee et s'explique par la dissolution de ces particules sous l'action des fluides d'alteration aux ph plus acides et aux conditions plus oxydantes que ceux rencontres dans le dechet. Dans le latosol contamine, les metaux ont plus d'affinite avec la fraction <20m mais aucune avec les oxyhydroxydes de fe naturels, de mn originaires du dechet ou la matiere organique. Les zn, cu et mn anthropogeniques seraient lies a la kaolinite par des phenomenes de surface.

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