Dynamique du mercure dans un sol industriel de la plaine de la Crau : étude en conditions contrôlées des mécanismes de circulation en phases aqueuse et gazeuse

Mercury dynamic in an industrial soil of the plain of Crau : study of the mechanisms of mobility in aqueous and gas phases, in controlled conditions

• Auteur / Autrice : Marc Boussard
• Direction : Jean Dominique Meunier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences de l'environnement
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sols -- Pollution par les métaux lourds

Mercure

Résumé

La prévision du comportement à court et moyen terme du mercure dans un sol de surface nécessite de déterminer, d’une part, les mécanismes prépondérants caractérisant sa migration potentielle et, d’autre part, l’évolution de ses formes chimiques dans cet environnement. Le site industriel étudié, localisé dans la plaine de la Crau (Sud Est de la France) a été pollué initialement avec du mercure sous forme métallique. Des extractions chimiques ont mis en évidence la présence de méthylmercure jusqu’à 1 mg/kg de sol, traduisant une transformation du mercure métallique. Elles ont aussi montré la présence de mercure potentiellement mobile dans la solution du sol, pouvant atteindre 16% du total selon les horizons, cette mobilité augmentant avec la profondeur. Par ailleurs, la mise au point de colonnes spécifiques a permis de démontrer la migration ascendante du mercure, en phase gazeuse, ainsi que sa refixation, forte, dans les horizons de surface. Au final, il a été montré l’existence d’une double circulation du mercure dans les sols du site : l’une ascendante, sous forme gazeuse, conduisant à une ségrégation poussée du mercure ; l’autre aqueuse et descendante où l’élément est potentiellement plus mobile.

The forecast of the short and medium term’s behavior of mercury in a surface soil requires the determination, on the one hand, the main mechanisms characterizing its potential migration and, on the other hand, the evolution of its speciation, in this environment. The industrial site studied here, located in the plain of Crau (south of France), was initially polluted with metalic mercury. Chemical extractions highlighted the presence of methylmercury up to 1 mg/kg of soil, pointing out the transformation of metal mercury. They’ve also shown the presence of potential labile mercury in the soil solution, reaching 16% of the total depending of the layer, this mobility increasing with depth. Moreover, the development of specific columns made it possible to show an ascending mouvement of mercury, in the gas phase, and its strong re-fixation, in the surface layer. Finally, the existence of a double circulation of mercury inside the soil of this particular site has been shown : one ascending, in gas phase, leading to a tight segregation of mercury; the other, in aqueous phase and downward, where the element