Mobilité des métaux dans un système fluvial urbain

par Anne-Laure Bussy

Thèse de doctorat en Sciences et techniques de l'environnement

Sous la direction de Daniel Thévenot.

Soutenue en 1996

à Paris 12 .

mots clés

• Eaux continentales -- Pollution par les métaux
• Sédiments fluviaux
• Diagenèse

Résumé

Trois types d'experience ont permis d'etudier le comportement des metaux (cd, cu, pb et zn) fixes sur la fraction solide des rejets urbains de temps de pluie, lors du deversement de ces derniers dans un ecosysteme aquatique comme la seine. Des experiences en reacteur montrent une faible hausse des concentrations metalliques dissoutes lors du brassage de solides pluviaux avec une eau douce. A l'arret de l'agitation, les solides fixent les metaux dissous. La solubilisation des metaux particulaires est donc reversible. Des metaux biodisponibles sont solubilises, alors que des formes dissoutes stables se fixent sur les solides. Les echanges dissous/particulaires accroissent donc la nocivite des metaux dissous. Des collectes d'eaux interstitielles en seine presentent, a l'etiage, des sediments stratifies. Les conditions en seine lors des rejets urbains par temps de pluie genent les etudes d'impact. Des simulations de diagenese in vitro montrent une degradation des matieres organiques realisee, a l'interface eau/sediment, au moyen de l'oxydation aerobie et de la denitrification et, dans le reste de la colonne de sediment, par la reduction des oxyhydroxydes de fer et de manganese et de la methanogenese. L'activite des micro-organismes entraine un etat non stationnaire des sediments en seine et in vitro. L'equilibre thermodynamique n'est jamais atteint. La contamination metallique des solides unitaires ne genere pas des charges importantes en metaux dans leurs eaux interstitielles. La metabolisation des matieres organiques produit des relargages metalliques importants. Les concentrations dissoutes de ces metaux sont regulees par les reactions de precipitation, de coprecipitation ou d'inclusion. Les flux metalliques a l'interface indiquent une fixation des metaux dissous par les sediments

Titre traduit

Metal mobility in an urban system

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