Chapitre I : Synthèse bibliographique
15
2-2 Origine :
Les ETM sont présents à l’état naturel dans les roches et minerais de la croûte terrestre,
généralement sous la forme d’oxydes, de carbonates, de silicates ou de sulfures. Une partie des
métaux présents dans les sédiments provient donc de l’altération de ces roches et de l’érosion du
bassin versant. Ils constituent le « fond géochimique », c’est à dire la teneur naturelle en ETM
dans le sédiment (Baize, 2002; Adler et al, 2001 et Feix et Tremel-Schaub, 2005).
D’autres phénomènes, tels que le volcanisme, les feux de biomasse et les sources thermales,
contribuent au rejet de métaux dans l’environnement (Novotny, 1995 et Rocher, 2003). A ces
apports naturels se sont ajoutés les métaux émis à la suite des activités anthropiques :
exploitation des gisements et utilisation des métaux dans de nombreux secteurs d’activité
(Tableau 1).
Tableau 1 : Sources principales des contaminants métalliques étudiés (d’après Adriano (2001);
Boucheseiche et al, (2002) et Meybeck et al, (2007)).
ELEMENT METALLIQUE
ORIGINES ANTHROPIQUES
Arsenic (As)
Métallurgie, tannerie, coloration des verres et céramiques,
pesticides, protection du bois, combustibles fossiles
Cadmium (Cd)
Métallurgie, traitement de surface, céramique, colorants, usure
des pneumatiques, incinération des déchets, engrais
phosphatés
Cuivre (Cu)
Métallurgie, électricité, photographie, traitement de surface,
pigments, industrie textile, fongicide
Chrome (Cr)
Fabrication de l’acier, traitement de surface, industrie textile,
céramique, verrerie, photographie, cimenterie
Mercure (Hg)
Piles, batteries, tubes fluorescents, industrie chimique du
chlore, combustibles fossiles, incinération des déchets
Nickel (Ni)
Fabrication d’acier et d’alliages, dépôts chimiques et
électrolytiques
Plomb (Pb)
Batteries, pigments, imprimerie, métallurgie, canalisations,
raffinage
Zinc (Zn)
Galvanisation, imprimerie, teintures et pigments, insecticides,
usure des pneumatiques, bâtiments et toitures
Durant des siècles, les teneurs en métaux dans le milieu naturel ont peu varié, mais avec
l'avènement de l'ère industrielle, les activités humaines sont devenues une nouvelle source
d'émission de métaux, les concentrant dans l'air (Nriagu, 1979), l'eau (Stumm et Morgan, 1996)
et les sols (Kabata-Pendias et Pendias, 1992; Alloway, 1995 et Baize, 1997), et représentent un
risque de contamination pour la faune et la flore.
Les principales sources anthropiques sont la métallurgie et la fonderie, l’incinération des déchets,
la combustion des matériaux fossiles et des carburants et l’épandage de produits phytosanitaires
et de fertilisants en agriculture (Quantin, 2001). Les contributions de ces différentes sources sont
variables au cours du temps.
Dans les milieux aquatiques la contamination par les ETM survient à la suite de rejets ponctuels
(industries, stations d’épuration, sites miniers …) ou diffus (lessivage des sols et voiries
contaminés, retombées des polluants émis initialement dans l’atmosphère …) (Novotny, 1995).
Une fois rejetés dans l’environnement, les ETM se caractérisent par leur non-biodégradabilité,
qui induit un pouvoir d’accumulation important dans la biosphère, ainsi que par leur faible
volatilité (à l’exception de l’arsenic et du mercure).
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2-2 Origine :
Les ETM sont présents à l’état naturel dans les roches et minerais de la croûte terrestre,
généralement sous la forme d’oxydes, de carbonates, de silicates ou de sulfures. Une partie des
métaux présents dans les sédiments provient donc de l’altération de ces roches et de l’érosion du
bassin versant. Ils constituent le « fond géochimique », c’est à dire la teneur naturelle en ETM
dans le sédiment (Baize, 2002; Adler et al, 2001 et Feix et Tremel-Schaub, 2005).
D’autres phénomènes, tels que le volcanisme, les feux de biomasse et les sources thermales,
contribuent au rejet de métaux dans l’environnement (Novotny, 1995 et Rocher, 2003). A ces
apports naturels se sont ajoutés les métaux émis à la suite des activités anthropiques :
exploitation des gisements et utilisation des métaux dans de nombreux secteurs d’activité
(Tableau 1).
Tableau 1 : Sources principales des contaminants métalliques étudiés (d’après Adriano (2001);
Boucheseiche et al, (2002) et Meybeck et al, (2007)).
ELEMENT METALLIQUE
ORIGINES ANTHROPIQUES
Arsenic (As)
Métallurgie, tannerie, coloration des verres et céramiques,
pesticides, protection du bois, combustibles fossiles
Cadmium (Cd)
Métallurgie, traitement de surface, céramique, colorants, usure
des pneumatiques, incinération des déchets, engrais
phosphatés
Cuivre (Cu)
Métallurgie, électricité, photographie, traitement de surface,
pigments, industrie textile, fongicide
Chrome (Cr)
Fabrication de l’acier, traitement de surface, industrie textile,
céramique, verrerie, photographie, cimenterie
Mercure (Hg)
Piles, batteries, tubes fluorescents, industrie chimique du
chlore, combustibles fossiles, incinération des déchets
Nickel (Ni)
Fabrication d’acier et d’alliages, dépôts chimiques et
électrolytiques
Plomb (Pb)
Batteries, pigments, imprimerie, métallurgie, canalisations,
raffinage
Zinc (Zn)
Galvanisation, imprimerie, teintures et pigments, insecticides,
usure des pneumatiques, bâtiments et toitures
Durant des siècles, les teneurs en métaux dans le milieu naturel ont peu varié, mais avec
l'avènement de l'ère industrielle, les activités humaines sont devenues une nouvelle source
d'émission de métaux, les concentrant dans l'air (Nriagu, 1979), l'eau (Stumm et Morgan, 1996)
et les sols (Kabata-Pendias et Pendias, 1992; Alloway, 1995 et Baize, 1997), et représentent un
risque de contamination pour la faune et la flore.
Les principales sources anthropiques sont la métallurgie et la fonderie, l’incinération des déchets,
la combustion des matériaux fossiles et des carburants et l’épandage de produits phytosanitaires
et de fertilisants en agriculture (Quantin, 2001). Les contributions de ces différentes sources sont
variables au cours du temps.
Dans les milieux aquatiques la contamination par les ETM survient à la suite de rejets ponctuels
(industries, stations d’épuration, sites miniers …) ou diffus (lessivage des sols et voiries
contaminés, retombées des polluants émis initialement dans l’atmosphère …) (Novotny, 1995).
Une fois rejetés dans l’environnement, les ETM se caractérisent par leur non-biodégradabilité,
qui induit un pouvoir d’accumulation important dans la biosphère, ainsi que par leur faible
volatilité (à l’exception de l’arsenic et du mercure).