111,3 Essais de comportement
Au fond du canal, les sédiments sont dans des conditions qui semblent favoriser la présence des
métaux sur les phases solides. Pourtant, la contamination de la faune piscicole peut être très
marquée. Ainsi, les phénomènes de bioaccumulation (cf. 1.5.2.4) ont été montrés dans divers
secteurs du bassin de cette région par l'Agence de l'Eau Artois-Picardie (PRYGIEL, 1992).
Par ailleurs, le changement des conditions physico-chimiques de ces boues lors du dragage et
du régalage qui suit, peut entraîner des relargages métalliques. On peut ainsi s'intéresser à
l'évolution sous des conditions oxydantes de certaines formes minérales porteuses de métaux
telles que les sulfures. Des études similaires menées sur des tas de stériles miniers (à fortes
teneurs en sulfures) et soumis aux intempéries ont montré que les eaux de pluies et de
ruissellement entraînaient une oxydation des sulfures. Celle-ci génère de l'acide sulfurique et
favorise les relargages métalliques. Pour un sédiment, l'acidification du milieu peut entraîner
alors l'attaque d'autres porteurs tels que les carbonates par exemple. Cependant, ces derniers
peuvent jouer un rôle de stabilisateur de pH, en réduisant les risques évoqués.
Afin d'étudier la transposition de ces phénomènes sur ces boues de dragage, plusieurs essais
ont été menés. Dans un premier temps, le passage en solution des métaux sous de fortes
acidités (lixiviation dynamique) a été étudié. Puis, un essai visant à simuler une mise en dépôt
ou en régalage a été mené pendant 15 mois en colonne (lixiviation statique). Des mesures de
perméabilité et de percolation ont été effectuées préalablement pour vérifier l'écoulement de
l'eau au travers de la matrice.
111.3.1 Lixiviation dynamique en réacteur agité
DI.3.1.1 Objectifs
Le pH semble jouer un rôle important sur la dissolution des métaux (cf 1.5.2.3). Pour étudier
l'influence de ce paramètre sur ce sédiment, nous avons mené des attaques à l'acide sulfurique
en abaissant le pH à trois paliers distincts (pH 5, pH 3 et pH 1). Le but de ces essais est double
j il s'agit d'évaluer le risque de relargage tout en étudiant la possibilité de traitement chimique
1 _ Risque de relargage ; le premier objectif est de déterminer la proportion de chaque
élément qui passe en solution pour un pH fixé. Il s'agit de déterminer une tendance permettant
de mieux connaître les conséquences sur le milieu d'une chute de pH. Les acidités choisies sont
volontairement exagérées pour déterminer cette tendance. Par ailleurs, nous avons choisi
l'acide sulfurique qui est fréquemment rencontré dans la nature (lixiviation de roche sulfurée,
pluies acides...). La présence de sulfures au sein des boues est également favorable à son
apparition.
2 - Possibilité de traitement chimique \ Le deuxième objectif de ces essais est de
déterminer si le passage en solution des métaux par chute de pH, peut être mis à profit dune
opération de décontamination. Dans ce cadre, l'acide sulfurique qui a été précédemment choisi
semble satisfaisant. En effet, SCHOTEL (1993) a montré sur trois sédiments de dragage
hollandais que cet acide permettait d'obtenir des résultats bien meilleurs que d'autres tels que
l'acide chlorhydrique ou l'acide citrique. En outre, la consommation d'acide a ete mesurée pour
chacun des paliers étudiés, afin d'envisager une approche économique Pour ce dernier point,
l'acide sulfurique présente l'avantage supplémentaire d'être peu coûteux.
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Au fond du canal, les sédiments sont dans des conditions qui semblent favoriser la présence des
métaux sur les phases solides. Pourtant, la contamination de la faune piscicole peut être très
marquée. Ainsi, les phénomènes de bioaccumulation (cf. 1.5.2.4) ont été montrés dans divers
secteurs du bassin de cette région par l'Agence de l'Eau Artois-Picardie (PRYGIEL, 1992).
Par ailleurs, le changement des conditions physico-chimiques de ces boues lors du dragage et
du régalage qui suit, peut entraîner des relargages métalliques. On peut ainsi s'intéresser à
l'évolution sous des conditions oxydantes de certaines formes minérales porteuses de métaux
telles que les sulfures. Des études similaires menées sur des tas de stériles miniers (à fortes
teneurs en sulfures) et soumis aux intempéries ont montré que les eaux de pluies et de
ruissellement entraînaient une oxydation des sulfures. Celle-ci génère de l'acide sulfurique et
favorise les relargages métalliques. Pour un sédiment, l'acidification du milieu peut entraîner
alors l'attaque d'autres porteurs tels que les carbonates par exemple. Cependant, ces derniers
peuvent jouer un rôle de stabilisateur de pH, en réduisant les risques évoqués.
Afin d'étudier la transposition de ces phénomènes sur ces boues de dragage, plusieurs essais
ont été menés. Dans un premier temps, le passage en solution des métaux sous de fortes
acidités (lixiviation dynamique) a été étudié. Puis, un essai visant à simuler une mise en dépôt
ou en régalage a été mené pendant 15 mois en colonne (lixiviation statique). Des mesures de
perméabilité et de percolation ont été effectuées préalablement pour vérifier l'écoulement de
l'eau au travers de la matrice.
111.3.1 Lixiviation dynamique en réacteur agité
DI.3.1.1 Objectifs
Le pH semble jouer un rôle important sur la dissolution des métaux (cf 1.5.2.3). Pour étudier
l'influence de ce paramètre sur ce sédiment, nous avons mené des attaques à l'acide sulfurique
en abaissant le pH à trois paliers distincts (pH 5, pH 3 et pH 1). Le but de ces essais est double
j il s'agit d'évaluer le risque de relargage tout en étudiant la possibilité de traitement chimique
1 _ Risque de relargage ; le premier objectif est de déterminer la proportion de chaque
élément qui passe en solution pour un pH fixé. Il s'agit de déterminer une tendance permettant
de mieux connaître les conséquences sur le milieu d'une chute de pH. Les acidités choisies sont
volontairement exagérées pour déterminer cette tendance. Par ailleurs, nous avons choisi
l'acide sulfurique qui est fréquemment rencontré dans la nature (lixiviation de roche sulfurée,
pluies acides...). La présence de sulfures au sein des boues est également favorable à son
apparition.
2 - Possibilité de traitement chimique \ Le deuxième objectif de ces essais est de
déterminer si le passage en solution des métaux par chute de pH, peut être mis à profit dune
opération de décontamination. Dans ce cadre, l'acide sulfurique qui a été précédemment choisi
semble satisfaisant. En effet, SCHOTEL (1993) a montré sur trois sédiments de dragage
hollandais que cet acide permettait d'obtenir des résultats bien meilleurs que d'autres tels que
l'acide chlorhydrique ou l'acide citrique. En outre, la consommation d'acide a ete mesurée pour
chacun des paliers étudiés, afin d'envisager une approche économique Pour ce dernier point,
l'acide sulfurique présente l'avantage supplémentaire d'être peu coûteux.
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