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N°32 - 4ème Trimestre 2003
1. Éditorial n°32 Déchets Sciences et Techniques: Quelles recherches pour les déchets ? Une vieille question, des réponses nouvelles ?
Le réseau Ecrin est une association (loi de 1901) qui a pour ambition de créer et faciliter le rapprochement recherche-entreprise pour le développement et l’innovation. Son fonctionnement est organisé autour de clubs qui concrétisent la volonté de plusieurs partenaires d’approfondir une problématique d’intérêt général, en structurant des réseaux d’experts, en animant et organisant des travaux sur des thématiques qui apparaissent comme prioritaires. Le rapprochement entre recherche publique et industrielle et l’expression des besoins en matière d’enjeux sociétaux et économiques doit permettre de définir des stratégies et de mobiliser les compétences des chercheurs. Le club « Environnement et Société », crée en 2000, s’est fixé comme objectif de mieux prendre en compte les préoccupations du citoyen et les aspects socio-économiques dans les questions liées à l’environnement, en visant à fournir aux décideurs les éléments les plus rationnels possibles pour la prise de décision.
2. Pourquoi les boues ne tiennent pas en tas
Le stockage des boues résiduaires en station d'épuration est indispensable tampon entre l'offre, une production continue, et la demande, une valorisation agricole ou énergétique, discontinue, qui régule les besoins. Les stockages doivent donc être de volume suffisant. Or, ceux-ci sont rapidement saturés parce que les boues ne tiennent pas en tas. L'article présenté ici explique ce phénomène et montre qu'au final, une boue, pâteuse ou solide non chaulée, ne peut tenir en tas, compte-tenu de sa structure. On explique au passage que la lixiviation est une conséquence de l'affaissement des tas de boue.
3. Effet des acides organiques sur l’indice écotoxique des mâchefers d’incinération d’ordures ménagères (Miom)
En France, l’incinération (avec ou sans récupération d’énergie) traite près de 50 % des déchets ménagers. Le principal sous-produit (en poids) issu de l’incinération est le mâchefer. La gestion du mâchefer a été encadrée par une circulaire qui permet son classement. Les mâchefers doivent subir différents tests physico-chimiques et peuvent être ainsi classés dans une catégorie permettant leur valorisation ou non. Dans cette étude il nous a semblé intéressant de coupler cette caractérisation physico-chimique avec des tests biologiques pour apporter une nouvelle approche de caractérisation du mâchefer. Cette étude a permis de montrer qu’il est difficile d’effectuer une corrélation directe entre les caractéristiques physico-chimiques du mâchefer (habituellement étudiées) et leurs réponses aux biotests. Par contre, il existerait une relation entre leur teneur en acides carboxyliques et l’indice écotoxique de chacun des mâchefers. Ces résultats montrent que la caractérisation du carbone organique présent dans les mâchefers est nécessaire pour élaborer un classement cohérent entre les résultats obtenus lors de la caractérisation physico-chimique du Miom et les indices d’écotoxicité calculés à partir des différents biotests réalisés sur les mâchefers.
4. Caractérisation des flux de gaz émis par un sol pollué
L’inhalation de produits toxiques volatils émis par un sol contaminé peut se révéler une voie d’exposition prédominante pour les populations avoisinantes. La caractérisation d’une telle exposition est une étape indispensable de l’évaluation des risques pour la santé liés à ce sol, qui nécessite au préalable une estimation des concentrations atmosphériques. La modélisation de la dispersion atmosphérique constitue une alternative intéressante à la mesure directe dans l’air ambiant puisqu’elle fournit une représentation spatiale des concentrations et qu’elle est adaptée à une évaluation sur le long terme. Toutefois, la fiabilité et la précision des résultats dépendent grandement de la qualité des données d’entrée. Notre étude vise donc à développer une méthode efficace de caractérisation de la zone source. Cette méthode comprend des mesures ponctuelles in situ du flux de gaz émis par le sol à l’aide d’un dispositif élaboré par l’INERIS, et une interpolation entre ces mesures par les techniques de la géostatistique.
5. Diagnostic et caractérisation d'un site pollué : comparaison de techniques d'échantillonnage des sols
Une connaissance précise de l’état de pollution des sols est une des conditions indispensables pour la mise en place d’une technique de dépollution efficace. Une telle connaissance passe par la mise en œuvre de campagnes d’échantillonnage permettant d’obtenir des données environnementales représentatives, c’est-à-dire minimisant les risques d’erreurs inhérents aux investigations de terrain. L’objectif du travail réalisé est de tester sur site la représentativité de l’échantillonnage des sols au travers de l’influence de la stratégie d’échantillonnage et de l’outil de prélèvement utilisé.Malgré les caractéristiques distinctes des outils utilisés (tarière et pelle mécanique) et des quantités différentes de sol prélevées, il ne semble pas y avoir d’influence de l’outil de prélèvement sur le résultat d’analyse.L’échantillonnage aléatoire prête à caution, car il n’a pas toujours permis de restituer les zones polluées détectées avec un échantillonnage systématique. En outre la représentativité de l’état de pollution n’est pas nécessairement améliorée par une échelle d’observation plus fine.La représentativité des mesures reste donc un objectif exigeant et avant de choisir une stratégie d’investigation, il est nécessaire de prendre en compte tous les éléments en notre connaissance en fonction de l’objectif poursuivi. De plus, pour la réussite d’un diagnostic une réflexion sur le […]
6. Mise en évidence du transport de polluants métalliques facilité par les bactéries dans les sols
De nombreux cas de pollution des eaux souterraines par des composés supposés peu ou pas mobiles ont pu être observées ces dernières années. Ceux ci sont difficilement prédictibles sans envisager l’existence de mécanismes induisant des re-largages massifs de contaminants sur de courtes durées et non encore pris en compte dans les modèles mathématiques. C’est le cas du transport particulaire des polluants, bien que peu de preuves expérimentales existent actuellement. En particulier l’effet des bactéries sur le transport accéléré des polluants métalliques est mal connu, bien que les microorganismes soient présents partout dans les sols et les eaux et, en tant que particules colloïdales, présentent des propriétés de mobilité et de mobilisation des polluants tout à fait particulières. L’objectif de ce travail est précisément de montrer les potentialités de transport facilité de mercure, de zinc et de cadmium par deux souches bactériennes modèles bien connues : Ralstonia metallidurans CH34 et Escherichia coli dans un sol modèle simplifié : le sable de Fontainebleau. Les résultats obtenus ont montré que sous certaines conditions, le transport bio-sorbé des 3 métaux est jusqu’à 3,5 fois plus rapide et de 5 à 7 fois plus important que le transport dissous qui devient négligeable. Les principaux facteurs qui gouvernent ce type de transport ont été identifiés comme étant la force ionique de l’eau, sa vitesse ainsi que la […]
7. Étude de la biodisponibilité des métaux lourds dans des sols agricoles irrigués par des eaux polluées
La teneur en métaux lourds dans les sols pollués est une donnée relativement accessoire si ce n’est pour déterminer le danger global (concentration maximale mobilisable). L’important est de déterminer la fraction biodisponible, c’est-à-dire la partie accessible au végétal. La biodisponibilité du cuivre, zinc, plomb, nickel et chrome dans des sols agricoles irrigués par des eaux polluées, rejets urbains et industriels de la ville de Fès (Maroc), a été évaluée au travers de deux approches : (i) en mesurant l’extractibilité des éléments métalliques étudiés par des extractions chimiques simples (EDTA) et séquentielles (protocole BCR) et (ii) en analysant les teneurs en ces éléments et/ou quantités de ces éléments bio-accumulées dans quelques plantes.La subdivision définissant les éléments dans les différentes fractions du sol a montré que tous les éléments étudiés présentent une grande affinité envers la fraction organique. La fraction acido-soluble est dominée par le nickel et le plomb. L’extractibilité à l’EDTA nous a permis de mettre en évidence la fraction potentiellement biodisponible. En effet, le plomb, le cuivre et le zinc sont extraits à ~ 30 % ce qui représente des teneurs importantes. Le chrome semble nécessiter des conditions plus agressives pour qu’il présente un risque de contamination. L’analyse de quelques plantes cultivées sur ce sol nous a permis de confirmer en partie les résultats obtenus. En […]