Influence de la matière organique et de l'activité bactérienne sur la mobilité de l'arsenic et des métaux dans des sols pollués.

Hugues Thouin (1, 2) , Tiffanie Lescure (1) , Pascale Gautret (2) , Catherine Joulian (1) , Claude Le Milbeau (2) , Sébastien Dupraz (1, 2) , Fabienne Battaglia-Brunet (1)

1 BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)
2 ISTO - Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327

La restauration des propriétés physico-chimiques et des fonctions biologiques d'un sol contaminé par des polluants inorganiques nécessite le plus souvent des amendements de matière organique. Cependant, les interactions entre la matière organique et l'activité bactérienne des sols peuvent conduire à des réactions biogéochimiques influençant la mobilité des métaux. Quatre sols pollués, contenant d'importantes concentrations en As et en métaux, ont été échantillonnés sur des sites industriels et miniers. Ces sols ont été incubés en condition aérobie dans de l'eau, avec ou sans addition d'un mélange complexe de composés organiques. Des témoins abiotiques ont été préparés en autoclavant les sols. Les concentrations en As total, As (III), Fe, Pb et Sb ont été déterminées au début et à la fin de l'incubation, ainsi que la biomasse et la diversité bactérienne. Les résultats ont montré que, sans ajout de matière organique, les micro-organismes contribuent à diminuer les concentrations de métaux en solution. En revanche, l'ajout de matière organique dans les incubations biotiques augmente fortement la mobilité de l'As et du Pb. Dans ces conditions, seules les concentrations de Fe n'augmentent pas, suggérant que la mobilisation de l'As et du Pb n'est pas liée à la bioréduction des oxydes de fer mais à d'autres processus biogéochimiques. L'ajout de matière organique peut avoir plusieurs effets : (1) augmenter la solubilité des métaux par chélation avec des ligands organiques ; (2) influencer les métabolismes bactériens qui agissent sur la spéciation et la mobilité des métaux. Ces processus ont besoin d'être mieux compris afin de prédire la mobilisation d'éléments toxiques dans les sols pendant leur re-fonctionnalisation. Des expériences en grand volume, dans une colonne instrumentalisée, permettront de vérifier ces résultats et d'étudier le comportement d'un sol pollué dans un environnement contrôlé. Ce travail a été réalisé dans le cadre du Labex VOLTAIRE ANR,10,LABX,100,01.

Domaines: Ecologie, Environnement

Hugues Thouin, Tiffanie Lescure, Pascale Gautret, Catherine Joulian, Claude Le Milbeau, et al.. Influence de la matière organique et de l'activité bactérienne sur la mobilité de l'arsenic et des métaux dans des sols pollués.. 24ème Réunion des Sciences de la Terre : RST 2014, Oct 2014, Pau, France. ⟨hal-01018963⟩