Géochimie environnementale : Les métaux lourds

À propos de ce document

Ce document pédagogique présente les principaux mécanismes géochimiques qui contrôlent le comportement des contaminants inorganiques dans les eaux et les sols. Il s'intéresse particulièrement aux métaux lourds, aux métalloïdes et aux radionucléides, en mettant l'accent sur leur solubilité, leur mobilité et leur interaction avec les phases minérales. La première partie introduit une démarche d'analyse des contaminations métalliques. Elle explique comment identifier les minéraux susceptibles de contrôler la solubilité d'un élément, déterminer sa spéciation chimique en fonction du pH et du potentiel d'oxydoréduction (Eh), et évaluer le rôle des phénomènes d'adsorption sur les oxydes métalliques, les argiles, les carbonates et la matière organique. Le cours présente également les méthodes de spéciation opérationnelle, fondées sur des extractions chimiques sélectives. Ces techniques permettent de distinguer les fractions solubles, échangeables ou associées à différentes phases solides, afin de mieux apprécier la mobilité potentielle des contaminants. Plusieurs éléments font ensuite l'objet d'une étude particulière. L'arsenic est abordé à travers ses formes chimiques, ses conditions de mobilisation et son adsorption sur les oxydes de fer. Le mercure est étudié en raison de ses transformations en composés organométalliques, de sa volatilisation et de son accumulation dans les chaînes alimentaires. Le plomb illustre quant à lui l'influence des conditions chimiques sur la précipitation de minéraux tels que la galène, l'anglésite et la cérusite. La dernière partie est consacrée aux radionucléides. Elle présente les particularités géochimiques des actinides, les processus de désintégration radioactive, la production de radionucléides dans les réacteurs nucléaires et le comportement environnemental du césium et du strontium. Grâce à ses diagrammes de stabilité, ses représentations de processus géochimiques et ses exemples de contaminants, ce support constitue une introduction utile à l'étude des pollutions minérales et radioactives.

Fiche technique

Catégorie

Géochimie

Langue

Français

Niveau

Intermédiaire

Pages

12

Année

2005

Ce que vous allez apprendre

• Identifier les principaux contaminants métalliques et inorganiques présents dans l'environnement.
• Comprendre les mécanismes contrôlant la solubilité des métaux dans les eaux et les sols.
• Étudier l'influence du pH et du potentiel redox sur la spéciation chimique.
• Comprendre le rôle des oxydes métalliques, des argiles et de la matière organique dans l'adsorption.
• Découvrir les méthodes de spéciation opérationnelle par extractions sélectives.
• Analyser le comportement environnemental de l'arsenic.
• Comprendre les mécanismes de méthylation et de mobilité du mercure.
• Étudier la précipitation et la complexation du plomb.
• Interpréter des diagrammes Eh-pH dans des conditions géochimiques définies.
• Découvrir la géochimie des actinides et des radionucléides.
• Comprendre les mécanismes de mobilité du césium et du strontium dans les sols et les eaux.

Prérequis

• Notions de chimie générale, géochimie, réactions d'oxydoréduction, équilibres chimiques et hydrogéologie.
• Une connaissance du pH et de la solubilité des minéraux est recommandée.

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