Devenir de contaminants métalliques (Pb, Zn) depuis un dépôt minier ancien : développement d'un modèle de transport réactif

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la gestion des anciens sites miniers contaminés en métaux et de leur effet sur l'environnement. L'objectif de cette thèse réside dans la détermination et la hiérarchisation des processus régulant le transfert des métaux au sein de résidus miniers...

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Bibliographic Details
Main Author: Mertz, Samuel, 1994-
Other Authors: Le Forestier, Lydie, 1969-...., Enseignante-chercheuse (Thesis advisor, Opponent), Tournassat, Christophe, 1976-...., auteur en géochimie (Opponent), Tertre, Emmanuel, 1976- (Opponent), Guillon, Sophie, 1988-...., Géoscientifique (Opponent), Courtin, Alexandra, 19..- (Opponent), Devau, Nicolas, 1984- (Opponent)
Format: Thèse numérique
Language:Français
Published: 2021.
Subjects:
Online Access:Accès au texte intégral
https://theses.univ-orleans.fr/public/2021ORLE3152_va.pdf
http://www.theses.fr/2021ORLE3152/abes
https://theses.hal.science/tel-03702445
Note: Titre provenant de l'écran-titre
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Institut des sciences de la terre d'Orléans (2010-....) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Christophe Tournassat (Président du jury) ; Lydie Le Forestier, Christophe Tournassat, Emmanuel Tertre, Sophie Guillon, Alexandra Courtin, Nicolas Devau (Membre(s) du jury) ; Emmanuel Tertre, Sophie Guillon (Rapporteur(s))
Autres localisations: Voir dans le Sudoc
Variante du titre:Fate of metal contaminants (Pb, Zn) from an old mine deposit :, development of a reactive transport model
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245 1 0 |a Devenir de contaminants métalliques (Pb, Zn) depuis un dépôt minier ancien :  |b développement d'un modèle de transport réactif   |c Samuel Mertz ; sous la direction de Lydie Le Forestier. 
256 |a Données textuelles 
260 |c 2021. 
500 |a Titre provenant de l'écran-titre 
500 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) 
500 |a Partenaire(s) de recherche : Institut des sciences de la terre d'Orléans (2010-....) (Laboratoire) 
500 |a Autre(s) contribution(s) : Christophe Tournassat (Président du jury) ; Lydie Le Forestier, Christophe Tournassat, Emmanuel Tertre, Sophie Guillon, Alexandra Courtin, Nicolas Devau (Membre(s) du jury) ; Emmanuel Tertre, Sophie Guillon (Rapporteur(s)) 
502 |a Thèse de doctorat. Sciences de l'Univers. Orléans. 2021 
520 |a Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la gestion des anciens sites miniers contaminés en métaux et de leur effet sur l'environnement. L'objectif de cette thèse réside dans la détermination et la hiérarchisation des processus régulant le transfert des métaux au sein de résidus miniers anciens, via le développement d un modèle de transport réactif (RTM). Premièrement, un modèle biogéochimique a été construit pour définir les processus contrôlant la mobilité de Pb/Zn issus de résidus miniers. Ce modèle a été développé via des données expérimentales de lixiviation en microcosmes acquises d une précédente étude, impliquant plusieurs traitements : (1) résidu seul, (2) ajout de boue minière, (3) ajout de boue minière et de fumier. Les résultats ont montré que les processus de dissolution des phases porteuses contrôlaient la libération de Pb/Zn. L ajout de boue minière favorise l immobilisation des métaux à travers l apport d oxydes de fer sur lesquels le Pb/Zn s adsorbe. L ajout de fumier, en amplifiant la respiration microbienne et la production de CO2, favorise la baisse du pH et la désorption de Pb/Zn. Deuxièmement, un RTM a été développé comprenant : (1) une description mécaniste des processus biogéochimiques et (2) l écoulement et le transport des solutés dans un milieu 1D à saturation variable. Il se base sur des données d expériences de lixiviation sur une colonne métrique instrumentée, avec ou sans amendement. Les résultats ont montré une similarité des processus contrôlant de la mobilité du Pb/Zn entre les microcosmes et la colonne métrique. Le devenir à long-terme des résidus miniers a pu être évalué, sans amendement la libération de Pb/Zn ne s achèvera pas avant 100 ans. Les résidus amendés présentent néanmoins une immobilisation durable de Pb/Zn. 
520 |a This thesis is part of the management of old mining sites contaminated by metals and their effect on the environment. The objective of this thesis is to determine and prioritize the processes regulating the transfer of metals within old mine tailings, via the development of a reactive transport model (RTM). Firstly, a biogeochemical model was constructed to define the processes controlling the mobility of Pb/Zn from mine tailings. This model was developed via experimental microcosm leaching data acquired from a previous study, involving several treatments: (1) tailings alone, (2) addition of mine slurry, (3) addition of mine slurry and manure. The results showed that the dissolution processes of the carrier phases controlled the release of Pb/Zn. The addition of mining slurry promotes metal immobilization through the addition of iron oxides on which Pb/Zn adsorb. The addition of manure, by amplifying microbial respiration and CO2 production, promotes the lowering of pH and desorption of Pb/Zn. Secondly, a RTM was developed including: (1) a mechanistic description of biogeochemical processes and (2) solute flow and transport in a 1D medium with variable saturation conditions. It is based on data from leaching experiments on an instrumented metric column, with and without amendment. The results showed a similarity of the processes controlling the mobility of Pb/Zn between the microcosms and the metric column. The long-term fate of the tailings could be evaluated, without amendment the release of Pb/Zn will not be completed for 100 years. Nevertheless, the amended tailings immobilize Pb/Zn on a long-term basis. 
538 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
650 |a Géochimie de l'environnement 
650 |a Polluants inorganiques  |x Biodisponibilité 
650 |a Sols  |x Pollution par les métaux lourds 
650 |a Modèles géochimiques 
650 |a Produit de lixiviation  |x Épuration 
650 |a Résidus (minéralurgie)  |x Environnement 
650 |a Thèses et écrits académiques 
700 1 |a Le Forestier, Lydie,  |d 1969-....,  |c Enseignante-chercheuse.  |4 ths  |4 opn 
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700 1 |a Devau, Nicolas,  |d 1984-  |4 opn 
710 2 |a Université d'Orléans.  |4 dgg 
856 4 |q PDF  |s 13766309  |u http://www.theses.fr/2021ORLE3152/document  |z Accès au texte intégral 
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997 |0 930223  |1 Thèse numérique  |a Ressource numérique  |b INSA  |b ENSA  |c 0/Bibliothèque numérique/  |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/