Lettre pigb-pmrc France
téries et des plantes
En ce qui concerne le traitement des eaux contaminées
sortant des sites miniers, on cherche de plus en plus à
privilégier les traitements passifs, sur le modèle des
processus naturels, qui sont moins chers, plus faciles à
mettre en place et à gérer, et moins agressifs pour l'envi-
ronnement que les traitements chimiques actifs. Les
traitements chimiques classiques consistent en une neu-
tralisation des eaux acides par des produits alcalins et une
adsorption des métaux précipités sur des gels colloïdaux
d'alumine ou de fer dont la formation est favorisée par
l'adjonction de polymères et floculants. Les traitements
passifs sont en général du type " Wetlands ", c'est à dire
que l'on reconstitue des conditions anaérobies de marais
dans des bassins où, sous l'action de bactéries sulfato-
réductrices du type Desulfovibrio desulfuricans qui
réduisent les sulfates en SH
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et augmentent l'alcalinité, on
va précipiter des métaux (fer et métaux lourds) sous
forme de sulfures métalliques. Le manganèse, qui lui reste
facilement soluble, nécessite un traitement spécifique
dans des bassins à tapis bactérien flottant où le pH
devient alcalin, et permet la précipitation de carbonates
de manganèse. L'arsenic qui, comme le fer, devient inso-
luble sous sa forme oxydée (As5+) sera oxydé et précipité
avec le fer, sous l'action de bactéries oxydantes du type
Thiobacillus ferrooxidans, dans des bassins peu profonds
avec aération par cascades. Les traitements passifs com-
prennent souvent une succession de différents types de
bassins (anaérobies, aérobies) qui peuvent être précédés
par des drains carbonatés anoxiques pour diminuer l'aci-
dité des eaux avant traitement.
On voit à travers ces différents exemples l'importance du
rôle catalyseur des bactéries dans les réactions permettant
la précipitation et l'immobilisation des métaux. De
même, les plantes peuvent être utilisées, s'il s'agit de
plantes hyperaccumulatrices comme Thlaspi caerulescens
(Zn, Cd), pour concentrer les métaux et décontaminer
ainsi des sols peu pollués (phytoremédiation) tout en
donnant des cendres riches en métaux qui peuvent
éventuellement être recyclées en métallurgie (bio-mi-
nerai). Enfin, la restauration des sites miniers implique la
reconstitution d'une couverture végétale (revégétalisation
avec des espèces tolérantes aux métaux) tant pour des
raisons esthétiques que dans un souci de protection (ruis-
sellement, poussières).
Conclusion
Les flux de métaux transportés par les eaux de surface
drainant des districts miniers sont comparables à ceux des
grands fleuves d'Europe (Rhône, Seine). Les impacts en
aval des sites miniers peuvent être catastrophiques pour les
écosystèmes et la santé des populations. En outre, la durée
de vie des systèmes contaminants est de plusieurs siècles et
leur potentiel de pollution peut être transféré à une échelle
régionale. Le traitement des sites miniers et industriels
abandonnés est donc une priorité du XXIème siècle.
are of the "wetland" type. Anaerobic conditions typical of wet-
lands are established in basins where the action of sulfate
reducing bacteria promote the reduction of sulfate into sul-
phide, increasing alkalinity and precipitating metal sulfides
(Fe and heavy metals). Manganese which stays soluble in
such conditions, necessitates specific treatment in basins with
floating bacterial carpets which produce an even higher pH
and allow precipitation of managanese carbonates. Arsenic,
which like Fe is poorly soluble in its oxidised forms (As5+) will
be oxidised and precipitated with Fe through the action of oxi-
dising bacteria such as Thiobacillus Ferroxidans grown in shal-
low aerated basins. Passive treatments often involve a succes-
sion of different types of basins (aerobic, anaerobic) with an
initial input of carbonated anoxic water in order to lower the
water acidity prior to treatment.
These examples highlight the important role of bacteria in
the immobilisation of metals. In the same way, metal accu-
mulating plants such as Thlaspi caerulescens (Zn, Cd) can
be used for concentrating metals and cleaning slightly cont-
aminated soils (phytoremédiation). After burning, these
plants give metal-rich ashes which can be recycled in metal-
lurgy (bio-ores). Finally the restoration of mining sites neces-
sitates the reconstruction of plant cover both for aesthetic
reasons and for protection against erosion. This vegetation
must be composed of metal tolerant plants.
Conclusion
The fluxes of metal transported in surface waters that drains
from mining districts, are similar to those of large European
rivers (Rhône, Seine). The impacts downstream of mining
sites can be disastrous for ecosystems and for the health of
the human population. The effects of contamination from
mining are extremely persistent with lifetimes of the order of
a few centuries. Moreover their pollution potential can be
transferred to a regional scale. The treatment of abandoned
mining and industrial sites, with their potential for long term
pollution, is a priority for the XXIst century.
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Contact
: Françoise Elbaz-Poulichet
Laboratoire Hydrosciences
UMR 5569, (CNRS-Université de Montpellier II)
CC57, 34095 Montpellier cedex 5
elbaz@ msem.univ-montp2.fr