Abstract FR:

Des bassins de décantations ont été construits en bordure de certaines autoroutes afin de contrôler les débits d'eaux de pluies et minimiser la pollution environnementale. Un site particulier en Sologne (Ardillères) a été choisi pour mieux évaluer l'efficacité de ces bassins d'épuration comme pièges de métaux lourds. Des échantillons de suspensions décantées ont été étudiés pendant la période d'octobre 1993 à décembre 1995. Des sols très contaminés de bordure de chaussée et des sols non-contaminés ont été prélevés pour comparaison. Les variations saisonnières de la pluviosité locale et du trafic local ne montrent aucune corrélation avec les teneurs en métaux lourds dans les sédiments décantés. La vitesse de sédimentation des particules introduites dans le bassin a permis de s'établir à environ 16 kg/jour, correspondant au dépôt de 0,9 g de plomb, 2,1 g de zinc et 6 mg de cadmium. Un bilan de masse pour Pb et Zn montre qu'environ 5 à 11% des métaux lourds tombés sur la chaussée ont été transportes dans le bassin de décantation des Ardillères par l'eau de pluie. Des indices de géoaccumulation et le facteur d'enrichissement montrent que les sédiments décantés peuvent être considérés comme non pollués en Pb et en Zn et comme fortement pollues en Cd. Les sols pollués du bord de la chaussée peuvent être classés comme très fortement pollues en Pb, Zn et Cd. Les profils de concentration en Pb, Zn et Cd dans les eaux interstitielles et les sédiments indiquent, pour chaque carotte, un enrichissement de la surface (0-2 cm) en Pb, Zn et Cd ainsi qu'en carbone organique. Pour expliquer les profiles, on peut invoquer des processus diagénétiques précoces (Pb et Zn) ou un apport anthropogénique croissant de ces éléments (Cd). Des essais de lessivage en milieux acides de concentration initiale variable montrent l'importance de l'effet tampon de la calcite et la forte mobilité du Cd dans une eau de pluie légèrement acide, vient ensuite Zn, alors que Pb n'est pas mobilisé. La mobilité des métaux s'ordonne de la façon suivante : Mn>Cd>Zn>>Pb>Fe. Les essais en ph-stat confirment les conclusions précédentes. Ces résultats indiquent que les sols pollués pourraient servir de source de Zn et Cd dissous, en lessivant les carbonates par des eaux de pluie légèrement acides. En comparant avec d'autres bassins de décantation sur l'A71 et avec le système épuratoire de la Mayenne, trois ensembles de conclusions ont été menés ; les concentrations totales en métaux lourds des quatre bassins sur l'A71 sont à comparer à celles des Ardillères. Les boues du système épuratoire de la Mayenne sont totalement différentes par leur degré de pollution élevé. L’hypothèse formulée est celle d'un meilleur captage des poussières contaminées en métaux en Mayenne qu'en Sologne, grâce à la présence de caniveaux cimentés. Tenant compte des essais de bilan de masse et des lessivages en milieux acides comme des indices de géoaccumulation, la majorité de métaux lourds a été accumulée sur le bord de la chaussée avant qu'ils n'arrivent au bassin de décantation. Ces résultats montrent le rôle modeste joué par les bassins de décantation dans les systèmes d'épuration rustiques pour le piégeage de la pollution autoroutière en plomb.