Arsenic dans les profils de sols développés sur des matériaux parentaux de la Formation d'Aubange : origine, relations géochimiques et minéraux porteurs

Details

Supervisors

Delmelle, Pierre ; Pereira, Benoît

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

Des teneurs élevées en arsenic dans les sols peuvent présenter une toxicité pour les écosystèmes et les êtres humains qui y sont exposés. De précédents travaux de recherche ont montré la présence de teneurs particulièrement élevées en arsenic dans les sols développés sur la Formation d’Aubange, en Lorraine belge. Ce travail vise à mieux caractériser l’arsenic que l’on retrouve sur ces sols, via l'étude du matériau parental, de la forme dans laquelle l'arsenic est présent, ainsi que de ses éventuelles phases minérales et fractions granulométriques porteuses. Ce travail aborde ces questions par l’étude de la distribution verticale de l’arsenic et des autres éléments de dix profils de sol développés sur la Formation d’Aubange. Les teneurs moyennes en arsenic ainsi, que celles de plusieurs éléments comme Cr, Ni et Zn, mesurées dans les profils sont largement supérieures à celles des sols wallons. La forte hétérogénéité géochimique qui caractérise les profils étudiés est vraisemblablement liée à la diversité des matériaux qui composent la formation, depuis les argilites silto-calcaires de couleur gris-bleu aux faibles teneurs en arsenic, aux grès ferrugineux indurés de couleur rougeâtre très riches en arsenic. L’évolution des teneurs en As en fonction de la profondeur est corrélée à celle du fer, à l’instar d’éléments comme Ni, Pb et V. La présence d’As semble liée à la présence d’une croûte ferrugineuse, détectée en de nombreux endroits dans les profils étudiés. Les résultats suggèrent que des oxydes de fer, essentiellement présents sous forme de goethite, seraient la phase porteuse principale de l’arsenic. Finalement, ce travail présente deux hypothèses explicatives concernant l’origine des teneurs élevées en arsenic dans les matériaux de la Formation d’Aubange.