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Download Distribution and influence of organic matter and microorganisms on aggregation and contaminant leaching potential sediment from stormwater infiltration

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Rpartition et influence de la matire organique et des microorganismes sur l'agrgaiton et le relargage de polluants dans des sdiments issus de l'infiltration d'eaux pluviales urbaines En ville, les eaux pluviales sont parfois collectes et infiltres travers des bassins dinfiltration (BI). Cette pratique pourrait conduire au transfert de pollution de la ville vers les nappes deaux souterraines. Cette tude a eu pour but dapporter des lments de rponse la question suivante : les sdiments dposs la surface des BI par linfiltration des eaux pluviales constituent-ils une source de pollution ? Par la caractrisation biophysicochimique de diffrents prlvements de sdiments, nous avons montr que ltat physicochimique et biologique de la couche sdimentaire volue en fonction de ltat hydrique des BI. Lagrgation a t particulirement tudie. Les rles agrgeant de la matire organique, de certains microorganismes et des faibles teneurs en eau ont t souligns. Nous avons notamment observ la distribution prfrentielle de molcules organiques de haut poids molculaires et de Cyanobactries dans les agrgats. Par ltude de la fraction mobilisable lors du passage de leau, nous avons montr que ltat physicochimique et biologique des sdiments influence leurs capacits de relargage de contaminants. La mobilisation de particules, de contaminants mtalliques, organiques et de bactries est plus importante partir de sdiments humides. Plus que la seule teneur en eau, lhistorique hydrologique rcent des sdiments semble un paramtre dterminant leur capacit de relargage : rcemment perturbs, ils relargueraient plus. Cette thse invite considrer les sdiments issus de linfiltration des eaux pluviales non plus seulement comme des matriaux pollus et une source de transfert de contaminants, mais aussi comme des milieux de surface riches en nutriments et en diversit microbiennes, jeunes et aux conditions de vie extrmes. In urban area, stormwater are often collected and infiltrated towards infiltration basin (IB). Then, contamination could be transferred from city to groundwater resources. This study provides pieces of answer to the following issue: are the deposited sediment at the surface of IB during stormwater infiltration a contamination source? By characterization of various sediment samplings, the sediment biological and physicochemical state was shown to change with the hydric status of the IB. Aggregation was particularly studied. Influences of Organic Matter (OM), microorganism and low water content in aggregation processes were underlined. Preferential distribution of high molecular weight organic compounds and Cyanobacteria inside aggregates were notably observed. By the study of the mobile fraction of sediments when water pass through, we have shown that the ability of contaminant to be leached from sediments changes with the biological and physicochemical characteristics of the sediment. Particles, heavy metals, organic compounds and bacteria were highly leached from moist sediment than from dry one. Results demonstrated that not only water content is influent but also the hydrologic former history: leaching from recently disturbed sediment is higher. This work suggests to consider the sedimentary layer at the surface of IB not only as contaminated material and potential source of contamination but also as nutrient-rich, microbial-biodiverse, young and with extreme living conditions material.

TRANSCRIPT

  • 1. 12 mars 2008Soutenance de thse de Doctorat par Anne-Laure BADIN Laboratoire des Sciences de lEnvironnement, ENTPE / Universit de Lyon Laboratoire d'Ecologie Alpine, CNRS UMR 5553, Universit Joseph Fourier, Grenoble, F-38041, FranceAgrgation et relargage de polluants dans des matriaux issus de linfiltration deaux pluviales urbaines

2. Lorsquil pleut Introduction Objectifs Mthodologie & rsultats Synthse Perspectives Drglement du cycle de leau Collecte et limination des eaux pluviales En zone non construite En zone construiteimpermabilisation des surfaces 3. Infiltration des eaux pluviales en zone urbaine ZI draine par le bassin dinfiltration DjR, Chassieu. Image Goportail retravaille.Surface dinfiltration Bassin versant Concentration des flux Donnes pluviomtrie des stations de Bron et de Genas 2003-2005 (Larmet, 2007) Introduction Objectifs Mthodologie & rsultats Synthse Perspectives 4. Transport particulaire des eaux pluviales Introduction Objectifs Mthodologie & rsultats Synthse Perspectives 5. La couche de surface des bassins dinfiltration (BI)

  • Limoneux(80% en masse,