Mineralogy of Permeable Reactive Barriers for the Attenuation of Subsurface Contaminants

L'installation de barrieres reactives permeables est un developpement assez recent pour depolluer les eaux souterraines contaminees par des produits organiques ou inorganiques. L'ecoulement souterrain suit un gradient naturel qui passe au travers d'un rideau permeable contenant un medium traitant qui soit precipite les contaminants sous forme relativement insoluble, ou bien les transforme en especes acceptables ou benignes pour l'environnement. Le traitement le plus repandu utilise le fer metallique submillimetrique, substance tres reactive, acceptable pour l'environnement, et facilement disponible comme produit du recyclage de ferraille et d'acier. On se sert aussi des dechets de composts organiques afin d'eliminer les contaminants inorganiques. Nous presentons a titre d'exemples deux cas d'utilisation de composts pour reduire la teneur en sulfate et pour precipiter les metaux presents, surtout d'une perspective mineralogique. Dans les carottes du medium de traitement ayant servi, le produit secondaire le plus abondant forme in situ serait un oxyhydroxyde de fer, mais divers precipites ont ete identifies. Par exemple, les phases secondaires pyrite, greigite, et nickel natif sont presentes au site ou il y a remplacement de materiaux organiques par des sulfures. A un site industriel, la pyrite, covellite, chalcopyrite, et bomite secondaires se sont formes dans le medium de traitement. Tandis que le remplacement de materiaux organiques par des oxyhydroxydes de fer est repandu, un remplacement par des sulfures semble rare. Les sulfures secondaires n'occupent qu'un petit volume, et sont peu propices a reduire la permeabilite du medium de traitement, mais la formation des oxyhydroxydes de fer et des carbonates secondaires en presence de fer metallique requiert une surveillance continue afin de determiner si les precipites secondaires et la consommation du Fe° diminuent de facon importante l'efficacite de telles barrieres a long terme. Il semble clair, d'apres les indications actuelles, que ces barrieres sont environnementalement efficaces et rentables.