Étude des phénomènes de transfert de métaux lourds dans une smectite

Les argiles gonflantes compactées utilisées comme barrières ouvragées de fond de stockages de déchets urbains, doivent prouver leur efficacité en terme de rétention de polluants tout en respectant la réglementation en matière de perméabilité. Afin d’aborder les problèmes inhérents à la prédiction du comportement à long terme de ces matériaux, deux axes d’étude ont été abordés successivement : i) la réalisation d’essais d’infiltration à pression constante de solutions polluantes modèles (nitrate de cuivre) permettant de déterminer les paramètres du transfert de masse en conditions polluées, ii) l’utilisation d’un code de calcul du transfert de masse en phase liquide pour prédire les durées de saturation d’un massif pollué avec différentes concentrations en nitrates de cuivre. Les résultats expérimentaux, obtenus pour l’argile Fo-Ca, ont montré qu’un échange cationique s’était produit engendrant des modifications tant au niveau de la microstructure de l’argile, du volume de la phase poreuse que de son comportement macroscopique, mais que même pour de fortes concentrations en polluant, l’aptitude au gonflement de la Fo-Ca n’était pas totalement inhibée. Les simulations de la réponse à l’infiltration dans un massif d’argile gonflante en conditions polluées ont mis en évidence la très forte diminution du temps de saturation en surface du stockage