Étude de la migration du soluté d’un lixiviat dans un sol non saturé par la méthode TDR

La protection de l’environnement nécessite la réalisation de systèmes étanches constitués de sol compacté pour le confinement des déchets. Afin de connaître les modes de migration de l’eau et des polluants dans ces systèmes, on présente les résultats d’une série d’essais d’infiltration dans une colonne de sol non saturé, équipée de sondes TDR. La méthode TDR permet de suivre en même temps la teneur en eau et la conductivité électrique (ou l’impédance) d’un sol d’une manière continue. Des essais d’étalonnage des sondes sur six sols et trois lixiviats ont permis d’avoir de nouvelles relations entre la teneur en eau volumique (θ) du sol et sa constante diélectrique (ε). Ces relations, plus précises que celle de Topp et al. (1980), sont utilisées pour déterminer les profils hydriques. La relation établie entre la conductivité électrique et la concentration en éléments solubles du lixiviat permet la détermination des profils de concentration et la courbe de sortie de ces éléments. Ces courbes sont utilisées pour le calcul de la vitesse de convection et du coefficient de dispersion apparent. Les résultats des essais d’infiltration montrent que la perméabilité du sol et la diffusivité sont plus élevées lors de l’infiltration du lixiviat. La vitesse d’infiltration et la vitesse de convection, au sens de Darcy, sont supérieures à la vitesse de sortie du lixiviat. Les trois vitesses tendent vers une valeur commune qui dépend de la perméabilité du sol. L’application du modèle de Green et Ampt (1911) à l’infiltration montre que le front d’humidité avance plus vite que le front de pollution. La méthode statistique (Mermoud, 1980) est appliquée aux profils d’humidité et aux profils de concentration pour le calcul du coefficient de dispersion apparent et de la vitesse de convection du soluté au cours de la saturation du sol. On remarque que le coefficient apparent de dispersion augmente au cours de la saturation. L’utilisation de la courbe de conductivité électrique du percolat et de la courbe d’évolution de la fraction soluble donne les mêmes résultats de calcul du coefficient de dispersion apparent. L’utilisation des mesures TDR a permis la comparaison des paramètres de migration de l’eau et de soluté. On peut envisager le développement d’une méthode de mesure in situ de la perméabilité par infiltration