agap 22 octobre 20081 analyse géophysique des risques de transfert de polluants métalliques dans...

AGAP 22 octobre 2008 1

Analyse géophysique des risques de transfert de polluants métalliques dans un

sol contaminé

Julien THIESSON1, Michel DABAS2, Roger GUERIN1, Folkert van OORT3,

Alain TABBAGH1, Médard THIRY4

1 UMR 7619 Sisyphe, Université Pierre et Marie Curie-Paris 6, case 105, 4 place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, julien.thiesson@upmc.fr2 GEOCARTA, 16 rue du Sentier, 75002 Paris3 INRA, Unité de science du Sol - UR 251, Centre Versailles-Grignon, Route de St Cyr RD-10, 78026 Versailles cedex4 UMR 7619 Sisyphe, Centre des Géosciences, MineParisTech, 35 rue St Honoré, 77305 Fontainebleau

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Localisation du site

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Le Site• Historique du site :- Un « champ d’épandage de la ville de

Paris »

- Un sol riche en métaux lourds (Zn, Pb, Cd,

etc.) et en matière organique (Van Oort et

al. 2006)

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Le Site• Contexte géologique:

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Problèmatique (1) • Caractériser la géométrie et les

directions d’écoulements dans le proche sous-sol :

Méthodes électriques A.R.P. Cartographie Multi-profondeur (50cm, 1m et 2m)

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Problèmatique (2)• Caractériser la présence de métaux

lourds (liens avec les oxydes de fer) :

Méthodes électromagnétique et magnétique.

Microscope optique (Van Oort et al. 2008)

250µm

Fer Zinc Plomb Cuivre

Max

Max’

Min

Image µ SXRF (Van Oort et al. 2008)

1250

750

250

00 200 400

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Plan

• Site, problématique et méthodes géophysiques

• Résultats et interprétation• Conclusions et perspectives

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Résultats• Cartographie électrique multi

profondeurs (ARP)

(.m ) :

586450 586550 586650 586750 586850 586950 587050 587150 587250

2450200

2450250

2450300

2450350

2450400

2450450

m

(.m ) :

586450 586550 586650 586750 586850 586950 587050 587150 587250

2450200

2450250

2450300

2450350

2450400

2450450

E ch e lle (m ) :

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Résultats• Zone 1 :résistivité électrique (ARP)

5 8 6 4 7 5 5 8 6 4 8 0 5 8 6 4 8 5 5 8 6 4 9 0 5 8 6 4 9 5 5 8 6 5 0 0

2 4 5 0 2 5 5

2 4 5 0 2 6 0

2 4 5 0 2 6 5

2 4 5 0 2 7 0

2 4 5 0 2 7 5

2 4 5 0 2 8 0

5 8 6 4 7 5 5 8 6 4 8 0 5 8 6 4 8 5 5 8 6 4 9 0 5 8 6 4 9 5 5 8 6 5 0 0

2 4 5 0 2 5 5

2 4 5 0 2 6 0

2 4 5 0 2 6 5

2 4 5 0 2 7 0

2 4 5 0 2 7 5

2 4 5 0 2 8 0

(.m )

5 8 6 4 7 5 5 8 6 4 8 0 5 8 6 4 8 5 5 8 6 4 9 0 5 8 6 4 9 5 5 8 6 5 0 0

2 4 5 0 2 5 5

2 4 5 0 2 6 0

2 4 5 0 2 6 5

2 4 5 0 2 7 0

2 4 5 0 2 7 5

2 4 5 0 2 8 0

0 2 4 6 8 1 0E ch e lle (m ) :

0 à 0,5 m 0 à 1 m 0 à 2 m

Zones conductrices de forme polygonales

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Résultats

• Zone 1 : cartographie magnétique et électromagnétique

5 8 6 4 7 5 5 8 6 4 8 0 5 8 6 4 8 5 5 8 6 4 9 0 5 8 6 4 9 5 5 8 6 5 0 0

2 4 5 0 2 5 5

2 4 5 0 2 6 0

2 4 5 0 2 6 5

2 4 5 0 2 7 0

2 4 5 0 2 7 5

2 4 5 0 2 8 0

1 5

2 0 .7

2 3 .2

2 6

2 9 .1

3 2 .6

3 6 .5

4 0 .9

4 5 .8

5 1 .3

K (10 S I)p h-5

5 8 6 4 7 5 5 8 6 4 8 0 5 8 6 4 8 5 5 8 6 4 9 0 5 8 6 4 9 5 5 8 6 5 0 0

2 4 5 0 2 5 5

2 4 5 0 2 6 0

2 4 5 0 2 6 5

2 4 5 0 2 7 0

2 4 5 0 2 7 5

2 4 5 0 2 8 0

-1-0 .500 .511 .522 .533 .54

P seu d o g rad ien tm ag n é tiq u e (n T /m )

0 2 4 6 8 1 0E ch e lle (m ) :

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Interprétation

• Zone conductrice et magnétique :

Probable accumulation des métaux lourds

Evaluation du volume de sol pollué : inversion 1D croisée des données de résistivités obtenues avec l’ARP

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Interprétation• Résultat de l’inversion

5 8 6 4 7 5 5 8 6 4 8 0 5 8 6 4 8 5 5 8 6 4 9 0 5 8 6 4 9 5 5 8 6 5 0 0

2 4 5 0 2 5 5

2 4 5 0 2 6 0

2 4 5 0 2 6 5

2 4 5 0 2 7 0

2 4 5 0 2 7 5

2 4 5 0 2 8 0

0

0 .1

0 .2

0 .3

0 .4

0 .5

0 .6

0 .7

0 .8

1 .3 5

e1 + e2(m )

0 2 4 6 8 1 0E ch e lle (m ) :

e 1

e 2

mm.m

e1 et e2 ?

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Plan

• Site, problématique et méthodes géophysiques

• Résultats et interprétation• Conclusions et perspectives

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Conclusion

• Mise en évidence de zones probable d’accumulation de métaux lourds

• Evaluation des volumes concernés grâce à une inversion.

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Perspective

• Réalisation de fosses pédologiques :

Mesures des propriétés physiques des formations

Évaluation des quantités de métaux lourds

• Réalisation d’une carte des contenus en métaux lourds

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Merci de votre attention