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IngECOST-DMA Ingénierie écologique appliquée à la gestion intégrée de stériles et drainages miniers acides riches en arsenic CONTEXTE ET ENJEUX L’activité minière génère de grandes quantités de déchets à l’échelle globale, les déchets solides couvriraient une surface d’environ un million de km² (Lottermoser, 2010) 20000 km de cours d’eau et 70000 ha de lacs et réservoirs sont affectés par le phénomène de Drainage Minier Acide (DMA) à travers le monde (Johnson et Hallberg, 2005) Arsenic ubiquiste dans les environnements miniers à sulfures -> risque pour la ressource en eau Déchets miniers contiennent potentiellement de la valeur -> à considérer dans un schéma global de gestion de site Comment améliorer la gestion des sites miniers pollués par l’arsenic en milieu acide? OBJECTIFS et METHODES Contact : Corinne Casiot ([email protected]) HydroSciences Montpellier BRGM IMPMC IRH-IC Sol Environment POINTS FORTS - Interdisciplinarité (biogéochimie, microbiologie, minéralogie) - Partenariat entre Instituts de recherche académique et entreprises privées pour une meilleure prise en compte des contraintes d’application des procédés - Application de techniques de pointe telles que spéciation en phase liquide (HPLC-ICP-MS) et solide (XANES et EXAFS) pour la compréhension des processus - Avancée des connaissances sur les facteurs clés qui conditionnent (1) l’efficacité des traitements, (2) la minéralogie des boues formées et (3) la structure des communautés bactériennes impliquées - Méthodologie de gestion intégrée des déchets solides d’un site minier intégrant l’évaluation du potentiel en éléments valorisables PRODUCTIONS SCIENTIFIQUES - Thèse Fernandez-Rojo, L. (2015 – en cours) - Article sur la description fine des processus d’élimination de As et Zn par des bactéries sulfato-réductrices autochtones. Le Pape, P. et al. J Hazard Mater. 2017 - Article sur la minéralogie des phases solides formées en oxydation biologique. Resongles et al., Anal. Methods, 2016 - Quatre articles en préparation sur les facteurs clés contrôlant l’élimination de As par oxydation biologique et sur le couplage oxydation biologique/sulfato-réduction - Une dizaine de communications dans des congrès nationaux et internationaux PERSPECTIVES - Nouveau partenariat avec l’ADEME sur les biotransformations de As, Sb et Tl appliquées à la gestion d'anciens sites miniers (thèse co-financée ADEME-BRGM-HSM) - Formation des jeunes par/pour la recherche (stages, 4 post- docs, 2 PhD, sorties terrain) - Rapport de synthèse sur méthodologie de gestion intégrée des déchets solides issus d’anciens sites miniers - Collaborations internationales (Univ. Plymouth, UK) Déchets solides Drainages Miniers Acides • Développement d’un traitement biologique passif basé sur l’activité de microorganismes naturellement présents dans les DMA => facteurs clés qui pilotent l’efficacité des processus biologiques? • Stratégie de gestion optimisée des boues issues de ces traitements • Méthodologie de caractérisation des déchets de process (gravimétrie principalement) entreposés sur les sites d’extraction, pour préciser leur nature Etude en pilotes de laboratoire et pilote de terrain sur le site de l’ancienne mine de Carnoulès, observatoire OREME Traitements biologiques - Conception et installation sur site d’un pilote d’oxydation biologique de terrain sans source d’énergie permettant de valider les paramètres définis par les essais laboratoires et d’envisager les caractéristiques d’une installation à l’échelle industrielle
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IngECOST-DMA Ingénierie écologique appliquée à la
gestion intégrée de stériles et drainages
miniers acides riches en arsenic
CONTEXTE ET ENJEUXL’activité minière génère de grandes quantités de déchets à l’échelle globale, les déchets solides couvriraient unesurface d’environ un million de km² (Lottermoser, 2010) 20000 km de cours d’eau et 70000 ha de lacs et réservoirssont affectés par le phénomène de Drainage Minier Acide (DMA)à travers le monde (Johnson et Hallberg, 2005) Arsenic ubiquiste dans les environnements miniers à sulfures-> risque pour la ressource en eau Déchets miniers contiennent potentiellement de la valeur-> à considérer dans un schéma global de gestion de site
Comment améliorer la gestion des sites miniers pollués parl’arsenic en milieu acide?
OBJECTIFS et METHODES
Contact : Corinne Casiot ([email protected])
HydroSciences MontpellierBRGMIMPMCIRH-ICSol Environment
POINTS FORTS- Interdisciplinarité (biogéochimie, microbiologie, minéralogie)- Partenariat entre Instituts de recherche académique et
entreprises privées pour une meilleure prise en compte descontraintes d’application des procédés
- Application de techniques de pointe telles que spéciation enphase liquide (HPLC-ICP-MS) et solide (XANES et EXAFS) pourla compréhension des processus
- Avancée des connaissances sur les facteurs clés quiconditionnent (1) l’efficacité des traitements, (2) laminéralogie des boues formées et (3) la structure descommunautés bactériennes impliquées
- Méthodologie de gestion intégrée des déchets solides d’unsite minier intégrant l’évaluation du potentiel en élémentsvalorisables
PRODUCTIONS SCIENTIFIQUES- Thèse Fernandez-Rojo, L. (2015 – en cours)- Article sur la description fine des processus d’élimination de
As et Zn par des bactéries sulfato-réductrices autochtones. LePape, P. et al. J Hazard Mater. 2017
- Article sur la minéralogie des phases solides formées enoxydation biologique. Resongles et al., Anal. Methods, 2016
- Quatre articles en préparation sur les facteurs clés contrôlantl’élimination de As par oxydation biologique et sur le couplageoxydation biologique/sulfato-réduction
- Une dizaine de communications dans des congrès nationauxet internationaux
PERSPECTIVES- Nouveau partenariat avec l’ADEME sur les biotransformations
de As, Sb et Tl appliquées à la gestion d'anciens sites miniers(thèse co-financée ADEME-BRGM-HSM)
- Formation des jeunes par/pour la recherche (stages, 4 post-docs, 2 PhD, sorties terrain)
- Rapport de synthèse sur méthodologie de gestion intégréedes déchets solides issus d’anciens sites miniers
- Collaborations internationales (Univ. Plymouth, UK)
Déchets solidesDrainages Miniers Acides
• Développement d’untraitement biologiquepassif basé sur l’activitéde microorganismesnaturellement présentsdans les DMA
=> facteurs clés quipilotent l’efficacité desprocessus biologiques?
• Stratégie de gestion optimisée des boues issues de cestraitements
• Méthodologie de caractérisation des déchets de process(gravimétrie principalement) entreposés sur les sitesd’extraction, pour préciser leur nature
Etude en pilotes de laboratoire et pilote de terrain sur le site de l’ancienne mine de Carnoulès, observatoire OREME
Traitements biologiques
- Conception et installation sur site d’unpilote d’oxydation biologique de terrainsans source d’énergie permettant devalider les paramètres définis par lesessais laboratoires et d’envisager lescaractéristiques d’une installation àl’échelle industrielle
