Caractérisation des sols urbains formés par remblaiement : approche pédologique intégrant l'étude de la fraction grossière

Nzé Memiaghe, Jeff Daniel (2012). Caractérisation des sols urbains formés par remblaiement : approche pédologique intégrant l'étude de la fraction grossière. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Ce projet de recherche traite de l’application d’une démarche pédologique intégrant l’étude de la
fraction grossière et de sa teneur en éléments métalliques afin de compléter la caractérisation
des sols urbains formés par remblaiement.

La première phase du projet a été d’étudier les profils de sol d’un site urbain contaminé à l’aide
de paramètres pédo-morphologiques, physico-chimiques et minéralogiques précis. Seize
horizons anthropiques répartis sur 3 profils distincts ont été identifiés. Ils sont composés de
matériaux hétérogènes : débris de construction, scories et fragments de roche.

Les profils étudiés se caractérisent par des contenus élevés en débris grossiers, des différences
peu marquées de structures, des contenus pauvres en carbone organique. La mesure de pH
alcalins dans les horizons anthropiques est liée au contenu en carbonates totaux. La distribution
verticale des métaux dans les profils étudiés est hétérogène. La calcite et la chlorite semblent
constituer des indicateurs minéralogiques anthropiques. La distribution verticale de l’ensemble
de ces paramètres dans les profils étudiés est fortement liée à l’horizonation des profils et à la
nature des matériaux constituant chaque horizon. Selon le World Reference Base for Soil
Resources (WRB), les profils étudiés sont des technosols garbiques urbiques.

La seconde phase du projet a montré que la fraction grossière constitue une proportion massique
importante des sols urbains étudiés. Ainsi, la répartition des métaux (Cu, Mn, Pb et Zn) entre les
fractions fines et grossières correspondantes est fonction de la nature des métaux analysés.

De plus, les apports massiques en métaux provenant des fractions grossières des différents
horizons anthropiques sont minimales pour le Pb et le Zn et maximales pour le Cu et le Mn. Par
conséquent, la fraction grossière doit être considérée afin d’avoir une meilleure représentativité
des teneurs totales de métaux contenues dans les sols urbains.

Titre traduit

Characterization of contaminated urban fills using a pedological approach integrating the coarse grain size fractions

Résumé traduit

This research project studied the application of a pedological approach to improve the characterization of urban anthropogenic soils. This approach also included the study of the coarse size fraction of the soil and its influence on the soil’s content in metallic elements.

The first phase of the project was performed on three soil profiles from an urban contaminated site. The profiles were characterized with pedo-morphological, physicochemical and mineralogical parameters. Sixteen anthropogenic were identified among the three profiles and were made of heterogeneous materials, namely construction debris, slag and rock fragments.

The profiles were characterized by large contents of coarse debris, slightly differences in structure, and low contents of organic carbon. Alkaline pH values measured in the anthropogenic horizons were related to total carbonate content. The distributions of metallic elements with depth in the profiles were heterogeneous. Calcite and chlorite appear to be indicators of anthropogenic minerals. The distribution of these parameters in the profiles was strongly related to the sequence of horizons with depth and to the nature of the constitutive materials of each horizon. According to the World Reference Base for Soil Resources (WRB), the studied profiles were classified as urbic garbic Technosols.

The second phase of the project showed that the coarse fraction was a significant mass proportion of the studied soils. Moreover, the distribution of metals (Cu, Mn, Pb, and Zn) between fine and coarse fractions was related to the nature of the metals analyzed. The contributions to the mass total of metallic elements from the coarse fractions of anthropogenic horizons were minimal for Pb and Zn, but were maximal for Cu and Mn. Therefore, the coarse fraction should always be considered for the representative assessment of the total contents of metals in urban anthropogenic soils.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie, concentration génie de l'environnement". Bibliogr. : f. [115]-121.
Mots-clés libres:	Sols urbains. Sols anthropiques. Affouillement (Géomorphologie) Pédologie. Granulométrie. Caractérisation, Élément, Fraction, Granulochimie, Grossier, Métallique, Fraction granulométrique grossière.
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Dubé, Jean-Sébastien
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	14 mars 2012 14:17
Dernière modification:	07 mars 2017 20:11
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/956

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