Stabilisation/solidification de sols contaminés aux oxyanions par de l'oxalate de fer et un mélange d'oxyde de magnésium et de ciment à base d'argile calcinée : évaluation des effets de la carbonatation et des tests réglementaires de lixiviation

La gestion des terres excavées contaminées en concentrations traces par des oxyanions de métaux(lloïdes) tels que l'antimoine (Sb) et le molybdène (Mo) représente un défi environnemental et réglementaire croissant. Cette étude évalue des stratégies de stabilisation/solidification (S/S) en tenant compte des contraintes d'applicabilité industrielle. Deux sols différenciés ont été étudiés : des fines de tunnelier calcaire (LTS) contaminées en Mo, et un sol silicaté issu d'une friche industrielle (ICS) co-contaminé en Mo et Sb, riche en matière organique. Après l'évaluation de plus de 100 formulations, deux traitements ont été retenus : l'oxalate de fer(II) (FeOx) à 2% dans LTS et 6% dans ICS, permettant l'immobilisation rapide de Mo et Sb par sorption sur des oxydes ferriques amorphes, et un mélange 1% MgO + 3% LC3 (ciment calcaire-argile calcinée), stabilisant le Mo dans le LTS via la sorption sur la brucite, tout en améliorant les propriétés géotechniques et la rétention des sulfates par formation d'ettringite. Leurs performances ont été évaluées à l'aide de protocoles de lixiviation européens et américains (EN 12457-2, TCLP, US EPA 1313-1315), ainsi que d'un test de carbonatation accélérée pour le LTS traité au MgO-LC3. FeOx a permis une réduction >90 % du relargage de Mo et Sb dans l'ICS et de 67 % du Mo dans le LTS en 6h, avec une efficacité optimale à pH ≤ 9. Les tests dynamiques ont confirmé la réduction du relargage cumulatif et l'atténuation des pics de lixiviation à faibles rapports L/S. Le MgO-LC3 a quant à lui réduit >97 % le relargage de Mo en 24 h, avec une efficacité maintenue >90 % après carbonatation, probablement suite à la formation de carbonates hydromagnésiens et de phases M-S-H. Ces deux traitements sont rapides, robustes et conformes aux exigences réglementaires pour une remédiation des sols contaminés par des oxyanions.