MECAFLOC

Mécanismes, influence des propriétés physico-chimiques du milieu et recherche de nouveaux floculants

Le projet MECAFLOC, mécanismes, influence des propriétés physico-chimiques du milieu et recherche de nouveaux floculants, est un projet de recherche porté par l’Université de Nouvelle-Calédonie (UNC) et l’Institut de recherche et développement, (IRD).

 

L’objectif du projet MECAFLOC est de mieux appréhender les mécanismes de floculation et de sédimentation des matières en suspensions minérales (MES), qui s’inscrivent dans les thématiques de purification des eaux.

 

Le projet MECAFLOC souhaite, ainsi, par son travail de recherche :

  • améliorer les techniques de séparation des MES
  • mettre en place des modèles d’évaluation de vitesse de sédimentation des MES selon leur nature minérale pour mieux dimensionner les bassins de décantation
  • définir des méthodologies adaptées à la Nouvelle-Calédonie pour une utilisation des floculants, avec une attention particulière portée sur les biofloculants

Durée de projet 24 mois

Date de début projet
août 2018
Date (estimée) de fin de projet
août 2020
Organisme porteur du projet
Porteur de projet
UNC
Responsable scientifique
Porteur du projet
Michael Meyer
Equipe de recherche / laboratoire

ISEA

:
290 323
Partenaires associés

En Nouvelle-Calédonie, l’exploitation minière (récente ou ancienne) a un impact majeur sur l’amplification des processus d’érosion naturelle. Ce phénomène dit « eaux rouges », caractérisé par une augmentation du transport solide le long des rivières, est particulièrement visible lors d’évènements pluvieux. Ce transport de matières en suspension minérales (MES), comme l’oxyde de fer, est responsable de phénomènes d’engravement en aval des bassins versants.

Particules en  suspensions observées par MET
Particules en suspensions observées par MET

Pour éviter l’impact de sédimentation des MES au croisement des rivières et du lagon en fonction de la salinité du milieu, des bassins de décantation sont placés le long des cours d’eau sur des massifs miniers pour favoriser leur séparation.

L’efficacité de ces bassins est néanmoins variable car les MES associées à certains substrats ne sédimentent que très lentement. Pour cette raison, des floculants et coagulants sont utilisés pour accélérer le processus de séparation. Mais leur effet est également fluctuant suivant la nature du substrat et les conditions physico-chimiques du milieu.

Le projet MECAFLOC a pour objectif de mieux appréhender les mécanismes de floculation et de sédimentation des matières en suspensions minérales (MES) en fonction de leur nature minérale et des propriétés physico-chimiques du milieu (salinité, ph etc.).

Ces mécanismes de sédimentation, variables selon les milieux, ont tendance à impacter fortement les zones côtières. Mieux maitriser leurs coûts et leurs impacts sur l’environnement semblent aujourd’hui nécessaires.

Le projet MECAFLOC souhaite, ainsi, apporter des réponses scientifiques pour mieux :

  • appréhender la dynamique de sédimentation des matières en suspension, en fonction de la variabilité des sols et de l’environnement physico-chimiques des bassins de décantation ou des zones d’interface rivière/lagon ;
  • connaître les interactions floculants/MES en fonction de leur nature minérale compte tenu du contexte géologique spécifique de la Nouvelle-Calédonie ;

Ce projet est développé dans la continuité des projets du Centre National de Recherche Technique (CNRT) « Fonctionnement des petits bassins versants miniers » et « Dynamine », où des questions liées à la dynamique de la sédimentation des MES sont abordées.

Un projet, porté par le consortium IRD/UNC/IFREMER/AEL, SEARSE mène en parallèle depuis 2017, une étude du comportement des MES dans le lagon de Nouvelle-Calédonie et l’évaluation de l’influence des mécanismes d’agrégation/floculation avec la matière organique.

Le projet MECAFLOC repose sur un travail de recherche en laboratoire de dispositifs de suivi in situ des phénomènes de floculation à l’aide de mesures optiques et de l’enregistrement de films des fronts de sédimentation.

Des tests seront menés sur différents produits floculant afin d’évaluer leur efficacité. Un intérêt prononcé sera mené sur de nouvelles molécules naturelles telles que les biofloculants, avec un impact plus faible sur l’environnement que les floculants chimiques conventionnels.

Les résultats des tests serviront à modéliser des mécanismes d’agrégation / floculation à l’aide de méthodes récentes utilisées de simulation des phénomènes non linéaires.

L’enjeu à terme du projet pourrait être de proposer de méthodes visant à :

  • mieux évaluer le vitesse de sédimentation des MES en fonction de leur nature minérale
  • mieux appréhender le dimensionnement de bassin de rétention

Dans un but ultime : définir une méthodologie adaptée aux milieux calédoniens pour l’utilisation des floculants.

Méthode MECAFLOC
Méthode MECAFLOC
Méthode MECAFLOC
Méthode MECAFLOC
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