Le titane dans les sédiments de l'assainissement pluvial urbain : sources, concentrations, mobilités

English. Titanium is largely used in the urban environment. The purpose of this study is to characterize the titanium geochemical signature in urban stormwater sediments. Firstly, we compared the titanium, iron, silica, copper, zinc and lead content in 800 river sediments collected in Europe with the content of 19 urban sediments collected in stormwater infiltration basins in Lyon. Even if the total titanium content is not higher in urban sediment (mean of 2,7 g/kg) than in river sediments (1,5 à 4,0 g/kg), urban sediments concentrate titanium in comparison to other main minerals like silica and is correlated to heavy metals. Thus, the urban environment produce eroded particles that have a specific geochemical signature. Secondly, the study of the potentiel soluble or colloïdal mobility of titanium in urban sediment through batch experiments shows that titanium has a very low mobility in soluble or colloïdal form (less than 0,005% of the total titanium content). The organic matter present in urban sediment is supposed to play a major role on the limitation of the mobility of colloïdal titanium.

French. Le titane est un élément très largement utilisé dans les infrastructures urbaines. L’objectif de cette étude est de connaître la signature géochimique du titane dans les sédiments de l’assainissement urbain pour évaluer la capacité de stockage de cet élément dans ces matériaux et évaluer sa mobilité potentielle dans l’environnement. Ce travail est basé dans un premier temps, sur la comparaison des concentrations de titane, fer, silice, plomb, zinc et cuivre dans plus de 800 échantillons de sédiments de rivières européennes et 19 bassins d’infiltration d’eaux pluviales urbaines de Lyon. Même si les concentrations en titane ne sont pas plus élevées dans les sédiments des bassins d’infiltration (moyenne de 2,7 g/kg) que dans les sédiments de rivières européennes (1,5 à 4,0 g/kg), le milieu urbain concentre le titane proportionnellement aux principaux éléments minéraux présents comme le silicium. Le titane est apporté simultanément avec les métaux traces. Ainsi, le milieu urbain génère, par érosion, des particules qui présentent une signature géochimique particulière. Dans un deuxième temps, l’étude de la mobilité potentielle du titane en batchs sous forme soluble et colloïdale dans des sédiments urbains pluviaux, montre que cet élément est très peu mobile (moins de 0,005 % du titane total) même sous forme colloïdale. La quantité de matière organique semble favoriser la limitation de la mobilité du titane colloïdal en suspension.