Lixiviation

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

La lixiviation (du latin lixivium ; souvent lessivage[1]) désigne dans le domaine de la chimie, de la pharmacie ou des sciences du sol, toutes les techniques d'extraction de produits solubles par un solvant, et notamment par l'eau circulant dans le sol (éventuellement polluée) ou dans un substrat contenant des produits toxiques (décharge industrielle en particulier).

Histoire[modifier | modifier le code]

Ce mot désignait autrefois, une multitude de procédés d'extraction à partir de l'eau[2] ou d'un autre dissolvant connu. Ces procédés étaient associés ou suivis de diverses filtrations du lixiviat recueillie ou de la liqueur de percolation obtenue. La lixiviation pouvait être un lavage de cendres pour en extraire des parties solubles, à base de sels dits alcalins, qui par dessiccation engendrait des alcalis. Ce lavage à chaud ou à froid pouvaient concerner des feuilles, des fleurs, des bois de végétaux, pour en extirper des sources de principes actifs (alcaloïdes...) ou des parfums. Les différentes techniques de lixiviation utilisaient souvent des couches épaisses du matériau à traiter, parfois haché ou réduit en poudres fines, qui permettaient une meilleure percolation et une filtration plus facile, ainsi que parfois une récupération du solvant ou du dissolvant, qui pouvait être recyclé.

Le salpêtre, constitué de nitrates solubles dans l'eau, était nous dit Buffon[3] obtenu en lixiviant des raclures de la « craie des rochers », que l'on ratissait sept à huit fois par an.

Les opérations ultérieures à la lixiviation pouvaient être encore plus variées : distillation des essences, retrait du solvant par simple évaporation, précipitation, mise en creuset des solutions d'alcali...

Avant la fabrication généralisé du savon en cuve, l'alcali végétal (potasse impure) ou l'alcali minéral (soude) servait à préparer la lessive in situ avec de l'eau chaude[4].

Dans le domaine industriel ou artisanal, agroalimentaire ou de l'alimentation[modifier | modifier le code]

La lixiviation est couramment industriellement utilisée pour récupérer des produits en faisant passer lentement de l'eau à travers un solide en poudre.

Le lixiviat, liquide que produit l'opération, peut ensuite être traité pour en extraire les substances dissoutes.

Exemples : Le café filtre est obtenu par lixiviation. L'eau passe à travers la poudre de café moulu.

En édaphologie[modifier | modifier le code]

La lixiviation est également le processus au cours duquel l'eau de ruissellement passe au travers des pores du sol (percolation) en entrainant par dissolution certains sels, ions ou substances solubles.

Elle est aussi utilisée dans l'industrie minière (voir Hydrométallurgie).

Dans le domaine de l'altération des matériaux, la lixiviation est le phénomène de lessivage d'éléments solubles. Le verre est altéré par dissolution des sels alcalins et alcalinoterreux qui vont, une fois en contact avec les éléments atmosphériques, (carbone, soufre, hydrogène) se recristalliser. La lixiviation entraîne une modification de composition du matériau originel. Pour le verre, la couche lixiviée correspond à la couche résiduelle riche en silice et appauvrie en cations modificateurs de réseau structurel de base (potassium, sodium, magnésium et calcium).

En gestion environnementale[modifier | modifier le code]

Le phénomène de lixiviation désigne le processus au cours duquel l'eau s'infiltre et percole dans un sol pollué (ex : friche industrielle, sol agricole pollué par des pesticides ou nitrates) ou au travers d'un site de stockage (ex : décharge industrielle, municipale...) et se charge de matières dangereuses comme les métaux lourds, certains métalloïdes toxiques (arsenic par exemple). L'eau finissant dans la nappe phréatique, ou dans un cours d'eau ou une nappe superficielle, par ruissellement. Les toxiques peuvent alors être biodisponibles pour les racines des arbres, les champignons, certains animaux qui peuvent le bio-accumuler, et contribuer à sa concentration dans la chaine alimentaire. Le phénomène est très présent dans toutes les anciennes décharges ménagères et industrielles où les déchets n'ont pas été stockés dans un environnement imperméable ou avec un processus de traitement du ruissellement. De manière générale les substrats acides sont beaucoup plus favorables à la lixiviation de toxiques présents dans le sol.

La phytolixiviation est une technique permettant d'extraire des métaux lourds par des substances chimiques complexantes puis de les phytofixer dans des casiers filtrants[5].

Différentes types de lixiviation[modifier | modifier le code]

La lixiviation in situ[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Lixiviation in situ.

C'est un procédé qui permet de dissoudre les métaux qui se trouvent dans un sédiment un minimum perméable. Grâce à une solution lixiviante appelé lixiviat, le métal peut être récolté.

La lixiviation en tas ou un cuve[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Lixiviation en tas.

Le nom "lixiviation en tas" vient du fait qu'on amasse et tasse le minerai avant de traitement (par exemple de l'uranium). Après le broyage, le minerai est placé en tas ou en colonne. Ensuite il est lixivié avec une solution à base de thiosulfate (par exemple) et des souches bactériennes (appelé aussi bactérie sulfato réductrice).

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :

Articles connexes[modifier | modifier le code]

toxicologie[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. p.52 L'Agriculture biologique pour nourrir l'humanité, Jacques Caplat
  2. en les « lessivant », c'est-à-dire en les traitant par l'eau
  3. BUFF. , Min. t. III, p. 434, note e.BUFF. , Min. t. III, p. 434, note e.
  4. Il s'agit d'un long trempage des draps en baquet ou d'un chauffage en chaudron, préalable à leurs battages, frottages, nettoyage, rinçage.
  5. Alissar Cheaïb, La dépollution par les plantes, journal CNRS