Elimination du manganèse par une lagune construite pour le traitement passif d'une eau de mine : Facteurs environnementaux et communautés microbiennes

L'élimination du manganèse (Mn) dans le traitement passif des eaux de mine reste un défi en raison de sa cinétique d'oxydation lente, nécessitant des conditions biogéochimiques spécifiques pour atteindre une élimination efficace. Cette étude examine les principaux facteurs biogéochimiques influençant l'élimination du Mn dans une station de traitement passif des eaux de mine à grande échelle située à Alès (Sud-Est de la France). Pendant un an, le suivi des paramètres physico-chimiques, des communautés microbiennes et de la spéciation du Mn dans les phases solides a été effectué tous les deux mois. Les résultats mettent en évidence des variations saisonnières de l'efficacité d'élimination du Mn, avec l'identification de deux principaux mécanismes : (1) la précipitation du carbonate de Mn (MnCO3), probablement influencée par la forte concentration en carbonates dans les eaux de mine, et (2) la formation d'oxyde de Mn (δ-MnO2), principalement associée au rhizosphère des roseaux, où il s'accumule sous forme de plaque minérale. Dans les eaux de mine, l'élimination du Mn est corrélée avec les concentrations de particules de Fe, suggérant un effet catalytique, ainsi qu'avec l'alcalinité et l'abondance de micro-organismes affiliés à Alteromonadaceae, ce qui suggère une influence microbienne. L'élimination du Mn semble être principalement abiotique, entraînée par un pH favorable et des conditions alcalines qui favorisent la précipitation du carbonate de Mn ainsi que par des réactions d'oxydation autocatalytiques se produisant à la surface de la rhizosphère. Cependant, les communautés microbiennes peuvent faciliter certains processus d'élimination du Mn selon les conditions environnementales. La dynamique saisonnière des communautés microbiennes en réponse aux changements environnementaux peut influencer les mécanismes d'élimination du Mn.