Les niveaux élevés de cendres de charbon recueillis dans les sédiments du lac Sutton, en Caroline du Nord, suggèrent que ce lac a fait l’objet de multiples déversements, non contrôlés et non signalés pour la plupart. (Image : Avner Vengosh, Duke Univ)
Les résidus solides de cendres de charbon trouvés dans les sédiments du lac Sutton, en 2015 et 2018, suggèrent que ce lac situé à l’est de la Caroline du Nord, a été contaminé par plusieurs déversements de cendres de charbon, non contrôlés et non signalés pour la plupart. Avner Vengosh, professeur de géochimie et de qualité de l’eau à la « Duke’s Nicholas School of the Environment », qui a dirigé la recherche, a déclaré : « Nos résultats indiquent clairement la présence de cendres de charbon au fond du lac Sutton, et suggèrent qu’il y a eu plusieurs déversements dans ce lac, provenant de dépôts de stockage à proximité, après, et même avant les terribles inondations lors de l’ouragan Florence en 2018. »
« Les niveaux de contaminants des cendres détectés dans les sédiments du lac Sutton, y compris les métaux ayant des incidences environnementales connues, sont similaires ou supérieurs à ceux trouvés dans les sédiments des ruisseaux contaminés par le déversement de cendres de charbon de la Tennessee Valley Authority à Kingston, en 2008, ou par celui de la Dan River, ici, en Caroline du Nord, en 2014 ».
Sutton Lake a servi de réservoir à une centrale à charbon de Duke Energy, depuis 1970, jusqu’à sa mise hors service et son remplacement en 2013 par une centrale fonctionnant au gaz naturel. Située sur la rivière Cape Fear, à environ 11 milles en amont de la ville de Wilmington, elle est maintenant largement utilisée pour la navigation de plaisance et la pêche.
En septembre 2018, lors de l’ouragan Florence, les eaux des crues se sont déversées dans le lac et ont inondé une décharge de cendres de charbon à proximité, avant de retourner dans le cap Fear. On sait depuis longtemps que les cendres de charbon contiennent de fortes concentrations d'éléments toxiques et cancérigènes, pouvant présenter des risques pour la santé humaine et l'environnement en cas de fuite.
Aux États-Unis, les centrales électriques génèrent approximativement 100 millions de tonnes de cendres par an. Environ la moitié de ces cendres est stockée dans des décharges ou des bassins de retenue, situés majoritairement à proximité des voies navigables. Vengosh a déclaré : « Ce qui s’est passé à Sutton Lake met en évidence le risque, à l’échelle nationale, de déversements de cendres non surveillés, provenant de sites de stockage. »
« Cela est particulièrement vrai dans le sud-est, où nous essuyons de nombreuses tempêtes tropicales majeures et où se trouvent de nombreux dépôts de cendres, situés dans des zones exposées aux inondations. »
Vengosh a ajouté : « bien que plusieurs sources de données suggèrent que les résidus solides de cendres de charbon trouvés dans le lac Sutton proviennent de déversements multiples, une analyse plus approfondie sera nécessaire pour déterminer la chronologie de ces événements, et si des déversements similaires non surveillés se sont également produits dans d'autres lacs de Caroline de Nord ».
Il a fait remarquer : Les déversements auraient pu être causés par des inondations, mais d’autres causes, telles que des rejets accidentels ou des pratiques de déversement antérieures, ne doivent pas être exclues. Lui et ses collègues ont publié les résultats de leur étude, revue par des pairs, dans la revue Science of the Total Environment.
Pour réaliser l’étude, ils ont effectué quatre séries indépendantes d’essais en laboratoire sur les sédiments de fond, prélevés en octobre 2018, à sept endroits du lac Sutton, et à trois endroits de la rivière Cape Fear adjacente. Ils ont également analysé trois échantillons de sédiments prélevés dans le lac Sutton en 2015, et trois autres prélevés la même année dans le lac Waccamaw voisin, qui n'a jamais servi de réservoir de cendres de charbon.
Les chercheurs ont analysé chaque échantillon à l'aide de quatre méthodes différentes pour détecter et mesurer la présence possible de résidus solides de cendres de charbon - susceptibilité magnétique, observation visuelle des particules microscopiques de cendres de charbon, distribution des oligo-éléments et concentrations d’ isotopes du strontium.
Les échantillons prélevés au lac Sutton en 2015 et en 2018 ont mis en évidence la présence, en concentration élevée, d’éléments solides de cendres de charbon, mélangés à des sédiments naturels. Parmi les contaminants détectés se trouvaient de nombreux métaux toxiques – comme l'arsenic, le sélénium et le thallium, autrefois utilisés dans le poison pour rats.. Ces métaux se trouvent naturellement dans le charbon et enrichissent les cendres résiduelles lors de la combustion du charbon...
Des études antérieures du laboratoire de Vengosh, ont montré que certains de ces métaux contenus dans les cendres, comme l'arsenic, peuvent être libérés dans l'eau emprisonnée dans les sédiments au fond du lac, où ils s'accumulent et, avec le temps, se « bioaccumulent » dans le réseau alimentaire local.
En 2017, une étude réalisée par l’étudiante-doctorante Jessica Brandt, de Duke University, a révélé que, quatre ans après la mise hors service de la centrale de charbon, 85% de tous les échantillons de tissus de poissons prélevés dans le lac Sutton contenaient encore du sélénium à des niveaux dépassant les normes de l’Agence de protection de l’environnement.
Une autre étude a révélé que les concentrations d’isotopes de strontium dans les oreilles internes des poissons du lac Sutton, correspondent désormais aux concentrations trouvées dans les cendres de charbon.
Vengosh a déclaré : « Un déversement de cendres de charbon n’est pas une contamination occasionnelle. « Cela va créer des conséquences pour l'environnement. Même si le site est fermé, ces conséquences et la menace demeurent, comme le révèle notre étude à Sutton Lake, et pour d'autres sites de déversement de cendres de charbon, tels que Kingsto dans le Tennessee. Dans l’ensemble, ces résultats impliquent que la distribution et l'impact des cendres de charbon sur l'environnement sont beaucoup plus importants qu'on ne le pensait auparavant. »
Fourni par : Tim Lucas, Duke University (Remarque : le contenu et la longueur des documents peuvent être modifiés.)
Rédacteur Marlène Deloumeaux
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