Définir les modalités de gestion de la pollution des sols

2.1.1 Généralités

Avant de mettre en œuvre un traitement, le site doit être mis en sécurité en retirant les substances dangereuses éventuellement encore présentes. De même il faut veiller à éviter l'envol de poussières/particules de sols pollués.

Les techniques se répartissent en 4 classes : 1/ transfert des contaminants, 2/ traitements physico-chimiques et biologiques, 3/ atténuation naturelle, 4/ immobilisation et confinement.

Les traitements peuvent être réalisés in situ, sur site et ex situ (Figure 003). Dans le cas de pollutions étendues, on privilégiera l'excavation suivie du traitement sur site si les surfaces doivent être réutilisées rapidement et la question de l'usage ultime des matériaux doit être posée : 1/ maintien en place après traitement, 2/ élimination des matériaux traités, 3/ réemploi des matériaux décontaminés.

Les techniques de dépollution peuvent aussi être classées en fonction du lieu de traitement. On distingue les traitements suivants :1-Traitements hors site (ou ex situ) : ils supposent l'excavation/extraction du milieu pollué (déchets, terre, eau) et son évacuation vers un centre de traitement adapté incinérateur, centre d'enfouissement technique, etc.). 2-Traitements sur site (ou on site) : ils consistent à excaver les terres ou les eaux polluées et à les traiter sur le site même. 3-Traitements in situ (ou en place) : ils correspondent à un traitement sans excavation : le sol et les eaux souterraines sont laissés en place. Il s'agit alors soit d'extraire le polluant seul, soit de le dégrader ou de le fixer dans le sol. 4-Confinement : il consiste à empêcher / limiter la migration des polluants.
Figure 003: Lieux où sont gérés les sols pollués (BRGM 2010).

Le phasage de la solution de gestion choisie est le suivant :

Phase I : diagnostiquer la pollution

  • Identifier et caractériser la pollution (prélèvements, analyses) ;

  • Définir la source et la cause de la pollution (ponctuelle/chronique, localisée/diffuse) ;

  • Caractériser le sol (propriétés physico-chimiques (géologie, hydrogéologie) et biologique (micro- et macro-faune, micro-organismes), analyser la diffusion des polluants dans le sol, les eaux de percolation et par ruissellement.

Phase II : évaluer le traitement

  • Réaliser des essais éventuels en laboratoire (dégradabilité des molécules, tests de lixiviation, bio essais pour l'évaluation de l'écotoxicité) ;

  • Mettre en œuvre des pilotes in situ à petite échelle.

Phase III : traiter le site et le suivre

  • Traiter in situ ;

  • Ou traiter ex situ (hors site ou sur site).

Les contraintes techniques suivantes seront prises en compte :

  • Technique déjà expérimentée (gain de temps) ;

  • Type de pollution (organique, inorganique, mixte) ;

  • Volume et surface à traiter (impact sur le coût) ;

  • Accessibilité du site (accès des machines) ;

  • Type de sol (perméabilité, nature, physico-chimie) ;

  • Présence d'une activité humaine ou non sur le site ;

  • Délai de traitement – conditionne le choix de la technique ;

  • Niveau de dépollution à atteindre.

Le choix d'un traitement sera également guidé par les contraintes temporelles, l'aménagement et l'usage final du site.

Pour les polluants organique (Tableau 001) et inorganique (Tableau 002) (UK Environment Agency, 2004a)[1], des matrices simplifiées permettent de procéder à un premier tri des solutions possibles de gestion de la pollution.

Tableau 001 : Matrice de choix de la solution de gestion pour les polluants organiques (UK Environment Agency, 2004a)

Réabilitation potentielle

Milieu concerné

COV

Hydrocarbures halogénés

Hydrocarbures non halogénés

HAP

PCB

Dioxines et furannes

Pesticides et herbicides

Confinement

Confinement - couverture

S

+

+

+

+

+

+

+

Confinement hydraulique

W

+

+

+

+

+

+

+

Confinement vertical

S, W

+

+

+

+

+

+

+

Excavation et enfouissement

S

+

+

+

+

+

+

+

Procédés biologiques

Atténuation naturelle

W

+

+

+

+

-

-

+

Biotertre

S

+

-

+

+

-

-

+

Bioventing

S

+

+

+

+

-

-

-

Biosparging

S, W

+

+

+

+

-

-

+

Landfarming

S

+

-

+

+

-

-

+

Traitement sous forme de boue

S

+

+

+

+

-

?

+

Andain

S

+

-

+

+

-

-

+

Procédés chimiques

Oxydation chimique

S, W

+

+

+

+

-

-

+

Déhalogenation chimique

S

+

+

-

-

+

+

-

Lavage chimique

S

+

+

+

+

-

-

-

Extraction par solvants

S

+

+

+

+

+

+

+

Amendements en surface

S

-

-

-

-

-

-

-

Procédés physiques

Extraction multiphase

S, W

+

+

+

-

-

-

-

Air sparging

W

+

+

+

-

-

-

-

Venting

S

+

+

+

-

-

-

-

Barrière permable réactive

W

+

+

+

+

+

+

+

Lavage

S

-

+

+

+

+

-

+

Procédés de solidification et de stabilisation

Liants hydrauliques (ciment...)

S

-

-

?

+

+

+

?

Vitrification

S

+

+

+

+

+

+

+

Procédés thermiques

Incinération

S

+

+

+

+

+

+

+

Désorption thermique

S

+

+

+

+

+

-

+

+ : envisageable ; - : non envisageable ; S : zone non saturée et sédiments ; W : zone saturée et eaux superficielles

Tableau 002 : Matrice de choix de la solution de gestion pour les polluants inorganiques (UK Environment Agency, 2004a)

Réabilitation potentielle

Milieu concerné

métaux lourds

Non métaux

Amiante

Cyanures

Explosifs

Confinement

Confinement - couverture

S

+

+

+

+

+

Confinement hydraulique

W

+

+

+

+

+

Confinement vertical

S, W

+

+

+

+

+

Excavation et enfouissement

S

+

+

+

+

+

Procédés biologiques

Atténuation naturelle

W

+

+

-

-

+

Biotertre

S

-

-

-

-

+

Bioventing

S

-

-

-

-

-

Biosparging

S, W

-

-

-

-

-

Landfarming

S

-

-

-

-

+

Traitement sous forme de boue

S

-

-

-

+

+

Andain

S

-

-

-

-

+

Procédés chimiques

Oxydation chimique

S, W

-

+

-

-

-

Déhalogenation chimique

S

-

-

-

-

-

Lavage chimique

S

+

-

-

-

-

Extraction par solvants

S

-

-

-

-

+

Amendements en surface

S

+

+

-

-

-

Procédés physiques

Extraction multiphase

S, W

-

-

-

-

-

Air sparging

W

-

-

-

-

-

Venting

S

-

-

-

-

-

Barrière permable réactive

W

+

+

-

+

+

Lavage

S

+

+

-

+

-

Procédés de solidification et de stabilisation

Liants hydrauliques (ciment...)

S

+

+

+

?

-

Vitrification

S

+

+

-

+

-

Procédés thermiques

Incinération

S

+

+

+

+

+

Désorption thermique

S

+

-

-

+

-

+ : envisageable ; - : non envisageable ; S : zone non saturée et sédiments ; W : zone saturée et eaux superficielles

Pour plus de précisions, l'étudiant consultera les documents suivants :Complément

(BRGM, 2010)[2]. Quelles techniques pour quels traitements - Analyse coûts-bénéfices [pdf]

et l'outil d'aide à la pré-sélection des techniques de dépollution : http://www.selecdepol.fr

ADEME (2011). Traitabilité des sols pollués : Guide méthodologique pour la sélection des techniques et l'évaluation de leurs performances (http://www.developpement-durable.gouv.fr/Traitabilite-des-sols-pollues,20434.html → mise à jour 11/09/2015) Document de référence, Cahier des charges, synthèse

  1. United Kingdom Environment Agency (UK Environment Agency) (2004a)

    Model Procedures for the Management of Land Contamination, Contaminated Land Report 11, ISBN: 1844322955, 203 p.

  2. BRGM (2010)

    Quelles techniques pour quels traitements – Analyse coûts-bénéfices. 403 pp.

2.1 Approche multicritères pour le choix d'un traitement2.1.2 Les coûts
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