Architecture Technique

Nappes phréatiques La dépollution par réduction chimique

La pollution des nappes phréatiques proches d’anciens sites industriels est aujourd’hui fréquente, notamment par des produits d’origine chlorée. La technique de « stripping + venting », qui consiste à créer un phénomène de bullage sous les poches de polluants, est une solution classique. Les polluants, une fois déstabilisés, remontent ensuite en phase gazeuse pour être alors capturés par des dispositifs d’aspiration en surface. Mais lorsque le polluant est pur, il passe souvent trop lentement en phase gazeuse. De plus, la faible porosité des sols (terrains argileux par exemple) peut être un autre facteur limitant les possibilités d’extraction.

Limiter la déstructuration des terrains.

Une autre technique, de type chimique, consiste à injecter directement dans la nappe un produit oxydant ou réducteur. L’oxydation peut s’étendre à toutes les molécules présentes, mais provoque souvent une « remobilisation » de métaux lourds tels que chrome, cadmium, mercure ou fer, ainsi qu’une destruction partielle et une déstructuration de sols. Le BRGM, Silex International et l’Ademe ont décidé de développer ensemble un procédé spécifique, baptisé « Dechlored », qui consiste à injecter un réducteur chimique puissant, le dithionite de sodium (Na2S2O4), qui « augmente fortement les conditions réductrices déjà présentes dans le sol », commente Patrick Epardeau, directeur technique du département sol-environnement de Brézillon. L’action du dithionite peut, par ailleurs, être renforcée par l’ajout de nanofer, qui permet d’abaisser le potentiel réducteur du milieu et donc d’augmenter l’efficacité tout en accélérant la réaction chimique. Inconvénient de ce dernier : un coût élevé susceptible de grever le bilan économique. D’où la nécessité de tester le procédé en vraie grandeur, celui-ci ayant démontré son efficacité en laboratoire, afin d’optimiser les dosages et vérifier les résultats obtenus.

Valider les modèles expérimentaux.

C’est une ancienne carrière calcaire, à Néry-Saintines (Oise), qui sert de site de validation. Le stockage de fûts contenant principalement des produits chlorés a provoqué une pollution de nappe, à la suite de l’entraînement des polluants par les eaux souterraines. La centrale d’injection est installée entre la carrière et la rivière. Des échantillons issus de l’un des douze piézomètres situés en amont ont permis de dresser une carte en 3D de la pollution en extrapolant les résultats obtenus sur une profondeur de 0 à 25 m. Un système de monitoring implanté dans des puits de contrôle positionnés en aval permet, quant à lui, d’étudier l’efficacité du traitement en évaluant la quantité de polluants chlorés résiduels. Principale difficulté : le dithionite est un produit très réactif, qui perd très vite son efficacité et nécessite donc des conditions de mise en œuvre particulières (environnement réfrigéré ou stockage sous forme de poudre). Ce site pilote offrira donc la possibilité d’évaluer le meilleur dispositif de mise en œuvre, « les trois zones d’injection différentes – dithionite, nanofer, dithionite + nanofer – permettant, quant à elles, de valider les modèles expérimentaux et de définir les dosages optimaux ainsi que les différents paramètres d’injection », conclut Patrick Epardeau.

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