Développement Durable : Les techniques de dépollution

Les techniques de dépollution
Par le Ministère de l'Ecologie et du Développement Durable

Il existe de nombreux procédés de dépollution des sols et des eaux souterraines. Informations sans Frontières dresse un inventaire des techniques de pointe du domaine.

Le choix du procédé dépend :

• De la nature du polluant : s’agit-il d’un polluant qui se volatilise facilement ou non ? qui peut se dissoudre dans l’eau ? ou au contraire d’un polluant qui reste accroché dans les sols ?

    •    Du niveau de pollution : les sols et/ou les eaux contiennent-ils une grande quantité de polluant ou non ?

    •    De la nature du sol : on ne dépolluera pas de la même façon du sable et de l’argile.

    •    Des contraintes liées au site et au projet d’aménagement qui est envisagé sur ce site : le site est-il suffisamment grand pour accueillir une installation de dépollution ? le site doit-il être libéré rapidement ? faut-il excaver des terres pour les besoins de l’aménagement ultérieur ?
En fonction de ces contraintes, la dépollution peut se faire :

    •    Sur le site sans excaver les terres, on appelle cela la dépollution « in situ » qui regroupe les techniques de venting, biodégradation, bioventing, stripping ou lessivage,

    •    Sur le site après avoir excavé les terres, c’est la dépollution « sur site » qui fait appel notamment aux techniques de lavage et de désorption thermique,

    •    En dehors du site, dans un centre de traitement autorisé et adapté, c'est la dépollution « hors site » : évacuation des terres polluées vers des centres proposant des techniques de traitement biologique, par voie thermique, par incinération en centre spécialisé ou encore vers une installation de stockage des déchets,

    •    Par confinement : mise en place d'une barrière étanche (géomembrane, paroi moulée en béton par exemple) pour éviter la propagation de la pollution vers les nappes phréatiques, les remontées de vapeurs, l'envol de poussières.

Les procédés de traitement de sol sont classés en 4 grandes catégories :

Les traitements par dégradation

• Procédés biologiques : en apportant de l’oxygène, des engrais dans les sols, on développe les bactéries naturellement présentes dans les sols pour qu’elles détruisent la pollution. Ce type de traitement fonctionne très bien par exemple avec les hydrocarbures.

• Procédés chimiques : On peut également apporter dans les sols ou les eaux souterraines, des réactifs qui détruisent les polluants (oxydation, réduction...).

Les traitements par extraction

    •    Extraction par la chaleur (traitements thermiques) : le sol pollué est chauffé. Les polluants contenus dans le sol se volatilisent. L’air chargé en polluants est brûlé. Le sol peut être réutilisé pour remblayer.

    •    Extraction par un solvant, qui peut être de l’eau (traitement par lavage) : on « lave » les sols avec de l’eau ou avec un solvant. Les polluants sont entraînés dans le liquide, et les sols propres peuvent être réutilisés.

    •    Extraction par séparation de la fraction fine des sols (traitement par lavage) : le lavage à l’eau permet de classifier un sol très finement (coupures à 50 µm ou à 80 µm par exemple).

Les polluants étant généralement adsorbés sur les fractions fines, ils sont ainsi extraits avec ces fractions qui sont ensuites traitées suivant d’autres techniques. Cette solution est intéressante quand la proportion de fractions fines est faible (< 20% par exemple).

• Extraction par aspiration (venting dans le cas des sols, stripping dans le cas des eaux souterraines) : on fait passer de l’air dans le sol ou dans l’eau. L’air se charge en polluants et il est ensuite traité ; le sol et/ou l’eau sont dépollués. Ces méthodes sont très efficaces sur les polluants volatils. Pour les eaux souterraines, lorsqu’une pollution par hydrocarbures ou par solvants chlorés s’infiltre dans le sol et atteint les eaux souterraines, on peut observer le produit qui reste en phase libre en tête (flottant, LNAPL) ou en fond (coulant, DNAPL) de nappe selon la densité du produit. Ces produits peuvent être extraits à l’aide de pompes sélectives ou par aspiration.

Les traitements par isolement

• Confinement : les sols pollués sont stockés dans une alvéole, et ils sont recouverts par des géomembranes pour éviter la propagation de la pollution (transfert vers les nappes phréatiques, remontées de vapeurs, envol de poussières) vers les milieux environnants.

• Inertage : Le polluant est fixé par un liant à l’intérieur de la matrice.

Les traitements par oxydation

• La technique consiste à dégrader totalement (minéralisation) ou partiellement (sous produits plus biodégradables) les polluants par l'ajout d'agents oxydants tels que le peroxyde d'hydrogène associé au fer (Fenton), l'ozone, le permanganate et le persulfate de potassium ou sodium, etc.
Cette technique est le plus souvent utilisée pour le traitement de polluants organiques : BTEX, HAP, solvants chlorés, PCB, phénol...

Pour aller plus loin

http://www.developpement-durable.gouv.fr/amenagement-et-sites-pollues/polluants-technique-depollution.html

Voir "Traitabilité des sols pollués" - octobre 2009.

29 Juillet 2014