EXCAVATION PUIS TRAITEMENT PAR VENTING ET OXYDATION CHIMIQUE IN-SITU

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1 USINE DE FABRICATION D EMULSION A SAULGE (86) CONTEXTE Origine des travaux : Enjeux Le site a accueilli une société de fabrication d émulsion bitume. Une pollution des sols et des eaux souterraines au droit d un talus et en aval hydraulique du site a été identifiée lors de la cessation d activité du site. Cette pollution fait notamment suite à un déversement accidentel de fluxant pour bitumes (mélange de HAP) en Localisation de la pollution: la pollution impacte les sols et les eaux souterraines recoupées entre 7,5 et 8,5 m de profondeur. Environnement de la zone polluée: le site est localisé entre une voie ferrée et une route départementale. TYPOLOGIE DE LA POLLUTION Origine Polluants Historique de la pollution : plusieurs sources de pollution ont été répertoriées sur le site. Zone 1, au droit des anciennes cuves enterrées d essences et de gasoil (pollution HCT et BTEX) sur 2 m de profondeur; Zone 2, pollution jusqu à 6 m de profondeur au niveau du déversement accidentel de fluxant (mélange de HAP); Famille du polluant : hydrocarbures Nom du polluant : hydrocarbures totaux, HAP et BTEX. Concentration initiale : (maximales) Eaux souterraines Sol (zone 2) BTEX µg/l - HCT µg/l mg/kg MS HAP µg/l mg/kg MS Stockage d émulsion Géologie recoupée Identification du risque Etendue de la pollution : 35m 3 pour la zone 1, 550m 3 pour la zone 2 remblais graveleux jusqu à 1 m de profondeur puis alternance de sables, sables argileux et de graves sableuses reposant sur des marnes à partir de 7 m. Risque d extension de la contamination de la nappe vers les puits privés localisés de l autre côté de la route départementale.

2 OBJECTIFS DE REHABILITATION Usage envisagé du site Il est envisagé une reconversion industrielle du site Délais annoncés 10 semaines Objectifs fixés pour la réhabilitation Objectif de l opération : Retirer les sources sols et traiter la nappe pour éviter la propagation des polluants dans le milieu environnant (nappe en particulier) Teneur résiduelle fixée : STRATEGIE DE TRAITEMENT Combinaison de techniques Traitement en zone non saturée : Traitement par excavation et évacuation hors site (technique n 1) puis mise en place d un traitement de la zone non saturée par Venting (technique n 2) du fait de la présence d un bâtiment limitant l extension de l excavation Traitement de la zone saturée : traitement des eaux souterraines par oxydation chimique in-situ.

3 CRITERES DE CHOIX DE LA TECHNIQUE N 1 (TRAITEMENT HORS SITE) Caractérisation du site Technique retenue Avantages majeurs Peu de place disponible pour un traitement sur site privilégiant l excavation Nom : excavation des terres polluées et évacuation vers des filières de traitement (biocentre et désorption thermique) Principe : évacuation vers un centre spécialisé dans l élimination des polluants Type de polluants traités : hydrocarbures et HAP (fluxuant) Libération rapide du site. Dégradation ou élimination des polluants en site contrôlé et spécialisé. CARACTERISTIQUES DE LA TECHNIQUE N 1 (TRAITEMENT HORS SITE) Principes clés Principe de fonctionnement : Terrassement des terres impactées à la pelle mécanique et évacuation en semis bennes étanches et bâchées. Traitement des terres polluées en centre de biotraitement et centre de désorption thermique. Rendement théorique : total jusqu aux limites de la fouille ; >90% dans les centres de traitement Mise en œuvre et suivi Travaux préalables: dégazage, nettoyage et extraction des cuves de l ancienne station service (zone 1) puis prélèvements complémentaires en zone 1 et 2 pour obtention des CAP Suivi en cours d excavation : tri des terres réalisé sur la base des observations organoleptiques et du suivi PID Volumes évacués : les travaux ont permis d évacuer 68 tonnes de terres impactées en biocentre (zone 1) et 916 tonnes en filière de désorption thermique pour traitement (zone 2). Cuve de carburant en attente d évacuation Travaux de terrassement

4 CRITERES DE CHOIX DE LA TECHNIQUE N 2 (VENTING) Contraintes Technique retenue La pollution s étendait dans des sols graveleux au droit de la zone 2, sous des bâtis présentant des signes de faiblesse, obligeant à stopper l excavation et à sélectionner une nouvelle technique de traitement de la zone non saturée. Nom : extraction des vapeurs du sol (venting ou ESV) Principe : transfert de masse, déplacement d équilibre Type de polluants traités : adaptée aux polluants volatils Faisabilité technique : cette technique est bien adaptée pour le traitement rapide de la zone non saturée dans un milieu perméable comme celui rencontré sur le site Avantage : Permet la suppression des composés volatils à proximité et sous les bâtiments sans risque pour leur structure en utilisant du matériel peu encombrant. CARACTERISTIQUES DE LA TECHNIQUE N 2 (VENTING) Principes clés Description du procédé Principe de fonctionnement : Extraction des gaz par un réseau d ouvrages. Volatilisation des hydrocarbures volatils dans la zone non saturée (sol) et transfert des polluants de la zone saturée dans les gaz extraits. Rendement théorique : >90% Durée du traitement théorique : 15 j de forage; 6 mois d activité dans le sous-sol Le réseau de puits d extraction est mis en dépression par une turbine type extracteur. L air extrait (air pollué) est filtré sur charbon actif, dans le container abritant tout l équipement Réseau de traitement par venting

5 Mise en œuvre et suivi Suivi du traitement : des prélèvements d air pour analyse et suivi du traitement sont opérés au niveau des points de piquage étanches prévus à cet effet installés en tête des ouvrages. Les teneurs volumiques en COV mesurées au PID s établissaient à 0 ppmv en fin de traitement sur tous les points de mesure. Contrôle de la dépollution : Pour le suivi de l efficacité du traitement, il a été décidé de suivre l évolution des concentrations en HCT (C10-C40), BTEX et HAP sur le piézomètre PzE localisé au cœur de la source de pollution en HAP et PzA, localisés en aval hydrogéologique du site. CRITERES DE CHOIX DE LA TECHNIQUE N 3 (ISCO) Contraintes Technique retenue Phase pilote Limite(s) technique(s) : Un «pump & treat» était prévu pour traiter la zone saturée et la frange capillaire lorsque l excavation aurait atteint la zone saturée. Cependant, la faible puissance de la nappe n a pas permis de mettre en place cette technique (puits insuffisamment productifs) Nom : Oxydation Chimique In Situ (ISCO) Principe : Injection directe d une substance conçue pour enrichir le milieu eau souterraine en oxygène et ainsi favoriser les phénomènes de biodégradation des hydrocarbures par les microorganismes endogènes Type de polluants traités : Hydrocarbures et HAP Faisabilité technique : La technique est bien adaptée car elle peut être mise en œuvre dans la zone saturée du sol, par injection, sans risque pour les ouvrages et sans contrainte de renouvellement de l eau, comme dans le pompage. Description : Collecte des données du sol, du polluant et de la nappe, pour dimensionnement (nombre et profondeur des ouvrages, quantité d oxydant à injecter)

6 Avantages majeurs Traitement de la nappe et de la zone non saturée sous le bâtiment sans risques pour la stabilité des bâtiments Mise en œuvre rapide Action longue durée, en lien avec la quantité d eau présente Action combinée, chimique (directe) et biologique par stimulation de la microflore CARACTERISTIQUE DE LA TECHNIQUE N 3 (ISCO) Principes clés Mis en œuvre et suivi Principe de fonctionnement : injection de peroxyde de calcium en suspension à 20%, de nutriments et d un tampon ph sous forme de poudre Rendement théorique : >90% Mise en œuvre : Réalisation de 24 points d injection en aval et au droit de la zone 2 (zone de déversement du fluxuant). Injection entre 7,5 et 8,5 m de profondeur d un volume total de 9235 litres de solution d injection. Injection dans la zone non saturée Contrôle de la dépollution : pour le suivi de l efficacité du traitement, il a été décidé de suivre l évolution des concentrations en HCT (C10-C40), BTEX et HAP sur le piézomètre PzE localisé au cœur de la source de pollution en HAP et PzA, localisés en aval hydrogéologique du site.

7 Evolution des concentrations en HCT sur les deux piézomètres suivis BILAN Durée de l opération Venting : 12 mois Traitement par ISCO : 15 jours d injection puis suivi sur 6 mois des concentrations dans les eaux souterraines Coûts global du chantier Total : TTC Quantités traitées 1350 m 3 de terres traitées (tout traitement confondu)