CIDISIR

Quantification des cinétiques de dissolution sur sites réels (hydrocarbures pétroliers et dérivés halogénés)

10/2001-09/2006

Objectifs et contenu


Les mécanismes de migration dans les aquifères des polluants non miscibles à l’eau (hydrocarbures pétroliers, dérivés halogénés, …) sont bien connus, avec une répartition préférentielle de la phase organique dans la zone de battement de la nappe (hydrocarbures pétroliers) ou une répartition discrète sous forme de lentilles de faible dimension dispersées dans l’aquifère (dérivés halogénés). Pourtant, les conséquences opérationnelles de cette répartition spatiale fortement hétérogène sont peu étudiées, en témoignent les pratiques usuelles d’échantillonnage des sols, des eaux souterraines ou de modélisation numérique.

Dans ce contexte, le projet CIDISIR a été initié. Il est fondé sur une acquisition des données à 3 échelles (laboratoire, site expérimental (SCERES 25 x 12 x 3m), site réel) et sur la confrontation des différentes approches, notamment à l’aide de la modélisation numérique. Cette méthodologie est motivée par la double difficulté à obtenir des données en laboratoire représentatives d’un site réel et à quantifier sur site réel (coût élevé de l’acquisition des données, hétérogénéités spatiales des propriétés du milieu souterrain et de la pollution).

Les verrous concernant à la fois les techniques de prélèvements multi-niveaux, les essais de transfert en laboratoire et la modélisation numérique, le projet a été articulé autour de 4 objectifs :

  • Thème 1 : développement d’une méthodologie de prélèvement d’échantillons d’eau souterraine représentative de la qualité de nappe et qualification d’un échantillonneur multi-niveaux
  • Thème 2 : travaux en laboratoire visant à quantifier les transferts phase organique/eau dans le cas de coupes pétrolières et de composés organo-halogénés volatils (contact eau/phase organique, essai de lixiviation, essais de percolation)
  • Thème 3 : estimation des transferts phase organique/eau sur deux sites réels, l’un contaminé par des hydrocarbures pétroliers, l’autre par des composés organo-halogénés volatils (COHV)
  • Thème 4 : travaux de modélisation numérique, visant à mieux décrire le transfert des polluants solubilisés, en particulier à l'aide d'une description suffisamment fine de la zone d'échange entre la phase organique et l'eau, et éventuellement à l’aide d’un modèle non équilibre local (travaux théoriques et modélisations d’expérimentations menées sur SCERES et sur site réel).
La valorisation opérationnelle de ces travaux fait l’objet d’un guide méthodologique qui a vocation à orienter prescripteurs et prestataires dans la conduite des études et travaux impliquant l’estimation des cinétiques de dissolution (études d’impact, évaluations des risques sanitaires, choix et dimensionnement de techniques de dépollution, …). Ce guide est référencé par le Ministère en charge de l’environnement comme outil de gestion des sites et sols pollués.
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