Contexte

Dans le contexte des sites et sols pollués par des composés organiques (hydrocarbures pétroliers, dérivés chlorés, …), la caractérisation des zones sources (sols comprenant de la phase organique) revêt une grande importance car sa géométrie, sa composition et son volume de polluant conditionnent très largement l’évolution à terme des panaches de pollution dans les eaux et dans les gaz du sol.

En pratique, la caractérisation d’un site potentiellement pollué inclut généralement l’analyse d’échantillons de sol. Les résultats de concentrations dans les sols mesurés en laboratoire sont néanmoins difficiles à interpréter en l’absence de valeurs seuils et compte tenu du comportement complexe des polluants organiques dans les sols (présence dans les différentes phases du sol : l’eau, l’air, le solide, la phase organique non miscible à l’eau (ou NAPL en anglais)). Dans ce contexte, BURGEAP a mené un projet de recherche et développement avec l’appui technique de l’Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse (IMFT) et le soutien financier de l’ADEME (dans le cadre du dispositif INNOV’R) afin de concevoir un outil d’aide à l’interprétation des mesures de concentrations en polluants dans les sols.

Présentation

Le logiciel OREOS® calcule la répartition des polluants dans les différentes phases d’un échantillon de sol (eau, air, solide, phase organique) à partir des concentrations de polluants dans les sols, des propriétés pétrophysiques des sols (porosité, teneur en eau et en carbone organique) et des propriétés physico-chimiques des polluants en présence (masse molaire, densité liquide, solubilité, pression de vapeur, coefficient de partage eau / carbone organique).

Pour chaque échantillon, OREOS® permet ainsi de :

  • déterminer si l’échantillon est situé dans une zone source ou non (présence de phase organique ou non),
  • si la phase organique est présente, calculer son volume, sa masse et sa composition,
  • déterminer la proportion de chaque phase (eau, air, solide, phase organique) dans l’échantillon,
  • quantifier les concentrations de chaque polluant dans les matrices eau et air des sols ainsi que la masse adsorbée.

Ces informations sont précieuses aussi bien pour les diagnostics de site et sols pollués que pour les plans de gestion, les EQRS. Elles permettent également d’orienter le choix des meilleures techniques de dépollution.

Les plus-values d’OREOS® 1.0:

Traiter rapidement de nombreuses données de terrain

  • la caractérisation d’une zone source (volume, composition) à partir d’une centaine d’échantillons de sols peut être réalisée en moins d’un jour ingénieur

Apprécier les incertitudes aux paramètres d’entrée grâce à une module dédié

  • par exemple, une incertitude sur la teneur en matière organique de 0.07% à 0.2% conduit à une estimation du volume de la zone source de 600 à 1000 m3

Etre plus précis grâce à des processus physiques avancés

  • prendre en compte les effets cinétiques évite de surestimer les concentrations dans l’air des sols et la nappe (parfois jusqu’à un facteur 100)