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RÉSUMÉ
La détermination des meilleures techniques de traitement de sols pollués ne fait à ce jour l’objet d’aucune méthodologie particulière. Le choix se fait après un diagnostic approfondi et une analyse de risques, et les critères à retenir sont la faisabilité, l’efficacité et l’évaluation du coût. Cet article est consacré au traitement physico-chimique, utilisé depuis peu, est adapté à la dépollution des sols contaminés par des contaminants organiques et/ou inorganiques. Il décrit le principe général du traitement physico-chimique, puis s’attarde sur le principe et les procédés de lavage des sols, en prenant l’exemple du centre de DEME à Anvers.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Bart VAN DER VELPEN : Chef du Département Environnement chez Haskoning Belgique
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Thierry MINGUET : Directeur des projets R & D chez Ecoterres
INTRODUCTION
Le choix des techniques de traitement sur un site pollué nécessitant une réhabilitation parce qu’il présente un risque pour l’environnement, ou pour traiter des déblais pollués dans le cadre de travaux d’aménagement du site doit prendre en compte les meilleures techniques disponibles du moment n’entraînant pas de coûts excessifs.
Aucune méthodologie pour la détermination des meilleures techniques de traitement disponibles n’a encore été élaborée en France, comme c’est le cas aux États-Unis, aux Pays-Bas et en Belgique ou encore en Angleterre où une analyse « coûts-bénéfices » a été développée.
Afin de déterminer de manière optimale les technologies de traitement appropriées, il est souhaitable d’établir la faisabilité, l’efficacité et une évaluation financière des techniques de traitement disponibles dès la phase du diagnostic approfondi et de l’évaluation détaillée des risques. Ainsi, certains paramètres physico-chimiques des sols (teneur en eau, granulométrie...), sans lien direct avec le risque de dépollution, devront être recherchés dans le programme d’investigation de terrain, dans les phases de diagnostic, en vue de préparer cette analyse.
Les techniques de traitement physico-chimique sont en plein développement dans les pays du nord de l’Europe, en raison de leur caractère très économique, tout en permettant d’atteindre des concentrations résiduelles tolérables pour la santé publique et pour l’environnement. Ce type de traitement a été développé au travers d’applications de techniques de traitement de minerais. L’équipement utilisé est communément rencontré dans un grand nombre de procédés de l’industrie minière, comme le lavage de sable et de gravier, le lavage de charbon, la séparation de minerai et l’extraction hydrométallurgique.
Le traitement physico-chimique est adapté à l’assainissement des sols contaminés par des contaminants organiques et/ou inorganiques. Il est réalisé de façon récente en France, le plus souvent ex-situ, dans des centres spécialisés. Seules une dizaine d’entreprises pratiquent de manière marginale la technique de lavage de terres. Par contre, en Europe, on compte une trentaine d’entreprises de recyclage de terres, pour la plupart implantées en Allemagne, en Belgique et aux Pays-Bas, qui exploitent une quinzaine d’usines de lavage de terres.
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Principe général du traitement physico-chimique
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4. Exemple du centre de DEME à Anvers (Belgique)
Le centre DEME (Dredging Environmental and Marine Engineering ) de lavage de sol, en activité depuis 1995, situé plus précisément à Kallo, est basé sur la technologie de Heijmans Milieutechniek qui fonctionne aux Pays-Bas depuis 1985. Cette technologie est appliquée sous licence également en Allemagne et en Suisse. La capacité de traitement du centre de Heijmans est de 10 à 25 t / h, tandis que celle du centre de DEME est de 30 t / h .
Le centre DEME accepte les sols pollués par des huiles minérales, des métaux lourds, des HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques), des PCB (polychlorobiphényls) et des pesticides.
Sa capacité totale est de 120 000 t (2 équipes) par lavage et 60 000 t par bioremédiation. Une possibilité existe jusqu’à 180 000 t /an si on travaille en trois équipes (donc de nuit). La capacité de lavage de matériaux inertes est de 40 000 t/an.
Schématisé sur les figures 6 et 7, le procédé de lavage de sol est le suivant.
Les briques, maçonneries et gros morceaux de bois sont d’abord séparés par criblage à sec. Les morceaux de fer sont aussi extraits dès le début du traitement par un électro-aimant. Lorsque le lavage du sol est combiné avec le lavage de gravier, la fraction de gravier grossier est criblée à 8-120 mm et ensuite lavée au jet. Des tensioactifs peuvent être ajoutés si nécessaire. La terre tamisée est ensuite débarrassée des fines particules de boue minérale au moyen d’hydrocyclones. Ces particules de boue sont ensuite acheminées vers une unité de traitement de boues.
Le criblage humide à 2 mm (avec de l’eau pure ou de l’eau avec un tensioactif) enlève la fraction 2-8 mm. Elle est généralement faiblement contaminée.
Lorsqu’elle est encore...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ANDRES (U.), O’REILLY (W.) - Selectivity in the magnetic separation of minerals. - Powder Technology 79, p. 147-158 (1994).
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(2) - AVENS (L.R.), WORL (L.A.), PADILLO (D.D.), AGUERO (K.J.) - Magnetic separation for soil decontamination, - congrès ConSoil 93, p. 787-789 (1993).
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(3) - BOHLE (B.) - Einsatz und Anwendungen von Sortierspiralen im Europäischen Umweltschutz. - Aufbereitungs-technik 11, p. 579-590 (1993).
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(4) - BOVENDEUR (J.), MOZLEY (R.) - Characterisation and treatment of polluted material – an environmental application of mineral processing technology - (1993).
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(5) - BURT (R.O.), MILLS (C.) - Gravity Concentration Technology. - First Edition, Elsevier Amsterdam (1984).
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(6) - Dredging Environmental and Marine Engineering, - DEME, Soil Recycling Centre Soils n.v. (document d’entreprise)...
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