Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Cet article décrit les éléments indispensables à la mise en place d'une gestion de site pollué grâce à la technique de l'atténuation naturelle contrôlée. Après le rappel du contexte réglementaire, les éléments constitutifs de l'atténuation naturelle sont évoqués. Les conditions géochimiques de biodégradation des BTEX (Benzène, Toluène, Ethylbenzène, Xylènes) et des solvants chlorés sont analysées en détail à partir d'exemples. En parallèle, il est rappelé le rôle des modèles aux fins de prédiction. De plus, l'apport des mesures isotopiques est présenté. Deux cas types permettent d'illustrer les situations pour lesquelles l'atténuation est applicable et celles pour lesquelles elle ne l'est pas.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Olivier ATTEIA : Professeur EA 4592 – Institut polytechnique de Bordeaux
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Elicia VERARDO : Doctorante BRGM
INTRODUCTION
L'atténuation naturelle (AN) rassemble l'ensemble des mécanismes conduisant sans intervention humaine, à une diminution de la masse, la toxicité, la mobilité, le volume, le flux ou la concentration des polluants dans les sols ou les eaux souterraines. Comme toute autre mesure de gestion, l'atténuation naturelle implique la diminution de concentration à la cible.
Différents scénarios et les types de cibles impliquées sont envisagés. Pour que la technique soit applicable sur un site, il faut qu'elle soit contrôlée, ce qui justifie que l'on utilise souvent le terme d'atténuation naturelle contrôlée.
Deux grands processus se différencient :
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les mécanismes non destructifs englobant les phénomènes de dilution, dispersion, adsorption, volatilisation ;
la transformation des polluants et les mécanismes destructifs adaptés uniquement à certaines molécules organiques (les polluants métalliques ne sont jamais détruits).
Sur la majorité des sites, l'atténuation naturelle n'est envisagée qu'en présence d'une destruction significative des polluants.
En raison de leur présence sur de nombreux sites (base de données des sites et sol pollués Basol), l'objectif est centré sur la biodégradation des BTEX (benzène, toluène, éthybenzène, xylènes) puis sur celle des solvants chlorés (perchloroéthylène, trichloroéthylène et leurs dérivés). L'importance de cette biodégradation est quantifiée grâce à la modélisation, sur deux sites, démontrant des efficacités différentes selon les substances. Cette approche peut être complétée par la mise en place de microcosmes et le suivi des teneurs isotopiques des polluants.
En raison de la lenteur des écoulements et des quantités de polluants dans les zones sources, l'AN est par essence un processus qui s'étend sur plusieurs années et les durées envisageables peuvent être définies à partir d'exemples réels.
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Étude de cas
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4. Méthodologie d'application
4.1 Caractérisation et suivi
Comme l'implication des mesures est cruciale pour la prédiction du devenir d'un site géré en AN, le protocole de caractérisation doit être très strict. L'ensemble des données doit conduire à déterminer si la dégradation des produits est présente et si elle sera suffisante. Dans ce contexte, outre une caractérisation hydrodynamique détaillée, une caractérisation de la zone source et une compréhension fine des phénomènes redox à l'échelle du site sont nécessaires.
Le projet de recherche ATTENA, coordonné par le BRGM, avec un partenariat public (ADEME, l'INERIS, l'APESA) et privé (Arcelor Mittal Real Estate France, TOTAL, Rhodia et BURGEAP) a permis de développer un protocole opérationnel d'évaluation et de mise en œuvre de l'atténuation naturelle comme une solution de gestion proportionnée et raisonnée des sites pollués par certains des polluants organiques (solvants chlorés, hydrocarbures pétroliers, HAP) dans le contexte réglementaire et méthodologique français actuel .
Le but de ce protocole est de déterminer les phases clefs à valider, ainsi que les principaux paramètres à mesurer et les outils à déployer, afin de qualifier et quantifier les phénomènes naturels régissant le comportement des polluants sur le site.
HAP pour hydrocarbures aromatiques polycycliques.
4.2 Mise en œuvre d'une étude de faisabilité d'atténuation naturelle
La mise en œuvre opérationnelle de la gestion par atténuation naturelle dans le contexte réglementaire français est basée...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - US EPA - Monitored natural attenuation of petroleum hydrocarbons. - EPA, 600f-98021, 3 p. (1999).
-
(2) - ASTM INTERNATIONAL - Guide for remediation of ground water by natural attenuation at petroleum release sites. - ASTM International (1998).
-
(3) - CAREY (M.A.), FINNAMORE (J.R.), MORREY (M.J.), MARSLAND (P.A.) - Guidance on the assessment and monitoring of natural attenuation of contaminants in ground water. - English and Welsh Environment Agency (2000).
-
(4) - PASTERIS (G.), WERNER (D.), KAUFMANN (K.), HOHENER (P.) - Vapor phase transport and biodegradation of volatile fuel coumpounds in the insaturated zone : a large scale lysimeter experiment. - Environmental Science & Technology, 36, p. 30-39 (2002).
-
(5) - STUMM (W.), MORGAN (J.J.) - Aquatic chemistry : chemical equilibria and rates in natural waters. - Wiley and sons (1997).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
PHAST – A Computer Program for Simulating Groundwater Flow, Solute Transport, and Multicomponent Geochemical Reactions http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/GWC_coupled /phast/index.html
PHT3D http://www.pht3d.org
RT3D – Multi-Species Reactive Transport Simulation Software for Groundwater Systems, Pacific Northwest National Laboratory https://www.pnnl.gov/projects/multi-species-reactive-transport-simulation-software-groundwater-systems/resources-rt3d
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ADEME – Agence de l'environnement et de maitrise de l'énergie ...
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