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Les sols, les risques, la santé Titre 2 - Page 1 Les sols, les risques, la santé Un site Industriel en reconversion Gestion de la pollution des sols pour la création d’un nouveau quartier de ville Véronique CROZE Jean Baptiste ROBLET 4 décembre 2013

Gestion de la pollution des sols pour la création d’un ... · 7 hectares, pour création d’un quartier de ville ... Les grands principes de la dépollution du site • Supprimer

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 1

Les sols les risques la santeacute

Un site Industriel en reconversion

Gestion de la pollution des sols pour la creacuteation d rsquoun nouveau quartier de ville

Veacuteronique CROZE Jean Baptiste ROBLET4 deacutecembre 2013

Les sols les risques la santeacute

20 mars 20122

Un reacuteseau nationalpour un service de proximiteacute personnaliseacute

Page 2

Les sols les risques la santeacute

ICF Environnement Qui sommes nous

bull Chiffres et eacuteleacutements cleacutes

ndash 20 ans drsquoexistencendash Effectif actuel 104 (ingeacutenieurs et docteurs princ ipalement)ndash Chiffre drsquoaffaires 2011 15 M eurondash Plus de 3 000 clientsndash Plus de 800 missions par anndash Plus de 350 chantiers de deacutepollutionndash Plus de 5 000 audits cessionacquisition en France et dans le

monde

ndash Membre fondateur de lrsquoUPDS

Page 3

Les sols les risques la santeacute

Une synergie de compeacutetencesPlus de 100 acteurs deacutedieacutes aux meacutetiers de la deacutepollution

Geacuteologie

Toxicologie

Hydrogeacuteologie Environnement

Chimie

Seacutecuriteacute

Des compeacutetences multiples pour reacutepondre agrave des probleacutematiques

complexes

Ingeacutenierie

Proceacutedeacutes Agronomie

Travaux

Conseils

Modeacutelisation

Page 4

Les sols les risques la santeacute

bull Nos reconnaissances externes

ICF Environnement Qui sommes nous

o Certification ISO 9001 2000

oTitulaire de la triple certification NFX 31-620 Etudes Travaux

o Certification Mase

Page 5

Les sols les risques la santeacute

Contexte

Page 6

Les sols les risques la santeacute

Usine de fabrication de piegraveces automobiles80 ans drsquoactiviteacute industrielle ndash 2010 Cessation drsquoac tiviteacute

Site

Agence ICF

7 hectares pour creacuteation drsquoun quartier de ville

Page 7

Les sols les risques la santeacute

Deacutefinition de la pollution et des risques associeacutes

Page 8

Les sols les risques la santeacute

Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

Page 9

Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

Page 10

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

Page 11

Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

20 mars 20122

Un reacuteseau nationalpour un service de proximiteacute personnaliseacute

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Les sols les risques la santeacute

ICF Environnement Qui sommes nous

bull Chiffres et eacuteleacutements cleacutes

ndash 20 ans drsquoexistencendash Effectif actuel 104 (ingeacutenieurs et docteurs princ ipalement)ndash Chiffre drsquoaffaires 2011 15 M eurondash Plus de 3 000 clientsndash Plus de 800 missions par anndash Plus de 350 chantiers de deacutepollutionndash Plus de 5 000 audits cessionacquisition en France et dans le

monde

ndash Membre fondateur de lrsquoUPDS

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Les sols les risques la santeacute

Une synergie de compeacutetencesPlus de 100 acteurs deacutedieacutes aux meacutetiers de la deacutepollution

Geacuteologie

Toxicologie

Hydrogeacuteologie Environnement

Chimie

Seacutecuriteacute

Des compeacutetences multiples pour reacutepondre agrave des probleacutematiques

complexes

Ingeacutenierie

Proceacutedeacutes Agronomie

Travaux

Conseils

Modeacutelisation

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bull Nos reconnaissances externes

ICF Environnement Qui sommes nous

o Certification ISO 9001 2000

oTitulaire de la triple certification NFX 31-620 Etudes Travaux

o Certification Mase

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Les sols les risques la santeacute

Contexte

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Usine de fabrication de piegraveces automobiles80 ans drsquoactiviteacute industrielle ndash 2010 Cessation drsquoac tiviteacute

Site

Agence ICF

7 hectares pour creacuteation drsquoun quartier de ville

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Deacutefinition de la pollution et des risques associeacutes

Page 8

Les sols les risques la santeacute

Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

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Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

Page 10

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Synthegravese des zones pollueacutees

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Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

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Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

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Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

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Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

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Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

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Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

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Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

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Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

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Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

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Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

ICF Environnement Qui sommes nous

bull Chiffres et eacuteleacutements cleacutes

ndash 20 ans drsquoexistencendash Effectif actuel 104 (ingeacutenieurs et docteurs princ ipalement)ndash Chiffre drsquoaffaires 2011 15 M eurondash Plus de 3 000 clientsndash Plus de 800 missions par anndash Plus de 350 chantiers de deacutepollutionndash Plus de 5 000 audits cessionacquisition en France et dans le

monde

ndash Membre fondateur de lrsquoUPDS

Page 3

Les sols les risques la santeacute

Une synergie de compeacutetencesPlus de 100 acteurs deacutedieacutes aux meacutetiers de la deacutepollution

Geacuteologie

Toxicologie

Hydrogeacuteologie Environnement

Chimie

Seacutecuriteacute

Des compeacutetences multiples pour reacutepondre agrave des probleacutematiques

complexes

Ingeacutenierie

Proceacutedeacutes Agronomie

Travaux

Conseils

Modeacutelisation

Page 4

Les sols les risques la santeacute

bull Nos reconnaissances externes

ICF Environnement Qui sommes nous

o Certification ISO 9001 2000

oTitulaire de la triple certification NFX 31-620 Etudes Travaux

o Certification Mase

Page 5

Les sols les risques la santeacute

Contexte

Page 6

Les sols les risques la santeacute

Usine de fabrication de piegraveces automobiles80 ans drsquoactiviteacute industrielle ndash 2010 Cessation drsquoac tiviteacute

Site

Agence ICF

7 hectares pour creacuteation drsquoun quartier de ville

Page 7

Les sols les risques la santeacute

Deacutefinition de la pollution et des risques associeacutes

Page 8

Les sols les risques la santeacute

Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

Page 9

Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

Page 10

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

Page 11

Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

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Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

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Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Une synergie de compeacutetencesPlus de 100 acteurs deacutedieacutes aux meacutetiers de la deacutepollution

Geacuteologie

Toxicologie

Hydrogeacuteologie Environnement

Chimie

Seacutecuriteacute

Des compeacutetences multiples pour reacutepondre agrave des probleacutematiques

complexes

Ingeacutenierie

Proceacutedeacutes Agronomie

Travaux

Conseils

Modeacutelisation

Page 4

Les sols les risques la santeacute

bull Nos reconnaissances externes

ICF Environnement Qui sommes nous

o Certification ISO 9001 2000

oTitulaire de la triple certification NFX 31-620 Etudes Travaux

o Certification Mase

Page 5

Les sols les risques la santeacute

Contexte

Page 6

Les sols les risques la santeacute

Usine de fabrication de piegraveces automobiles80 ans drsquoactiviteacute industrielle ndash 2010 Cessation drsquoac tiviteacute

Site

Agence ICF

7 hectares pour creacuteation drsquoun quartier de ville

Page 7

Les sols les risques la santeacute

Deacutefinition de la pollution et des risques associeacutes

Page 8

Les sols les risques la santeacute

Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

Page 9

Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

Page 10

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

Page 11

Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

bull Nos reconnaissances externes

ICF Environnement Qui sommes nous

o Certification ISO 9001 2000

oTitulaire de la triple certification NFX 31-620 Etudes Travaux

o Certification Mase

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Les sols les risques la santeacute

Contexte

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Les sols les risques la santeacute

Usine de fabrication de piegraveces automobiles80 ans drsquoactiviteacute industrielle ndash 2010 Cessation drsquoac tiviteacute

Site

Agence ICF

7 hectares pour creacuteation drsquoun quartier de ville

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Les sols les risques la santeacute

Deacutefinition de la pollution et des risques associeacutes

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Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

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Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

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Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

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Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

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Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

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Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

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Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

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Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

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Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

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Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

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Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Contexte

Page 6

Les sols les risques la santeacute

Usine de fabrication de piegraveces automobiles80 ans drsquoactiviteacute industrielle ndash 2010 Cessation drsquoac tiviteacute

Site

Agence ICF

7 hectares pour creacuteation drsquoun quartier de ville

Page 7

Les sols les risques la santeacute

Deacutefinition de la pollution et des risques associeacutes

Page 8

Les sols les risques la santeacute

Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

Page 9

Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

Page 10

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

Page 11

Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

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Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

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Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

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Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

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Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

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Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

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Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

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Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

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Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

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Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

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Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Usine de fabrication de piegraveces automobiles80 ans drsquoactiviteacute industrielle ndash 2010 Cessation drsquoac tiviteacute

Site

Agence ICF

7 hectares pour creacuteation drsquoun quartier de ville

Page 7

Les sols les risques la santeacute

Deacutefinition de la pollution et des risques associeacutes

Page 8

Les sols les risques la santeacute

Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

Page 9

Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

Page 10

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

Page 11

Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Deacutefinition de la pollution et des risques associeacutes

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Les sols les risques la santeacute

Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

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Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

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Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

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Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

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Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

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Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

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Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

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Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

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Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

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Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

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Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

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Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

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Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

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Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Plan de maillageUsine tregraves dense degreacute de pollution important neacutecessiteacute drsquoeacutevaluer finement les volumes impacteacutes pour une deacutefinition juste du prix de vente maillage de sondages

15 x 15 m

Bacirctiment hydraulique

Bacirctiment deacutecolletage

Cour 2

Cour 1

Page 9

Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

Page 10

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

Page 11

Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

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Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

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Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Investigations du sous sol

En premiegravere phase 293 sondages ont eacuteteacute reacutealiseacutes dans lrsquoenceinte de lrsquousine PSA selon le maillage systeacutematique (dont 3 au carottier agrave gouge en sous sol)

Page 10

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

Page 11

Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des zones pollueacutees

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Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

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Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

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Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

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Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

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Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

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Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

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Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

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Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

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Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

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Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

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Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

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Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

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Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Pollution de la nappe

Hydrocarbures flottant

Solvants chloreacutes (COHV)

Page 12

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Cartographie des zones laquo sans risque raquo et laquo agrave risque raquo

Zone laquo agrave risque raquo

Zone laquo sans risque raquo

bull Zone laquo agrave risque raquo pour les 3 usages envisageacutesbull Induite par les teneurs en COHV - bacirctiment hydrauliquebull Coheacuterence avec les investigations sols et nappe

Page 13

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Estimations de volumes de terres contamineacutees (non inertes)

ProfondeurSurface estim eacutee

(msup2)Volume estim eacute (m3)

0 - 3 m 30 397 60 794

3 - 6 m 15 469 30 938

TOTAL 45 866 91 732

Coucirct drsquoeacutevacuation en filiegravere speacutecialiseacutee 13 M drsquoeuro

ANTICIPER

Page 14

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

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Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

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Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

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Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

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Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

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Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

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Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

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Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

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Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

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Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Synthegravese des solution retenues pour la gestions des sources de pollution pour un traitement des sources et un

objectif sanitaire

Solution retenue Coucirct associeacute (euroHT)

Impact sanitaire COHV Venting 12 - 15 Meuro

Source de pollution Chrome VI

Traitement sur site 15 - 18 Meuro

Source de pollution HCT

Elimination hors site 112 - 13 Meuro

Coucirct total estimatif382 - 460 Meuro

Neacutegociation drsquoun AP de deacutepollution avec la DREALAucun traitement des terres pour les rendre

laquo inertes raquo nrsquoest inclus

Page 15

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

Page 16

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Les grands principes de la deacutepollution du site

bull Supprimer tout risque sanitaire pour les futurs usagersbull Supprimer tout risque sanitaire pour les travailleurs du

bacirctiment en phase chantier ndash Ils sont au contact direct avec les sols

bull Evacuer de preacutefeacuterence en deacutecharge de deacutechets inertes les remblais exceacutedentaires

bull Reacutealiser un chantier laquo deacuteveloppement durable raquo

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Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

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Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

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Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

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Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Conseacutequences de ces principes

Privileacutegier les meacutethodes de traitement In situ et sur site

Ces techniques de deacutepollutions sont plus lentes que lrsquoexcavation et lrsquoenvoi en centre agreacuteeacute

Il faut anticiper planifier et reacutealiser AVANT la construction

Durant la phase drsquoeacutetude et de concertation du projet

Page 17

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Une volonteacute de traiter sur site

Les objectifs

Objectif selon ArrecircteacutePreacutefectoral de

deacutepollution

Objectif pour les terres excaveacutees

Les COVH

Eaux et sols

Suppression du risque

sanitaire mesureacute sur les

gaz du sol

2 mgkg

Les hydrocarbures5000 mgkg et

suppression phase

flottante

500 mgkg

Le Chrome VI 1mgkg sur eacuteluat 05 mgkg sur eacuteluat

Page 18

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Programme de deacutepollution

COHV bull Traitement des sols pollueacutesbull Traitements de la nappe pollueacutee

Huiles hydrauliques bull Eacutelimination de zones sources et gestion

des terres excaveacuteesbull Traitement des dalles beacuteton impreacutegneacutees

drsquohuilesbull Elimination de la phase flottante sur la

nappe

Chrome VIbull Elimination de la source sol bull Pas drsquoatteinte agrave la nappe

Oxydation Chimique In Situ par

le reacuteactif de Fenton

Biodeacutegradation Aeacuterobie

Immobilisation par

reacuteduction du Cr VI en Cr III

Venting

Rabotage des beacutetons

rarrReacutealisation drsquoessais

Page 19

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Planning reacutecapitulatif

Etudes faisabiliteacuteProjet immo

Etudes ameacutenagementDeacutepocirct des PC

Deacutemarrage construction

Etudes pollution

Etudes laboratoireFaisabiliteacute deacutepollution

DEPOLLUTION

Traitement beacutetons pollueacutes

Traitement Venting

Pilote traitement nappe

Traitement chrome

Traitement hydrocarbures

Deacutemolition Deacutemolition

2010 2011 2012 2013 2014

Importance drsquoanticiper la deacutepollution pour diminuer les coucircts

Page 20

Traitement nappe

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

DEPOLLUTION

Page 21

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

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12

2

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10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

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02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Beacutetons pollueacutes aux hydrocarbures

bull Dalle beacuteton contamineacutee = deacutechet industriel

bull Objectif reacuteutilisation sur site

bull 8 000 msup2 de beacutetons pollueacutes

bull Contamination superficielle au niveau des postes drsquousinages (3 agrave 5 cm)

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

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Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Les beacutetons

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Rabotage des beacutetons sur 5 centimegravetres drsquoeacutepaisseur

Beacutetons contamineacutes sur 4 agrave 5 cm de surface

Dents de rabotage

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

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150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Rabotage et eacutelimination des beacutetons

Mise en tas des gravats issus du rabotage Nettoyage et aspiration des poussiegraveres fines

Chargement des gravats pollueacutes et eacutelimination en centre adapteacute

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

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0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Rabotage des beacutetons - Bilan

bull 7 000 agrave 8000 msup2

bull 615 tonnes de beacutetons eacutevacueacutes

bull 4 cm raboteacutes en moyenne

bull Controcircle par carottage

Planning

bull Rabotage 10 jours

bull Mise en tas 2 jours

bull Carottage reacuteception 2 jours

bull Nettoyage 3 jours

bull Elimination gravats 3 jours

bull TOTAL 20 jours

AVANT

APRES

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Terrassement des terres pollueacutees par les hydrocarbures

Page 26

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

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Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Excavation des terres contamineacutees par les hydrocarbures

ndash Tri et excavation

bull 14 000 m3 propres deacutecapeacutes

bull 8 000 m3 pollueacutees terrasseacutes

ndash Pompage produit pur en surface de nappe

375 t drsquohydrocarbures purs reacutecupeacutereacutes

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

Page 28

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

Page 29

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans le sols Venting

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Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Principe du traitement des sols par venting

Pe

Vr

Pe

Vr

Pe

Vr

POMPAGE AIR

RESEAU DE PUITS

Uniteacute drsquoextraction des gaz

Filtre charbon actif

Pollution

Puits drsquoextraction

Air chargeacute en polluant Air propreatmosphegravere

Nappe phreacuteatique

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Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence

Page 30

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Cartographie PID dans les gaz du solEvolution

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Traitement des gaz pollueacutes extraitsFortes concentrations

Reacutegeacuteneacuteration des charbons actifs agrave la vapeur sur site

bull Reacutecupeacuteration du polluant pur

bull 14 fucircts de 200 L reacutecupeacutereacutes

bull Recyclage des solvants reacutecupeacutereacutes

Le polluant pur est extrait directement du sol et

recycleacute 14 tonnes

Page 32

Charge extraite diminue

Total polluant extrait sur 21 mois 25 t

Filtration sur charbon actif

Charge extraite tregraves forte (gt5 gm3)

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Traitement par venting - bilanbull 233 puits

bull 3 km de canalisations

bull 12 000 m2 traiteacutes 72 000 m3

bull 25 t de polluants extraits sur 21 mois (contre 23 estimeacute ndash reste environ 500 kg)

bull Terres inertes apregraves deacutepollution si pollution volatile seulement

bull Deacutemanteleacute deacutebut Mars 2013

bull Terrain compatible avec usage logement ou bureaux

Planning

bull Forage 3 semaines

bull Installation 1 mois

bull Traitement 21 mois

bull Reacuteception 1 mois

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

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10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

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150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

Page 57

Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Traitement des terres contamineacutees par le chrome VI

Page 34

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

Page 47

Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

0

50

100

150

02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Essais de traitabiliteacute en Laboratoire

bull Seacutelection homogeacuteneacuteisation des eacutechantillons([Cr(VI)]0 ~ 230 mgkg MS)

bull Mise en œuvre de diffeacuterent qualiteacute FeSO4

bull Essais avec diffeacuterentes concentrations de FeSO4 et matiegraveres organiques

bull Variation de la freacutequence drsquoaspersion des diffeacuterentes solutions

bull Essais avec et sans Fe(II) ou matiegraveres organiques

bull Couleur Rouille

Page 35

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

Page 56

Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

-50

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02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

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Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - terrassements

Page 36

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

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150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

Page 48

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

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150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

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02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

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n (micro

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Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Le Chrome VI - stockage et tri en tas 50-100 m3

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

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8

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14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

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OHa

cohv

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OHaacohv +

+times+++=+++ 22

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12

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10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

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0

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02000400060008000

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n (micro

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Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

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Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

Page 58

Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Traitement (12)

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

50

75

100

125

150

175

200

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0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

2

4

6

0 10 20 30

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

0

2

4

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10

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14

16

18

0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

Page 46

Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

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0

50

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020000400006000080000

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cent

ratio

n (micro

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Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

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Con

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Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Traitement (22)

Remblaiement terres traiteacutees = inertes ISDI K3

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

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0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

0

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[Cr]

VI (

mg

kg M

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Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

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[Cr]

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kg M

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Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

Page 42

Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

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Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

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Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

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Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

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OHaacohv +

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En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

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cent

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Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

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Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Concentration evolution with time

0

25

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0 5 10 15 20 25 30 35 40

[Cr]

VI (

mg

kg M

S)

time in days)

Evolution of Cr VI versus time - silty clay soil and high concentrations)

1egravere session organic matter mixing

FeSO4 spraying

2egraveme sessionmixing

and watering

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[Cr]

VI (

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kg M

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Temps (jours)

Clay soil rapid decreasing (10 days)

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0 20 40 60 80

[Cr]

VI (

mg

kg M

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Temps (jours)

Evolution des concentrations en Cr VI en fonction du temps (p1)

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

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Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

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Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

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Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

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Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

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Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

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OHaacohv +

+times+++=+++ 22

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En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

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Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

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Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

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n (micro

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Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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02000400060008000

1000012000140001600018000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

0

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Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Traitement du chrome VI - Bilan

Traitement du chrome - Page 41

Excavation et traitement sur site

4000 m3 de terres

Planning

bull Excavation et tri en tas 1 mois

bull Traitement 2 mois

bull Remblaiement ou eacutelimination en CET3 05 mois

bull TOTAL 35 mois

Avantages Inconveacutenients par rapport agrave un envoi en CET1

+ Prix 380 keuro contre 1 Meuro pour CET1

+ Deacuteveloppement durable

- Traitement agrave faire sous abri

Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

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Les sols les risques la santeacute

Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

Page 43

Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

Page 44

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

Page 45

Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

22

2

2211

222

12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

Page 49

Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

Page 50

Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

Page 52

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

Page 53

Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

Page 54

Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150

-100

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02000400060008000

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Con

cent

ratio

n (micro

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Date

Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

-150-100-50050100150200250300350

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Con

cent

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gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacute

Traitement des COHV dans les eaux souterraines

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Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

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Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

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Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

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Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

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OHaacohv +

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En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

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020000400006000080000

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Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Pollution des eaux souterraines sur le site PSA

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Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

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Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

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Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

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En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

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Suivi de la teneur en COHV - P38

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacute

Traitement de la nappe par oxydation chimique

bull Nappe contamineacutee par les solvants chloreacutes

bull Risques sanitaires

bull Risques de dispersion de la pollution agrave lrsquoexteacuterieur du site

Objectifs bull Supprimer les risques sanitaires

bull Eviter la dispersion

Meacutethode drsquooxydation chimique par Fenton Efficace et rapide

BRGM 2005

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Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

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Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

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En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

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optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

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Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

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Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

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Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

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Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Evolution des concentrations

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Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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120000

Con

cent

ratio

n (micro

gL)

Date

Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Les sols les risques la santeacute

En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Les sols les risques la santeacuteTitre 2 - Page 59

Merci de votre attention

Les sols les risques la santeacute

Principe

bull Injection drsquoun oxydant (Eau oxygeacuteneacutee H2O2) et drsquoun catalyseur (solution de Fe(II)) dans la partie pollueacutee de la nappe

BRGM 2005

Destruction du polluant par reacuteaction drsquooxydation chimique autour du puits drsquoinjection

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Les sols les risques la santeacute

Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Les sols les risques la santeacute

Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Les sols les risques la santeacute

Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

Fea

cohv

OHa

cohv

Fe

cohv

OHa

cohv

Fea

cohv

OHaacohv +

+times+++=+++ 22

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2

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12

2

222

10

En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote sur site

bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Les sols les risques la santeacute

Essai pilote drsquooxydation chimique in situ

Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

Mesures physico-chimiques sur site et preacutelegravevements dans puits de suivi

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Les sols les risques la santeacute

Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

Page 51

Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Les sols les risques la santeacute

Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Les sols les risques la santeacute

Evolution des concentrations

-150

-100

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0

50

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020000400006000080000

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cent

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n (micro

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Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - PC11

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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En chiffres

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Meacutecanisme drsquooxydation - Fenton

bull Deacutegradation de H2O2 en preacutesence de Fe2+

bull HO un oxydant puissant (puissant (E0(VENH)=281 pour le couple HOH2O) capable de deacutegrader les solvants chloreacutes

minusbull++ ++rarr+ HOHOFeFeOH 3222

k1=55-76 mol-1Ls-1

Meacutecanisme de deacutegradation du Perchloroeacutethylegravene

Reacuteaction drsquoordre 1

k2=28109 mol-1Ls-1

Watts 2006

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Tests de faisabiliteacute en laboratoire

bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

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En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

optimaux

H2O2 et cheacutelatant

du fer Surdosage

de 30 en volume

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Injection du produit oxydant et du catalyseur dans puits acier (risque reacuteaction exoTdeg)

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Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

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Bonne oxydation du polluant

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67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Puits drsquoinjection

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Pompes drsquoinjection Page 55

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Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Evolution des concentrations

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Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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bull Essai drsquoacidification drsquoun meacutelange eaualluvionsbull Acide fortbull Acide faible

bull Traitement par le reacuteactif de Fenton (2h)drsquoun meacutelange eaualluvions

bull pH=3 (acide fort) Fe(II) H2O2

bull pH=3 (acide citrique) Fe(II) H2O2

bull pH neutre Fe(II) H2O2

bull pH neutre cheacutelate de fer H2O2

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Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

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En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

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bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

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Bonne oxydation du polluant

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Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

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Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Evolution des concentrations

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Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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Suivi de la teneur en COHV - Pz18a

Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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En chiffres

bull Surface 2 300 m2

bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Optimisation des ratios molaires

bull Courbes en surface de reacuteponse

ecohv

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OHaacohv +

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En milieu acide En milieu neutre en preacutesence de cheacutelatant

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bull Essais drsquoinfiltration rarr Injection entre 2 et 3 m3hbull Objectifs

bull Mieux appreacutehender les speacutecificiteacutes du site (rayon drsquoinfluence)bull Dimensionner le systegraveme drsquoinjectionbull Optimiser le proceacutedeacutebull Estimer les coucircts de la deacutepollution

bull Trois zones de tests

H2O2 et cheacutelatant

du fer rapports de

concentration

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H2O2 et cheacutelatant

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bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

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Bonne oxydation du polluant

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Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

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Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Evolution des concentrations

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Injections TOTAL COHV Redox (mV)

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bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Bonne oxydation du polluant

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Bilan essai pilote

Environ 1 t de COHV reacuteestimeacute dans les eaux apregraves pilote Dimensionnement deacutepollution agrave grande eacutechelle

67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202

Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012

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Les sols les risques la santeacute

Injection et reacuteactif

Stockage des reacuteactifs

Puits drsquoinjection

Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene

Pompes drsquoinjection Page 55

Les sols les risques la santeacute

Suivi de lrsquoinjection

Connexion des GRV de reacuteactif catalyseur

Reacutegulation du deacutebitpression

Commande des injections

Suivi des quantiteacutes injecteacutees par puits

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Evolution des concentrations

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En chiffres

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bull 1 tonne de polluants dans lrsquoeaubull Concentration maximale = 200 mgLbull 67 puits drsquoinjectionbull 12 puits de controcirclebull Injection entre 6 et 10 m de profondeurbull 400 m3 de peroxyde drsquohydrogegravenebull 280 m3 de catalyseurbull 4 campagnes drsquoinjectionbull 14 mois de deacutepollution

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Suivi essai pilote

Suivi de lrsquoessai pilote

bull Analyses [COHV]bull Analyses [Cl-] bull Mesure potentiel redoxbull Mesure oxygegravene dissousbull Mesure conductiviteacutebull Mesure tempeacuterature et pression dans puits injection

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Bonne oxydation du polluant

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Les sols les risques la santeacute

Reacutesultats essai pilote

Augmentation des concentrations Phase pure non deacutetecteacutee lors investigationsOxydation active car augmentation chlorures

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