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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
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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
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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
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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
20 mars 20122
Un reacuteseau nationalpour un service de proximiteacute personnaliseacute
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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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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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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
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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
Page 9
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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)
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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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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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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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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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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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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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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
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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
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
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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
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
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
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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
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
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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
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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
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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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
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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
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
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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
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
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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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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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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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Injection et reacuteactif
Stockage des reacuteactifs
Puits drsquoinjection
Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene
Pompes drsquoinjection Page 55
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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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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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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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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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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
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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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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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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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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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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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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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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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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
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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
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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
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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
-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
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
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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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)
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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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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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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COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence
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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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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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Le Chrome VI - terrassements
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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
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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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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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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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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
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
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
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)
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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
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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
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
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
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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
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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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
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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
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
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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
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
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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
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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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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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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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
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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
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
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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
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
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
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
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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
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
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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
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
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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
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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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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)
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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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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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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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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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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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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
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DEPOLLUTION
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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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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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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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COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence
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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
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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
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
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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
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
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
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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
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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
Page 51
Les sols les risques la santeacute
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
-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
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
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
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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
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
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
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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
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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
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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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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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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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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COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence
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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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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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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
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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
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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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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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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
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
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
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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
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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
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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
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
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
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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
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
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
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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
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 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
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
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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
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
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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
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
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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
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
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
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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
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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
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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 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
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
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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
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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
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 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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COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence
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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
Page 35
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Le Chrome VI - terrassements
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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)
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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
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
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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
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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 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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COVH - Les solsImplantation des puits de Venting et rayon drsquoinfluence
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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
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Le Chrome VI - terrassements
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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
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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
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
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
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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
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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
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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
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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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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Le Chrome VI - terrassements
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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
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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)
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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 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
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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
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 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 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
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
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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
Page 56
Les sols les risques la santeacute
Evolution des concentrations
-150
-100
-50
0
50
100
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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
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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 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
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0 10 20 30
[Cr]
VI (
mg
kg M
S)
Temps (jours)
Clay soil rapid decreasing (10 days)
0
2
4
6
8
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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
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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
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
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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
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
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
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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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Merci de votre attention
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
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0 10 20 30
[Cr]
VI (
mg
kg M
S)
Temps (jours)
Clay soil rapid decreasing (10 days)
0
2
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14
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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
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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
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
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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
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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
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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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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
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
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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
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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 (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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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
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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
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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
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
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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
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
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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
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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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0
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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 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
2
4
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0 10 20 30
[Cr]
VI (
mg
kg M
S)
Temps (jours)
Clay soil rapid decreasing (10 days)
0
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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
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
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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
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2211
222
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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
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
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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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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
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020000400006000080000
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Con
cent
ratio
n (micro
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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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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
Concentration evolution with time
0
25
50
75
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125
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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
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[Cr]
VI (
mg
kg M
S)
Temps (jours)
Clay soil rapid decreasing (10 days)
0
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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
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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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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
ecohv
Fea
cohv
OHa
cohv
Fe
cohv
OHa
cohv
Fea
cohv
OHaacohv +
+times+++=+++ 22
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12
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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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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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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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Injection et reacuteactif
Stockage des reacuteactifs
Puits drsquoinjection
Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene
Pompes drsquoinjection Page 55
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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
-150
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020000400006000080000
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Con
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n (micro
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Date
Suivi de la teneur en COHV - P38
Injections TOTAL COHV Redox (mV)
-150
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1000012000140001600018000
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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
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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
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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
-100
-50
0
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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
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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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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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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
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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
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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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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12
2
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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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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
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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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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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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
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200
020000400006000080000
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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
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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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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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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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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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2211
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2
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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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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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Injection et reacuteactif
Stockage des reacuteactifs
Puits drsquoinjection
Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene
Pompes drsquoinjection Page 55
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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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Les sols les risques la santeacute
Evolution des concentrations
-150
-100
-50
0
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100
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020000400006000080000
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Con
cent
ratio
n (micro
gL)
Date
Suivi de la teneur en COHV - P38
Injections TOTAL COHV Redox (mV)
-150
-100
-50
0
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02000400060008000
1000012000140001600018000
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
0
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Con
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ratio
n (micro
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Date
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
Page 45
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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
Fea
cohv
OHa
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Fe
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OHa
cohv
Fea
cohv
OHaacohv +
+times+++=+++ 22
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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
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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Reacutesultats essai pilote
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
67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202
Deacutebut deacutepollution grande eacutechelle novembre 2012
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Injection et reacuteactif
Stockage des reacuteactifs
Puits drsquoinjection
Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene
Pompes drsquoinjection Page 55
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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
-150
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cent
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n (micro
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Suivi de la teneur en COHV - P38
Injections TOTAL COHV Redox (mV)
-150
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Suivi de la teneur en COHV - PC11
Injections TOTAL COHV Redox (mV)
-150-100-50050100150200250300350
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n (micro
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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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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
ecohv
Fea
cohv
OHa
cohv
Fe
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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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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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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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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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Evolution des concentrations
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Con
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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n (micro
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Date
Suivi de la teneur en COHV - PC11
Injections TOTAL COHV Redox (mV)
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Date
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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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
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Reacuteaction drsquoordre 1
k2=28109 mol-1Ls-1
Watts 2006
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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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H2O2 et cheacutelatant
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concentration
optimaux
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de 30 en volume
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Commande des injections
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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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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 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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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
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H2O2 et cheacutelatant
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concentration
optimaux
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Bonne oxydation du polluant
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Evolution des concentrations
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Injections TOTAL COHV Redox (mV)
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ecohv
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OHa
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Fea
cohv
OHaacohv +
+times+++=+++ 22
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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
optimaux
H2O2 et cheacutelatant
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Bonne oxydation du polluant
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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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67 puits injection11 puits de controcircle400 m3 de H202
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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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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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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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Injection et reacuteactif
Stockage des reacuteactifs
Puits drsquoinjection
Deacutepotage du peacuteroxydedrsquohydrogegravene
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Commande des injections
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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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