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Dépollution des sols Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La dépollution des sols ou décontamination des sols consiste principalement à rendre le sol et le sous-sol d'une zone apte à un nouvel usage industriel ou un usage résidentiel, voire dans les cas extrêmes apte à un retour à la nature ou à un usage agricole, après qu'il a été pollué par une activité ou un accident industriel. En effet, la présence de polluants dans le sol pose un problème de toxicité dès lors que ces polluants migrent (sous l'effet de l'écoulement des eaux, de la manipulation de la terre, de plantations) et se retrouvent dans la chaîne alimentaire ou entrent en contact avec l'homme. Par ailleurs, même si le danger pour l'environnement lié à la pollution d'un site n'apparaît pas comme immédiat, on peut vouloir le dépolluer pour le valoriser (en zone constructible par exemple) en réduisant le risque qu'il fait courir aux futurs utilisateurs. Il existe différentes méthodes permettant d'extraire les polluants présents dans le sol. Elle dépendent du type de polluant (hydrocarbures, métaux lourds, produits chimiques divers, etc.) et de la nature du terrain (perméable ou non, granuleux, présence d'eau, etc.). D'autre part, la dépollution des sols ne peut pas être envisagée sans se poser la question de l'éventuelle épuration des eaux qui y sont stockées ou qui y circulent, que ce soit en surface ou en sous-sol (nappes phréatiques). Enjeux de la dépollution n Reconstruire la ville sur elle-même ; n Lutte contre l'étalement urbain ; n Protection de l'environnement. Méthodes de dépollution Elles peuvent se classer en trois catégories : hors-site, sur-site et in-situ. Les deux premières nécessitent en général l'excavation de la terre à traiter, la dernière se fait par des  procédés dits biologiques. Un dernier type d'action existe : le confinement, mais ne constitue pas à proprement parler une action de dépollution. On se contente d'empêcher les polluants de migrer en interposant des barrières étanches (géotextiles, géomembranes, murs de béton, couche d'argile, etc.) entre le milieu pollué et le milieu sain. Cette méthode est utilisée lorsque les autres sont inopérantes, et dans l'attente de trouver une technologie adaptée pour mener à bien un véritable traitement du site. Analyse de la pollution Avant la dépollution proprement dite, on étudie généralement la nature et l'origine de la pollution, de manière à mieux cerner les produits mis en cause et le volume de terre à traiter : n Historique du site et des activités qu'il a supportées n Carotage et étude physico-chimique des polluants rencontrés n Évaluation en laboratoire de différentes méthodes et processus de dépollution n Bilan et plan de dépollution en fonction, de l'occupation future du site Dépollution par remplacement Historiquement, il s'agit de la première méthode employée : on décape le sol contaminé sur toute l'épaisseur polluée. On remplace la terre enlevée par de la terre saine  prélevée ailleurs. Outre les coûts de transport que cela induit, les coûts liés au retraitement ou au stockag e de la terre contaminée sont proportionnels au v olume déplacé, qui dépend directement de la surface et de la profondeur de la zone polluée. À noter que la terre souillée est considérée comme un déchet industriel à partir du moment où elle est déplacée. Sommaire n 1 Enjeux de la dépollution n 2 Méthodes de dépollution n 2.1 Analyse de la pollution n 2.2 Dépollution par remplacement n 2.3 Dépollution physico-chimique n 2.3.1 Extraction par aspiration n 2.3.2 Extraction par injection n 2.3.3 Traitement par flottaison n 2.3.4 Extraction électrique n 2.3.5 Extraction par chauffage n 2.3.6 Lavage du sol n 2.4 Dépollution biologique n 2.4.1 Utilisation de bactéries n 2.4.2 Utilisation de plantes n 3 Résultats de la dépollution n 4 Dispositions règlementaires quant à la dépollution des sols n 4.1 En France n 5 Économie de la dépollution n 5.1 Financement de la dépollution n 5.2 Le marché de la dépollution n 6 Voir aussi n 7 Liens externes Page 1 sur 4 Dépollution des sols - Wikipédia 1/4/2007 http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=D%C3%A9pollution_des_sols&printable=yes

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Dépollution des solsUn article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

La dépollution des sols ou décontamination des sols consiste principalement à rendre le sol et le sous-sol d'une zone apte à un nouvel usage industriel ou un usagerésidentiel, voire dans les cas extrêmes apte à un retour à la nature ou à un usage agricole, après qu'il a été pollué par une activité ou un accident industriel.

En effet, la présence de polluants dans le sol pose un problème de toxicité dès lors que ces polluants migrent (sous l'effet de l'écoulement des eaux, de la manipulation de laterre, de plantations) et se retrouvent dans la chaîne alimentaire ou entrent en contact avec l'homme. Par ailleurs, même si le danger pour l'environnement lié à la pollutiond'un site n'apparaît pas comme immédiat, on peut vouloir le dépolluer pour le valoriser (en zone constructible par exemple) en réduisant le risque qu'il fait courir aux futursutilisateurs.

Il existe différentes méthodes permettant d'extraire les polluants présents dans le sol. Elle dépendent du type de polluant (hydrocarbures, métaux lourds, produits chimiquesdivers, etc.) et de la nature du terrain (perméable ou non, granuleux, présence d'eau, etc.).

D'autre part, la dépollution des sols ne peut pas être envisagée sans se poser la question de l'éventuelle épuration des eaux qui y sont stockées ou qui y circulent, que ce soiten surface ou en sous-sol (nappes phréatiques).

Enjeux de la dépollution

n Reconstruire la ville sur elle-même ;n Lutte contre l'étalement urbain ;n Protection de l'environnement.

Méthodes de dépollution

Elles peuvent se classer en trois catégories : hors-site, sur-site et in-situ. Les deux premières nécessitent en général l'excavation de la terre à traiter, la dernière se fait par des procédés dits biologiques.

Un dernier type d'action existe : le confinement, mais ne constitue pas à proprement parler une action de dépollution. On se contente d'empêcher les polluants de migrer eninterposant des barrières étanches (géotextiles, géomembranes, murs de béton, couche d'argile, etc.) entre le milieu pollué et le milieu sain. Cette méthode est utilisée lorsqueles autres sont inopérantes, et dans l'attente de trouver une technologie adaptée pour mener à bien un véritable traitement du site.

Analyse de la pollution

Avant la dépollution proprement dite, on étudie généralement la nature et l'origine de la pollution, de manière à mieux cerner les produits mis en cause et le volume de terre àtraiter :

n Historique du site et des activités qu'il a supportéesn Carotage et étude physico-chimique des polluants rencontrésn Évaluation en laboratoire de différentes méthodes et processus de dépollutionn Bilan et plan de dépollution en fonction, de l'occupation future du site

Dépollution par remplacement

Historiquement, il s'agit de la première méthode employée : on décape le sol contaminé sur toute l'épaisseur polluée. On remplace la terre enlevée par de la terre saine prélevée ailleurs. Outre les coûts de transport que cela induit, les coûts liés au retraitement ou au stockage de la terre contaminée sont proportionnels au volume déplacé, quidépend directement de la surface et de la profondeur de la zone polluée. À noter que la terre souillée est considérée comme un déchet industriel à partir du moment où elle estdéplacée.

Sommaire

n 1 Enjeux de la dépollutionn 2 Méthodes de dépollution

n 2.1 Analyse de la pollutionn 2.2 Dépollution par remplacementn 2.3 Dépollution physico-chimique

n 2.3.1 Extraction par aspirationn 2.3.2 Extraction par injectionn 2.3.3 Traitement par flottaisonn 2.3.4 Extraction électriquen 2.3.5 Extraction par chauffagen 2.3.6 Lavage du sol

n 2.4 Dépollution biologiquen 2.4.1 Utilisation de bactériesn 2.4.2 Utilisation de plantes

n 3 Résultats de la dépollutionn 4 Dispositions règlementaires quant à la dépollution des sols

n 4.1 En Francen 5 Économie de la dépollution

n 5.1 Financement de la dépollutionn 5.2 Le marché de la dépollution

n 6 Voir aussin 7 Liens externes

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Dépollution physico-chimique

L'injection dans le terrain d'un liquide ou d'un gaz sous pression susceptible de dissoudre le ou les polluants peut être utilisé lorsque ces derniers sont connus. On peut alorsretraiter sur place, de manière progressive, les terres souillées. Ceci suppose une installation industrielle temporaire de retraitement pour :

n l'extraction de la terre à traiter (optionnel selon les méthodes)n le processus de percolation ou d'injection de gazn la récupération des lixiviats et leur retraitementn la remise en place de la terre traitée (si elle a été excavée).

Extraction par aspiration

Adaptée aux terrains sableux et peu chère, pour les polluants volatils et semi-volatils (hydrocarbures notamment) : le terrain est mis en dépression par une pompe à vide, lesvapeurs sont traitées par oxydation catalytique, condensation par réfrigération ou adsorption par du charbon actif. L'unité de traitement est mobile pour parcourir le site.

Extraction par injection

Lors de l'application de la méthode dite de venting , on injecte sous pression de l'air, de l'azote ou de la vapeur. Ce traitement est adapté aux terrains perméables à l'air, pourdes solvants volatils, comme par exemple les solvants chlorés : des puits permettent l'injection et la récupération des vapeurs, retraitées comme lors de l'aspiration. Le sol peut en outre être chauffé (par micro-ondes) pour améliorer l'efficacité de la technique.

Traitement par flottaison

Après extraction, la terre est tamisée ; on lui ajoute de l'eau et des agents tensioactifs. Les bulles d'air injectées dans le mélange emprisonnent les polluants. Cette méthodecouvre la plupart des polluants à divers degrés.

Extraction électrique

Adaptée principalement aux polluants ionisés : métaux lourds, certains ions organiques. La nature du terrain est peu importante pourvu que sa conductivité soit bonne (grâceà la présence d'eau par exemple). Des électrodes poreuses sont implantées de manière à générer un courant électrique dans le sol qui fait migrer les ions vers les électrodes decharge opposées. La récupération des polluants se fait par pompage par exemple.

Extraction par chauffage

Adaptée aux polluants facilement convertibles en dioxyde de carbone et en eau, comme les hydrocarbures. La terre est excavée, broyée et passée dans un four entre 600 et800 °C après retrait des plus gros objets. Les vapeurs de cuisson doivent ensuite être retraitées, car elles peuvent contenir des composés soufrés ou nitreux toxiques.

Une variante consiste à injecter directement de l'oxygène dans le sol, tout en le chauffant à près de 1000°C. Elle revient plus cher d'un point de vue énergétique.

Lavage du sol

Différentes variantes existent : le lavage peut être fait à haute pression, à pression normale, sur site ou hors site.

L'objectif est de séparer les particules les plus fines dans lesquelles sont principalement concentrés les polluants (lavage haute pression à l'eau), ou de capturer ces polluantsdans une solution liquide (eau, acide). Dans le premier cas, la terre doit être excavée, les déchets récupérés seront stockés sous forme de galettes ; dans le deuxième cas, letraitement peut s'effectuer sans extraction si le terrain est perméable. Par exemple, la plupart des métaux lourds (cuivre, zinc, arsenic, cadmium, plomb) peuvent être extraitsen utilisant une solution d'acide qu'il faut ensuite neutraliser (pour précipiter une partie des composés) puis décanter, filtrer et centrifuger, afin de séparer les élémentsrestants.

Le lavage in-situ à haute pression reste cependant limité dans son application à des zones de faible taille, la pression de l'eau diminuant rapidement avec la distance à la bused'injection.

Des techniques utilisant d'autres solvants existent (alcanes, alcools ou cétones pour dissoudre la plupart des polluants organiques et toxiques). Elles sont peu chères et se basent sur l'injection du solvant, suivi de son extraction par une des techniques décrites plus haut.

Dépollution biologique

Ces modes de dépollution, basés sur la capacité de certains êtres vivants à filtrer et accumuler les éléments toxiques dans leur organisme ou à s'en servir comme aliment,n'existent que depuis les années 1990. Ils semblent pouvoir résoudre une partie des problèmes de coût soulevés par les modes classiques.

Cependant, d'autres problèmes se posent, notamment en ce qui concerne le risque de prolifération des organismes utilisés, bien que les conditions à réunir sur site soit très précises pour qu'ils croissent normalement. Une autre limite est la profondeur que ces organismes peuvent atteindre, que ce soit par leur croissance naturelle, ou par lamanière dont ils sont mis en œuvre par l'homme sur le site à traiter. Leur relative lenteur d'action (de quelques mois à quelques années) constitue également une contrainte,souvent peu compatible avec les enjeux économiques de la revalorisation du site.

Enfin, alors que les tests en laboratoire sont généralement concluants, la mise en œuvre sur le terrain peut s'avérer décevante, par exemple si les concentrations en polluantssont trop importantes localement, ou si la nature même du terrain comporte des aléas compromettant la croissance de ces organismes.

En pratique, ces techniques ne sont donc souvent mises en œuvre qu'en complément des précédentes.

Utilisation de bactéries

Certaines bactéries ont le pouvoir de dégrader des molécules complexes et d'en tirer ainsi l'énergie dont elles ont besoin pour vivre.

On les a utilisé pendant des années pour traiter des sols pollués par des solvants chlorés. Mais on s'est aperçu que cette technique de traitement micro-biologique par

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dégradation biologique de certains polluants in-situ (éventuellement encouragée par la maîtrise de paramètres comme l'oxygénation, le degré d'hygrométrie, la température) peut générer des produits de dégradation (métabolites) plus toxiques et/ou plus mobiles que les produits initiaux. Ces métabolites ne sont pas les mêmes selon que lesconditions de l'activité microbienne sont aérobies ou anaérobies. Afin de contrôler la production des métabolites les plus dangereuses, on peut passer de l'un à l'autre desmodes de biodégradation lorsque c'est opportun.

Actuellement des recherches portent sur la sélection d'espèces adaptées à la dégradation de chaque type de polluant. Ces recherches sont menées conjointement par deslaboratoires de recherche et par des éco-industriels. Elles commencent à porter leurs fruits pour certains types d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (comportant plusde trois noyaux benzéniques), avec l'utilisation de certaines souches de champignons ayant la particularité d'attaquer les polluants par des enzymes extracellulaires.

On cherche également à identifier des souches bactériennes capables de dégrader des composés de type pyrène, à partir d'espèces présentes dans des milieux hyper-salés, paranalyse de leurs séquences génétiques.

Exemples de correspondances entre polluants et bactéries dépolluantes (Source : Biodépol'99) :

n  Nitrates : Comamonas, Hyphomicrobiumn Phosphates : Acinetobacter, Moraxellan Pesticides : Enterobactern Dioxines : Brevibacteriumn Cyanures : Thiobacillus, Rhizoctonian Composés soufrés : Thiobacillusn caoutchoucs : Sulfolobus, Rhodococcus, Thiobacillusn Huiles, graisses : Pseudomonas, Xanthomonas, Bacillusn Hydrocarbures : Acinetobacter, Flavobacterium, Bacillus, Pseudomonas, Achromobacter, Arthrobactern Métaux lourds : Saccharomyces, Rhizopus, Chlorella, Thiobacillus, Zoogloea

Utilisation de plantes

Voir l'article détaillé : phytoremédiation et les 3 tables de plantes dites "hyperaccumulateurs" .

De nombreuses plantes sont capables de fixer dans leurs cellules les métaux lourds, radionucléides, composés organiques polluants et autres produits indésirables; certaines plantes produisent des enzymes qui dégradent ces polluants en des produits moins toxiques ou non-toxiques. Elles peuvent également être accompagnées d'unemycorrhizosphère se chargeant du travail de fixation et / ou de transformation, dont l'étude visant aux applications à l'échelle industrielle est en plein essor. Ces propriétés enont fait des candidates d'avenir à la dépollution des sols. Les plantes sont aussi sélectionnées selon leur taille et aptitude à faire plonger leurs racines profondément dans lesol, de manière à atteindre les couches polluées profondes (quelques mètres), et selon le type de polluant qu'elles sont capable d'emprisonner ainsi.

En pratique on peut aussi excaver la terre et l'épandre sur une membrane imperméable sous serre, de manière à isoler la matière polluante et contrôler précisément les paramètres influant sur la croissance des plantes sé lectionnées. Cela retire toutefois un des bénéfices majeurs de la phytoremédiation, à savoir son coût d'opération peu élevé.

L'un des avantages de la phytoremédiation est la possible revalorisation des polluants recyclables, aussi appelé phytominage. Ainsi, les plantes dites hyperaccumulatrices,qui stockent le polluant dans leurs tiges et leurs feuilles peuvent être récoltées puis incinérées en vue de récupérer les métaux parmi les cendres et les réutiliser en métallurgie.

Résultats de la dépollution

Aucune des méthodes présentées ci-dessus ne permet de dépolluer complètement les sols contaminés par des années de rejets industriels non maîtrisés. En pratique, et pourobtenir de meilleurs résultats, on combine généralement plusieurs méthodes de façon à optimiser l'élimination des polluants. Les résultats atteignent ainsi un niveau

acceptable au vu des normes de concentration maximale admises pour les polluants les plus toxiques et en fonction du nouvel usage envisagé pour le site.

Les terrains, une fois traités, peuvent alors être rendus à un usage non industriel, qui sera fonction du degré de dépollution atteint. Il n'est plus recherché un retour à l'état dusol antérieur à la pollution (dépollution totale) en raison du coût excessif de l'opération. L'objectif est donc fixé en fonction du nouvel usage envisagé sur le site..

Dispositions règlementaires quant à la dépollution des sols

En France

Diverses réglementation fixent les points suivants :

n contraintes sur la dépollution de sites en fin d'exploitation : les industriels libérant un site pour d'autres usages sont tenus de le dépolluer.n servitudes d'usage de sites dépollués : un site dépollué l'est dans l'objectif d'un usage donné (construction pavillonaire, école, parking, zone commerciale...) ; le taux de

dépollution est fonction de cet usage, les usages ultérieurs ne pourront pas être plus risqués face à la pollution restante que l'usage prévu (on ne pourra pas construireune crèche là où on a dépollué pour construire un parking par exemple).

Économie de la dépollutionFinancement de la dépollution

Une dépollution de site coûte usuellement de quelques centaines de milliers d'euros à plusieurs dizaines de millions d'euros. Le financement d'une telle entreprise nécessitedonc des moyens considérables, qui peuvent être mis en œuvre soit par l'entreprise responsable de la pollution, soit par la collectivité. Cette dernière est en généralreprésentée par l'État lorsque le site est orphelin, ce qui est le cas lorsque l'entreprise polluante a fait faillite et qu'elle n'a pas contracté d'assurance sur ce point. Dans certainscas, la dépollution est assurée par l'aménageur qui répercute le coût envisagé de l'opération en négociant à la baisse le prix auquel il achète le terrain.

Le marché de la dépollution

Les contraintes de réutilisation de sites pollués deviennent un des moteurs du besoin de dépollution ; d'autre part, les contraintes réglementaires rendent obligatoire ladépollution en fin d'occupation de site. Ces facteurs ont conduit à la création d'un véritable marché de la dépollution, avec la création de sociétés spécialisées dans cetteactivité, que ce soit pour la détection et l'analyse des pollutions des sols ou pour la dépollution elle-même. Certaines entreprises dont les activités sont par nature polluantes

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n Dernière modification de cette page le 30 décembre 2006 à 16:27n Copyright : Tous les textes sont disponibles sous les termes de la GNU Free Documentation License.

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n Politique de confidentialitén À propos de Wikipédian Avertissements

se sont adaptées et ont monté des filiales ad hoc.

Voir aussi

n Pollutionn Dépollution des eauxn Traitement des déchetsn Friche industriellen Liste des articles en économie urbaine

Liens externes

n Comprendre la pollution des sols :n Site du BRGM (http://www.brgm.fr/Sites_sols_poll/main_content.html)

n Méthodes :n Liste de méthodes de décontamination (http://www.evariste.org/100tc/1996/f023.html) - autre liste (http://www.emse.fr/~brodhag/projelev/sol70.htm)n Réhabilitation et traitement des sites pollués (http://www.soletanche-bachy.com/SBF/referencesb.nsf/(LTechnics)/Environnement%20(Sites%20pollués%20-%

20réhabilitation%20et%20traitement)?OpenDocument)n Une méthode de dépollution par lixiviation acide (http://www.forumlabo.com/2002/abstracts/2000/3/270.htm)

n Méthodes biologiques de dépollution (http://www.enviro2b.com/france/web/loc/NosDossiers/biotech.jsp)n Résultats de recherches sur des champignons dépollueurs à l'INRA (http://www.inra.fr/Internet/Produits/dpenv/mougic28.htm)

n Enjeux :n Les enjeux de la dépollution, selon TotalFinaElf (http://www.environnement.totalfinaelf.com/th5/h4-3.htm)

n Législation :n Décret créant l'article rendant obligatoire la dépollution d'un site en cas d'arrêt définitif d'exploitation (http://droit.org/jo/19940612/ENVP9310032D.html)n Responsabilité des actionnaires pour le financement de la dépollution des sols (http://www.environnement.gouv.fr/actua/com2003/aout/6-metaleurop.htm)

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