Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Le terme de barrière perméable réactive (BPR) regroupe en réalité de nombreuses méthodes de traitement hors site, sur site et in situ. Ces méthodes permettent le contrôle de la diffusion des pollutions sur un site contaminé. Après un bref rappel du contexte actuel et un résumé des configurations possibles de BPR, les différents types de méthodes sont décrits dans cet article. La réalisation des BPR, les matériaux de traitement spécifiques, le dimensionnement des barrières perméables réactives, le suivi des performances et la maintenance, le démantèlement éventuel ou encore le choix d’une solution BPR sont autant de sujet abordés dans la suite.
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The term permeable reactive barrier (PRB) in reality combines many different in-situ, on-site and off-site treatment methods. These methods are able to control the spread of pollution on a contaminated site. After a brief outline of the current situation and a summary of possible PRB configurations, the different method types are described in this article. The manufacture of PRBs, specific treatments for materials, designing permeable reactive barriers, monitoring performance and maintenance, the eventual decommissioning as well as the choice of a PRB solution are all discussed.
Auteur(s)
-
Annette ESNAULT-FILET : Chef de projets « Environnement » Solétanche-Bachy
-
Bertrand SOYEZ : Adjoint au chef de la mission Génie Civil - Direction de la Recherche et de l’Animation Scientifique et Technique - Ministère des Transports, de l’Équipement, du Tourisme et de la Mer
INTRODUCTION
Les techniques de réhabilitation sont généralement classées en quatre grandes catégories.
Elles comprennent les techniques de traitement hors site, sur site et in situ – dans lesquelles on retrouve les procédés physico-chimiques, thermiques et biologiques – ainsi que le confinement.
Parmi les méthodes de traitement in situ, il existe des technologies permettant à la fois la maîtrise des écoulements souterrains pollués et leur traitement au sein même du sol qu’ils traversent.
Ces méthodes, communément regroupées sous le terme de barrière perméable réactive (BPR), font l’objet du présent dossier.
Pour davantage d’informations, le lecteur pourra se référer au document « État de l’art sur les barrières perméables réactives (BPR). Réalisations, expériences, critères décisionnels et perspectives » .
Le confinement a fait l’objet, dans la collection des Techniques de l’Ingénieur, du fascicule Le confinement des sites pollués dont la lecture est indispensable pour la compréhension du présent texte.
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Bilan des réalisations à l’échelle industrielle. Polluants traités3. Matériaux de traitement spécifiques
Les principaux processus physico-chimiques intervenant dans la rétention des polluants sont l’adsorption, l’échange d’ions, la précipitation, la compléxation et l’oxydoréduction.
Le choix des agents rétenteurs est fait au cas par cas en fonction de la nature des polluants présents, organiques et/ou inorganiques.
Les matériaux réactifs peuvent agir sur les polluants par :
-
dégradation chimique ou biologique ;
-
modification de leur forme chimique ;
-
adsorption.
Les matériaux spécifiques suivants peuvent être utilisés pour la rétention des polluants mais ne constituent en aucun cas une liste exhaustive.
3.1 Fer métal
Le fer métal est le matériau le plus souvent utilisé dans les barrières réactives en raison de son fort pouvoir réducteur vis-à-vis des solvants chlorés de type DCE (dichloroéthylène), PCE (perchloroéthylène), etc.
La déchloration réductrice est une réaction provoquée par les électrons associés aux métaux, avec ou sans complexe organique, au cours de laquelle un atome de chlore est remplacé par un hydrogène et évacué sous la forme d’un ion chlorure.
Le principe élémentaire de destruction des solvants chlorés (R-X) par déhalogénation réductrice au contact du fer métal Fe0 est :
Trois mécanismes sont proposés. Pour l’exemple du tétrachloroéthène, les réactions s’écrivent :
-
transfert direct d’électrons :
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-
réduction par le fer ferrique Fe2+ :
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-
réduction par l’hydrogène :
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...
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Matériaux de traitement spécifiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TOUZÉ (S.), CHARTIER (R.), GABORIAU (H.) - État de l’art sur les barrières perméables réactives (BPR). Réalisations, expériences, critères décisionnels et perspectives. - RECORD/BRGM, 167 p. http://www.record-net.org/record/download.php (2004).
-
(2) - ESNAULT-FILET (A.), SOYEZ (B.) - Le confinement des sites pollués. - Éditions T.I., Le confinement des sites pollués (2006).
-
(3) - Procédés de confinement appliqués aux sites polluées. - Éditions Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie (ADEME), ISBN 2-86817-270-97 (1999).
-
(4) - RAT (M.), GOUVENOT (D.), BOUCHELAGHEM (A.), VAN LAETHEM (F.) - Étude et Traitement d’une pollution au chrome due à l’utilisation de déchets dans des remblais autoroutiers. - Symposium International Exemples majeurs et récents en géotechnique de l’environnement, Paris (février 1996).
-
(5) - DENIAU (A.) - De la paroi drainante au procédé panneau-drain. - Travaux...
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