Article

1 - ASPECTS RÉGLEMENTAIRES

  • 1.1 - Situation dans d'autres pays
  • 1.2 - Positionnement dans la réglementation française
  • 1.3 - Interactions avec d'autres techniques de dépollution

2 - PROCESSUS EN ŒUVRE

3 - MODÉLISATION ET PRÉVISION DE L'ÉVOLUTION DU PANACHE

4 - MÉTHODOLOGIE D'APPLICATION

  • 4.1 - Caractérisation et suivi
  • 4.2 - Mise en œuvre d'une étude de faisabilité d'atténuation naturelle
  • 4.3 - Essai en laboratoire. Microcosmes
  • 4.4 - Quantification de la biodégradation
  • 4.5 - Isotopie

5 - ÉTUDE DE CAS

6 - CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Article de référence | Réf : J3985 v1

Atténuation naturelle contrôlée des polluants organiques : outils et modèles

Auteur(s) : Olivier ATTEIA, Elicia VERARDO

Date de publication : 10 juin 2014

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RÉSUMÉ

Cet article décrit les éléments indispensables à la mise en place d'une gestion de site pollué grâce à la technique de l'atténuation naturelle contrôlée. Après le rappel du contexte réglementaire, les éléments constitutifs de l'atténuation naturelle sont évoqués. Les conditions géochimiques de biodégradation des BTEX (Benzène, Toluène, Ethylbenzène, Xylènes) et des solvants chlorés sont analysées en détail à partir d'exemples. En parallèle, il est rappelé le rôle des modèles aux fins de prédiction. De plus, l'apport des mesures isotopiques est présenté. Deux cas types permettent d'illustrer les situations pour lesquelles l'atténuation est applicable et celles pour lesquelles elle ne l'est pas.

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ABSTRACT

Controlled Natural Attenuation For Organic Pollutants: Measuring Tools And Models

This paper describes the requirements to use controlled natural attenuation for the management of a contaminated site. After the presentation of the regulatory environment, the components of natural attenuation are detailed. The geochemical conditions required for biodegradation of BTEX and chlorinated solvents are analyzed in detail using examples. In conjunction, the role of the models for prediction is analyzed. In addition, the contribution of isotopic measurements is presented. And, finally, two typical cases illustrate situations in which the attenuation is applicable for which it is not.

Auteur(s)

INTRODUCTION

L'atténuation naturelle (AN) rassemble l'ensemble des mécanismes conduisant sans intervention humaine, à une diminution de la masse, la toxicité, la mobilité, le volume, le flux ou la concentration des polluants dans les sols ou les eaux souterraines. Comme toute autre mesure de gestion, l'atténuation naturelle implique la diminution de concentration à la cible.

Différents scénarios et les types de cibles impliquées sont envisagés. Pour que la technique soit applicable sur un site, il faut qu'elle soit contrôlée, ce qui justifie que l'on utilise souvent le terme d'atténuation naturelle contrôlée.

Deux grands processus se différencient :

  • les mécanismes non destructifs englobant les phénomènes de dilution, dispersion, adsorption, volatilisation ;

    la transformation des polluants et les mécanismes destructifs adaptés uniquement à certaines molécules organiques (les polluants métalliques ne sont jamais détruits).

Sur la majorité des sites, l'atténuation naturelle n'est envisagée qu'en présence d'une destruction significative des polluants.

En raison de leur présence sur de nombreux sites (base de données des sites et sol pollués Basol), l'objectif est centré sur la biodégradation des BTEX (benzène, toluène, éthybenzène, xylènes) puis sur celle des solvants chlorés (perchloroéthylène, trichloroéthylène et leurs dérivés). L'importance de cette biodégradation est quantifiée grâce à la modélisation, sur deux sites, démontrant des efficacités différentes selon les substances. Cette approche peut être complétée par la mise en place de microcosmes et le suivi des teneurs isotopiques des polluants.

En raison de la lenteur des écoulements et des quantités de polluants dans les zones sources, l'AN est par essence un processus qui s'étend sur plusieurs années et les durées envisageables peuvent être définies à partir d'exemples réels.

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KEYWORDS

degradation   |   numerical model   |   isotopes

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j3985


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - US EPA -   Monitored natural attenuation of petroleum hydrocarbons.  -  EPA, 600f-98021, 3 p. (1999).

  • (2) - ASTM INTERNATIONAL -   Guide for remediation of ground water by natural attenuation at petroleum release sites.  -  ASTM International (1998).

  • (3) - CAREY (M.A.), FINNAMORE (J.R.), MORREY (M.J.), MARSLAND (P.A.) -   Guidance on the assessment and monitoring of natural attenuation of contaminants in ground water.  -  English and Welsh Environment Agency (2000).

  • (4) - PASTERIS (G.), WERNER (D.), KAUFMANN (K.), HOHENER (P.) -   Vapor phase transport and biodegradation of volatile fuel coumpounds in the insaturated zone : a large scale lysimeter experiment.  -  Environmental Science & Technology, 36, p. 30-39 (2002).

  • (5) - STUMM (W.), MORGAN (J.J.) -   Aquatic chemistry : chemical equilibria and rates in natural waters.  -  Wiley and sons (1997).

  • ...

1 Outils logiciels

PHAST – A Computer Program for Simulating Groundwater Flow, Solute Transport, and Multicomponent Geochemical Reactions http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/GWC_coupled /phast/index.html

PHT3D http://www.pht3d.org

RT3D – Multi-Species Reactive Transport Simulation Software for Groundwater Systems, Pacific Northwest National Laboratory https://www.pnnl.gov/projects/multi-species-reactive-transport-simulation-software-groundwater-systems/resources-rt3d

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2 Sites Internet

ADEME – Agence de l'environnement et de maitrise de l'énergie ...

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