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Piège hydraulique

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Général

Autre dénomination : Confinement hydraulique Termes anglais : hydraulic containment techniques, pumping, cut-off trenches and drains

Mise en oeuvre : In situ

Nature : Méthode physique par piégeage de la pollution

Polluants traités :

  • TPH lourd
  • TPH léger
  • SCOV
  • SCOHV
  • Explosifs et composés pyrotechniques
  • Dioxines/Furannes
  • COV
  • HAP
  • Métaux/Métalloïdes
  • Pesticides/Herbicides
  • PCB
  • COHV

Matrice :

  • Eau souterraine

Domaine d'application :

  • ZS
Contenu

Figure 1 - Exemple de piège hydraulique actif (pompage).

 

Figure 2 - Exemple de piège hydraulique passif (tranchée drainante).

 

 

Ce confinement peut être réalisé de manière active (par pompage) ou de manière passive (via des tranchées drainantes).

Piège hydraulique actif (pompage)

Le pompage permet d’extraire les eaux souterraines ainsi que les polluants organiques ou minéraux en phase dissoute dans la zone saturée et la frange capillaire et de les diriger vers des points d’extraction en vue de traitement. Un rabattement en un ou plusieurs points de la nappe est alors créé (augmentation du gradient hydraulique).

Le confinement hydraulique actif consiste à contenir ou réduire le panache de pollution par pompage en bloquant ou en inversant l'écoulement naturel des eaux souterraines. Ces techniques peuvent être réalisées seules ou en complément du confinement vertical ou du confinement par couverture et étancheification. Ces techniques nécessitent une surveillance accrue des installations de pompage ou de drainage. Ces techniques traitent le panache plutôt que la source de pollution. Il est donc judicieux de traiter, si possible, au préalable la source de pollution.

La circulation d’eau induite par le pompage permet de générer un renouvellement de l’eau dans les pores de la zone saturée. Les équilibres de phases sont alors déplacés, ce qui implique :

  • que l’eau en passant dans une zone polluée va se charger en polluants,
  • que les concentrations en polluants adsorbés sur la matrice solide (dans la zone capillaire et la zone saturée) et présents sous forme gazeuse (zone vadose) vont légèrement diminuer.

 

Préalablement à la mise en place du traitement, il conviendra de trouver un exutoire pour les eaux pompées. Le choix du point de rejet est primordial. Dépendamment du contexte environnemental, des débits pompés et des autorisations administratives, les rejets pourront être réalisés :

  • à certaines concentrations, dans les réseaux d’eaux usées, les réseaux d’eaux pluviales, les eaux superficielles, la nappe (réinjection),
  • dans certains cas dans des centres d’élimination agréés. En pratique, étant donnés les volumes pompés, l’élimination en centre agréé est peu fréquente ; elle se limite à des rejets faibles et concentrés.

 

Les conditions hydrogéologiques ainsi que le type de pollution doivent être considérées avec précision durant la phase de conception : panache de pollution, sens d’écoulement et débits des eaux souterraines, débits de pompage, débits de réinjection, caractéristiques chimiques.

Piège hydraulique passif (tranchée drainante)

L’autre approche consiste à creuser des tranchées et y installer des drains afin d’intercepter les eaux souterraines en vue d’un traitement.

La position de la tranchée drainante est soit en amont soit en aval de la source de pollution.

Les massifs filtrants doivent présenter une perméabilité suffisante, par rapport à celle du terrain, pour obtenir un rabattement maximal de la tranchée, avoir une granulométrie adaptée au terrain, et dans le cas de tranchées drainantes composites, présenter des capacités rétentrices envers la pollution à traiter (le traitement est alors proche de BPR). Les tranchées sont généralement composées de matériaux très perméables (de l’ordre de 10-2 à 10-3 m/s).

Des pompes de faibles débits positionnées à l’intérieur de ces tranchées permettent de récupérer les polluants. Afin de faciliter la récupération des polluants, des géomembranes sont souvent positionnées en aval immédiat du massif filtrant. On se rapproche alors d’un pseudo-confinement. Les débits en jeu sont nettement inférieurs à ceux du piège hydraulique actif.

Révision de la fiche

22/12/2013 15/11/2013
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