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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

Le piège hydraulique présente les avantages suivants :

  • technique fiable et éprouvée,
  • mise en œuvre relativement simple et rapide,
  • le procédé permet de traiter la phase dissoute relativement efficacement (surtout pour des polluants solubles),
  • applicabilité à de nombreux polluants,
  • peu de perturbation de sols,
  • envisageable sous des bâtiments,
  • afin d’améliorer les rendements épuratoires, on peut y associer des procédés chimiques (lavage), biologiques et physiques (fracturation hydraulique),
  • association possible à un traitement de la zone vadose (lavage, venting …),
  • le procédé permet de stopper la migration des polluants en créant des points de fixation de la contamination dissoute,
  • un des rares procédés à pouvoir traiter les DNAPL,
  • la position des piézomètres et des crépines permet de cibler précisément les zones à traiter,
  • profondeurs de pompage de l’ordre de plusieurs dizaines de mètres si nécessaire,
  • la réinfiltration en amont des eaux pompées et traitées permet de limiter les flux vers l’extérieur et de forcer les écoulements au sein du piège hydraulique.

 

Ses inconvénients et facteurs limitants sont les suivants :

  • les pollutions ne sont pas détruites et restent en place : aucune action n’est réalisée sur le volume et la toxicité de la source. La seule action est relative à la réduction importante du transfert de pollution ; le confinement devra donc perdurer pendant tout le relargage de la source,
  • il est nécessaire de réaliser un suivi à très long terme,
  • une variation importante de la profondeur du toit de la nappe constitue un obstacle important au bon fonctionnement du procédé (lorsque le confinement concerne la partie haute de la nappe),
  • il est nécessaire d’entretenir le confinement afin d’assurer sa pérennité de son bon fonctionnement (usure des pièces, colmatage..) ; il est d’usage dans des cas extrêmes de fonctionner avec un système de pompage en secours opérationnel,
  • le pompage de l'eau est une technique dont la durée peut être de plusieurs années, ceci est dû au fait que la source de pollution n’est pas traitée, le pompage ne fait que traiter les effets. Il faudra donc attendre l’épuisement au moins partiel de la source de pollution pour arrêter le confinement hydraulique,
  • le confinement hydraulique nécessite souvent d’autres mesures de traitements et de confinements complémentaires (traitement de la source de pollution, confinement par couverture et étanchéification, confinement vertical, encapsulation, mesures constructives…) afin d’en améliorer le fonctionnement et de diminuer les volumes pompés,
  • dans des aquifères de grandes perméabilités, les volumes traités et donc les coûts de fonctionnement sont importants,
  • dans certaines conditions, le confinement hydraulique peut s’étaler sur des décennies, ce qui engendre in fine des coûts de traitements importants (procédé énergivore),
  • le traitement ou la réinjection de certains contaminants soulèvent des problèmes de sécurité,
  • toute la finesse du pompage réside dans le fait qu’il faut retenir la pollution et ne pas pomper des eaux non souillées. Le but est de ne pas générer des coûts de pompage importants et donc des coûts de fonctionnement élevés,
  • plus les polluants sont hydrophobes, plus leur récupération sera longue, car ces polluants ont des affinités avec les matières organiques présentes dans les zones saturées et non saturées et ont un coefficient de partage sol/eau élevé,
  • la prédiction notamment en termes de rétention de la pollution par modélisation est des plus difficiles ; il est arrivé de revoir l’intégralité du pompage après les premiers mois de confinement. La modélisation numérique est souvent requise,
  • si le panache de pollution s’étendait, par défaut de pompage et de monitoring, cela engendrerait des coûts environnementaux et économiques importants,
  • émanations gazeuses à prendre en considération notamment dans le cadre de l’usage futur,
  • l’utilisation de cette technologie ne garantit pas forcement une absence de traitement futur si nécessaire (non maîtrise de la pollution, reconversion nouvelle du site …),
  • efficacité limitée dans le cas d’aquifère de faible perméabilité, non homogène et/ou fracturé (passages préférentiels à travers les zones les plus perméables à l’eau),
  • sans une maîtrise totale du sens d’écoulement des eaux souterraines, il y a un risque de dissémination de la pollution,
  • en complément, les tranchées présentent aussi les inconvénients suivants :
    • coûts d’investissement plus élevés que pour le confinement hydraulique actif, par contre les coûts de fonctionnement sont moindres,
    • temps de traitement plus importants qu’avec le confinement actif,
    • les profondeurs supérieures à 10-15 m ne sont technico-économiquement pas conseillées,
    • les tranchées à ciel ouvert peuvent favoriser la volatilisation,
    • les tranchées sont inefficaces si les eaux s’écoulent verticalement.

Révision de la fiche

22/12/2013 15/11/2013
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