DECISIF

Le projet DECISIF a pour objectif central d’évaluer les cinétiques de transfert NAPL/eau/gaz/sorbé pour des zones sources de type NAPL (Non Aqueous Phase Liquid) en fin de vie dans la zone non saturée. Les travaux proposés visent à estimer les coefficients d’échange à 3 échelles spatiales (pore, Darcy en milieu contrôlé, pilote de terrain) pour en déduire des enseignements scientifiques et techniques en termes de facteurs de changement d’échelle. Parmi les difficultés de gestion opérationnelle d’un site pollué, les retours d’expérience de terrain ont mis en évidence une occurrence élevée de problématiques concernant l’évaluation du devenir des zones sources de type NAPL (hydrocarbures pétroliers, composés organo halogénés volatils, etc.) en fin de vie dans la zone non saturée. La problématique concerne à la fois l’atténuation naturelle d’une pollution de sols et le panache gazeux résiduel suite à un traitement. Cette évaluation s’appuie sur l’estimation des cinétiques de transfert (coefficients d’échange) des polluants dans un système comprenant du NAPL, du gaz, de l’eau, et du polluant adsorbé sur le sol. La confrontation des coefficients d’échange estimés en laboratoire dans des conditions contrôlées avec les données de terrain montrent généralement des écarts de plusieurs ordres de grandeur. La méconnaissance de ces facteurs de changement d’échelle est un verrou souvent mis en avant par les professionnels de la gestion des sites et sols pollués pour justifier les incertitudes sur le dimensionnement de traitements ou les résultats post-traitements non conformes à ces dimensionnements. Dans ce contexte, le projet DECISIF est proposé par un consortium comprenant deux sociétés d’ingénierie, GINGER-BURGEAP et GINGER-CEBTP, et deux laboratoires de recherche public, l'Institut de Mécanique des fluides de Toulouse (IMFT) et l’Institut Terre et Environnement de Strasbourg (ITES). Les objectifs scientifiques du projet visent à estimer des cinétiques de volatilisation et de désorption à plusieurs échelles (échelle du pore dans des colonnes centimétriques, échelle de Darcy dans des colonnes pluri-décimétriques et le bassin contrôlé pluri-décamétrique SCERES, pilote de terrain de quelques centaines de m3). Les approches expérimentales s’appuient sur différentes technologies et méthodes de caractérisation du milieu et d’évaluation des transferts (micro-tomographie à rayons X, sondes in situ, essais de relaxation, analyses sur la matrice sols des propriétés pétrophysiques et de pollution, analyses des concentrations gazeuses). L’interprétation des données s’appuie sur différents outils calculatoires (outil de traduction des concentrations en saturations en NAPL, logiciel géostatistique, codes numériques multiphasiques d’écoulement/transport). Les principaux résultats attendus sont des expressions du coefficient d’échange avec une discussion associée sur les facteurs de changement d’échelle ainsi que des recommandations  méthodologiques pour les acteurs de la gestion des sites et sols pollués (paramètres à estimer, essais de terrain et outils de mesure associés, outils calculatoires d’interprétation des données).

GINGER BURGEAP (coordinateur), CNRS, GINGER CEBTP, INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE

Début et fin de projet :  Août 2022 à Janvier 2027