Le projet en deux mots
Le projet MOUSSE 3D vise à tester l'injection de mousse dans un aquifère pour isoler les zones sources de pollution et réduire la perméabilité du sol. Des méthodes de mesure innovantes ont été développées pour localiser et évaluer l'efficacité de l'injection de mousse dans les matrices de sol. Des essais en laboratoire et sur site réel ont montré que la mousse peut diminuer localement la perméabilité hydraulique d'un facteur 100.
Contexte et enjeux
Sur de nombreux sites le traitement d’une zone source est complexe car les polluants sont présents dans les zones les moins perméables et ainsi :
l’injection d‘un agent de traitement est peu efficace car il transite par les zones de perméabilité élevée ;
les eaux pompées sont fortement diluées par les arrivées d’eau issues des zones de perméabilité élevée.
Objectifs
Il s’agit de déterminer comment injecter de la mousse dans un aquifère superficiel afin de bloquer la perméabilité. Ceci nécessite un travail sur le type de mousse à utiliser, sur le mode d’injection et sur la méthode de mesure permettant à la fois de déterminer le positionnement de la mousse et son efficacité pour bloquer le milieu.
Synthèse des résultats
Les essais en laboratoire en colonne de milieu poreux ont permis de caractériser la mousse et de déterminer les caractéristiques d’une mousse utilisable en blocage de perméabilité : il faut être dans un domaine assez précis de facteur de résistance pour diminuer la perméabilité, mais aussi pour pouvoir être capable d’injecter la mousse dans un aquifère superficiel. Le mélange correct et la vitesse d’injection ont été déterminés à partir de ces essais.
Un pilote 3D d’1 m3 a été mis en place. La réalisation a été compliquée principalement en raison de la nécessité de mesurer la position de la mousse au sein de celui-ci. La mousse est localisée à l’aide de trois techniques complémentaires. Il s’agit de mesures optiques à l’aide de fins capillaires, de fibre optique et d’un spectromètre permettant de repérer un traceur fluorescent présent dans l’eau et non dans la mousse. Par ailleurs nous avons implanté 160 électrodes permettant de faire la tomographie de résistivité électrique sur l’ensemble du pilote. Enfin l’enveloppe externe du pilote est souple afin d’amener à son contact des plaques métalliques permettant de réaliser des mesures acoustiques.
Sur le terrain, le site a été caractérisé de façon très détaillé et modélisé en 3D pour déterminer la position la plus précise possible de la zone source. L’outil de mesure sur site de la perméabilité dans un puits traité reste l’essai de bail-down, mais aussi le suivi de la remontée de l’eau dans le forage suite à l’injection de mousse. Le premier test sur un forage a permis de mettre au point l’équipement du forage nécessaire à l’injection. Suite à cela, des essais de laboratoire ont permis de créer un générateur de mousse spécifique. Enfin les tests sur site ont permis d’injecter sur les forages entourant la zone source.
La société Serpol, associée au projet, est en mesure d’appliquer le processus sur d’autres sites.
Coordinateur
- RENAULT
Partenaire
- SERPOL
Début et fin de projet
- Août 2015 à Février 2019
Montant total projet
- 827 000 euros
Montant de l'aide Ademe
- 141 000 euros
