Fiche descriptive : Murs imperméables

De : Services publics et Approvisionnement Canada

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Description

Les murs imperméables sont formés à partir d’une tranchée profonde où les sols sont excavés pour être remplacés par des matériaux imperméables ou de faible conductivité hydraulique. Les murs imperméables ne constituent pas une technologie de traitement, mais servent généralement à limiter la migration des contaminants. Ils peuvent également servir à isoler une source de contamination pour éviter la dispersion des contaminants vers les eaux souterraines. Ainsi, les murs imperméables peuvent entourer la contamination ou être aménagés en amont ou en aval hydraulique de la contamination. Ces murs sont utilisés pour contenir l’eau souterraine contaminée, pour la dévier ou pour servir de barrières lors de la mise en place d’un système de traitement in situ.

Les matériaux utilisés pour constituer un mur peuvent être un mélange incluant de la bentonite, du ciment-bentonite, de la pouzzolane-bentonite, de l’attapulgite, de la bentonite modifiée organiquement ou un géotextile-boue qui présentent une faible perméabilité ainsi qu’une barrière résistante aux produits chimiques.

Afin d’augmenter l’efficacité d’un mur de ce type, il est préférable que la base de celui-ci pénètre une couche de matériel géologique peu perméable, telle qu’une couche d’argile qui se prolonge jusqu’au contact avec le roc sain.

Liens internet :

Mise en œuvre de la technologie

La technologie d’un mur imperméable peut inclure :

  • la mobilisation, l’accès au site et la mise en place d’installations temporaires;
  • l’excavation de la tranchée pour la mise en place du mur;
  • la stabilisation et le remblayage de la tranchée avec les matériaux imperméables;
  • si des composés volatils sont présents, ou s’il y a un risque de production de gaz, un système de collecte et de traitement des vapeurs peut alors être nécessaire;
  • la mise en place d’un réseau de puits de suivi de la qualité de l’eau souterraine.

Matériaux et entreposage

L’entreposage sur le site peut inclure les matériaux imperméabilisants, les carburants, les lubrifiants et autres matériaux de chantier requis pour l’opération de la machinerie ou de l’équipement pour la mise en œuvre du procédé. Lorsque les murs sont aménagés, peu de matériel est conservé sur place, à moins que le système nécessite un composant actif comme un système de traitement.

Résidus et rejets

Cette technologie ne produit pas de résidus autres que les sols ayant été excavés pour la mise en place des murs. Les sols excavés pour créer la tranchée pourraient être contaminés et devront être traités ou disposés.

Analyses recommandées dans le cadre d’une caractérisation détaillée

Analyses physiques

  • La présence de liquides immiscibles légers ou denses

Essais recommandés dans le cadre d’une caractérisation détaillée

Essais hydrogéologiques

  • Essai de perméabilité
  • Essai de pompage
  • Essais avec traceur

Remarque : Des essais sur le terrain pour mesurer la conductivité hydraulique au niveau de la barrière gelée ainsi que le rayon d'influence des tubes frigorifiques sont nécessaires avant de procéder à l'installation d'une barrière gelée.

Autre information recommandée pour une caractérisation détaillée

Phase II

  • La présence de récepteurs potentiels
  • La présence d’infrastructures de surface et souterraines 
  • La caractérisation et la délimitation de l’étendue de la contamination dans l’eau souterraine
  • Les lithologies et la stratigraphie des sols

Remarques :

Des essais préliminaires ou de traitabilité ainsi que des essais pilotes pourraient être nécessaires pour évaluer la perméabilité et la compatibilité des matériaux composant le mur avec les contaminants, l’eau et les gaz.

Applications

La mise en place de murs imperméables s’applique à la majorité des contaminants dissous qui migrent dans l’eau souterraine, tant que les contaminants ne restreignent pas l’occupation du milieu, la qualité de l’environnement et la vie des vivants à long terme. De plus, la technologie est efficace en présence de sols poreux, fracturés et homogènes ou non.

Applications aux sites en milieu nordique

  • La mise en place de murs imperméables est possible en milieu nordique, cependant, les sites éloignés nécessitent une mobilisation plus importante, ce qui entraîne des coûts d’aménagement plus élevés. De plus, la disponibilité des équipements est limitée et les fenêtres de travail sont relativement courtes.
  • Les murs imperméables peuvent être utilisés à des endroits éloignés, sans services ni électricité.
  • Les murs imperméables comportent des avantages notables par rapport aux systèmes de traitement de l’eau souterraine conventionnels dans les régions éloignées et nordiques, où il n’y a pas d’accès aux services publics ou à une main-d’œuvre locale pouvant assurer leur fonctionnement et leur entretien.

Type de traitement

Type de traitement
Type de traitementS’applique ou Ne s’applique pas
In situ
S’applique
Ex situ
Ne s’applique pas
Biologique
Ne s’applique pas
Chimique
Ne s’applique pas
Contamination dissoute
S’applique
Contamination résiduelle
Ne s’applique pas
Contrôle
S’applique
Phase libre
S’applique
Physique
S’applique
Résorption
Ne s’applique pas
Thermique
Ne s’applique pas

État de la technologie

État de la technologie
État de la technologieExiste ou N'existe pas
Démonstration
N'existe pas
Commercialisation
Existe

Contaminants ciblés

Contaminants ciblés
Contaminants ciblésS'applique, Ne s'applique pas ou Avec restrictions
Biphényles polychlorés
S'applique
Chlorobenzène
S'applique
Composés inorganiques non métalliques
S'applique
Composés phénoliques
S'applique
Explosifs
S'applique
Hydrocarbures aliphatiques chlorés
S'applique
Hydrocarbures aromatiques monocycliques
S'applique
Hydrocarbures aromatiques polycycliques
S'applique
Hydrocarbures pétroliers
S'applique
Métaux
S'applique
Pesticides
S'applique

Durée du traitement

Durée du traitement
Durée du traitementS’applique ou Ne s’applique pas
Moins de 1 an
Ne s’applique pas
1 à 3 ans
Ne s’applique pas
3 à 5 ans
Ne s’applique pas
Plus de 5 ans
S’applique

Remarques :

La période pendant laquelle le mur imperméable est gardé en place peut être très longue et même indéfinie. Tant que la source de contamination est présente, la présence du mur imperméable sera possiblement requise.

Considérations à long terme (à la suite des travaux d'assainissement)

Les murs imperméables peuvent se détériorer avec le temps et laisser migrer de l’eau souterraine contaminée. La mise en place d’un réseau de surveillance de l’eau souterraine environnante et de la migration des effluents gazeux est souvent nécessaire.

De plus, les activités réalisées sur le site ou ses usages ne doivent pas compromettre l’intégrité du mur.

Produits secondaires ou métabolites

Le mur imperméable ne produit pas de produits secondaires.

Limitations et effets indésirables de la technologie

  • Les murs imperméables servent au confinement de la contamination et ne détruisent pas les contaminants.
  • Les mélanges peu perméables peuvent être sensibles au pH, à la salinité et au type de contamination de l’eau.
  • Le recouvrement de la surface confinée peut être requis pour réduire l’infiltration des eaux de ruissellement et des précipitations dans les sols.
  • Le mur imperméable peut modifier le régime hydraulique des eaux souterraines à une échelle qui peut excéder le site ou le secteur confiné.
  • La mise en place des murs imperméables peut créer des restrictions d’utilisation du site.
  • L’intégrité du mur imperméable peut diminuer avec le temps et entraîner un risque de migration de l’eau contaminée ou des vapeurs.

Technologies complémentaires améliorant l’efficacité du traitement

  • Une barrière perméable réactive ou un système de traitement des eaux peut être ajouté pour traiter la contamination, en plus de la confiner.
  • L’installation d’un système de pompage pour recirculer/contrôler l’eau autour du mur.
  • Dans certains cas, le confinement par des murs imperméables est accompagné d’un recouvrement du sol sus-jacent, afin de réduire la migration ascendante de vapeurs (le cas échéant) du sol, la percolation des précipitations et la lixiviation de contaminants dans l’eau souterraine.

Traitements secondaires requis

Les murs imperméables ne traitent pas la contamination. Ils sont, parmi d’autres, une mesure de confinement de la contamination. Un traitement des contaminants de la zone source par des technologies in situ ou ex situ peut être nécessaire.

Exemples d'application

Les liens suivants fournissent des exemples d’application :

Performance

Les murs imperméables sont utilisés depuis plusieurs décennies comme stratégie d’atténuation et comme moyen pour contrôler la migration de la contamination à long terme. Ces murs sont efficaces à 95 % pour contenir les eaux souterraines non contaminées. Cependant, en présence d’eau souterraine contaminée, certains types de contaminants peuvent dégrader les composantes du mur et réduire ainsi son efficacité à long terme.

Mesures pour améliorer la durabilité de la technologie et/ou favoriser l’assainissement écologique

  • Utilisation d’énergie renouvelable et d’équipement à faible consommation d’énergie pour la mise en place des murs.
  • Limitation du nombre de visites sur le terrain en utilisant la télémétrie pour la surveillance à distance des conditions du site.
  • Si le recouvrement des sols est nécessaire, envisager des systèmes de recouvrement qui utilisent des amendements de sol et de la végétation.
  • Utilisation de l’approche TRIAD pour la planification et l’exécution des étapes de caractérisation du site afin d’optimiser les efforts en caractérisation et réduire l’empreinte écologique de ces travaux.

Impacts potentiels de l'application de la technologie sur la santé humaine

Non disponible pour cette fiche

Références

Auteur et mise à jour

Fiche rédigée par : Josée Thibodeau, M.Sc, Conseil national de recherches

Mise à jour par : Jennifer Holdner, M.Sc., Travaux publics et Services gouvernementaux Canada

Date de mise à jour : 30 avril 2014

Dernière mise à jour par : Nathalie Arel ing., M.Sc., Frédéric Gagnon CPI., Sylvain Hains ing., M.Sc., Golder Associés Ltée

Date de mise à jour : 24 mars 2022

Version :
1.2.5