De : Services publics et Approvisionnement Canada
Une barrière réactive/passive perméable est constituée de matériaux réactifs placés dans le sol, en aval de l’enclave de contamination dissoute et généralement perpendiculairement à la direction d’écoulement des eaux souterraines. Le but étant que l’eau souterraine contaminée traverse les matériaux réactifs afin d’y être traitée. Les contaminants qui traversent la barrière réactive/passive perméable seront adsorbés, dégradés ou transformés en composés non toxiques ou à toxicité réduite.
La barrière réactive/passive peut être installée de façon permanente ou temporaire. Les matériaux qui composent les barrières peuvent être adsorbants comme la tourbe et le charbon activé granulaire, des stimulateurs pour la biodégradation comme des composés à libération d’oxygène ou encore des agents chélateurs ou le fer zérovalent qui provoquent une transformation des contaminants en espèces non toxiques ou immobiles.
Différentes techniques de mise en place sont possibles pour créer une barrière réactive/passive perméable. Les deux principales sont l’excavation d’une tranchée et la mise en place des matériaux réactifs et leur injection à partir de puits d’injection ou de différentes techniques d’injection utilisées dans les forages.
Les barrières réactives/passives perméables sont souvent proposées comme une alternative à la technologie de pompage et traitement de l’eau souterraine. Idéalement les systèmes sont passifs et requièrent très peu d’entretien régulier à la suite de leur installation.
Liens internet :
La technologie de barrières réactives/passives peut inclure :
Remarque :
Dans certains cas, les barrières devront être excavées à la fin de leur vie utile. Ceci peut-être nécessaire par exemple pour le remplacement des matériaux réactifs.
L’entreposage sur le site peut inclure les matériaux réactifs et le système d’injection, si applicable, les carburants, les lubrifiants et autres matériaux de chantier requis pour l’opération de la machinerie ou de l’équipement en vue de la mise en œuvre du procédé. D’autres matériaux requis pour l’aménagement de la zone de traitement peuvent être entreposés sur le site durant les travaux de construction. Une fois les systèmes installés, peu ou aucun matériel n’est conservé sur place à moins que le système nécessite un composant actif, comme un diffuseur d’oxygène ou un système d’injection d’amendements (peroxyde d’hydrogène, nutriments, etc.).
Des sols pouvant être contaminés, devront être disposés lorsqu’il est nécessaire d’excaver et de les remplacer par des matériaux réactifs constituant la barrière ou lorsque des puits d’injection sont mis en place (déblais de forage). L’eau souterraine traitée s’écoule hors de la zone de traitement en aval hydraulique et pourrait contenir des contaminants résiduels.
Certains procédés mis en place dans les barrières peuvent générer des rejets. Par exemple, certains procédés biologiques peuvent libérer du méthane ou du sulfure d’hydrogène, les systèmes munis de diffuseurs d’air actifs peuvent causer un certain degré de volatilisation in situ des contaminants volatils, qui sont ainsi rejetés dans l’atmosphère, etc.
Sans objet.
Remarques :
Des essais préliminaires, des essais de traitabilité et un essai pilote pourraient être nécessaires pour évaluer :
La technologie de barrière réactive/passive s’applique autant dans les aquifères peu perméables que perméables et de préférence dans des milieux relativement homogènes. Cependant, la mise en place de la barrière par excavation peut être limitée par la profondeur et par le roc. Dans ces conditions, une zone réactive peut être mise en place par l’injection des matériaux réactifs via des puits d’injection.
Le temps de traitement peut être très long et même indéfini. Tant et aussi longtemps que la source de contamination est présente et active, la barrière sera possiblement requise.
Puisque la barrière peut être requise pendant une longue période ou indéfiniment, des activités régulières de surveillance de la qualité de l’eau souterraine en amont et en aval hydraulique de la barrière doivent être maintenues afin de vérifier la performance de la barrière.
La consommation des matériaux réactifs peut entraîner, au fil du temps, une baisse d’efficacité. Également, une réduction de la perméabilité de la barrière peut apparaitre avec le temps (encrassement, précipitations, colmatage, etc.). Ces phénomènes auront pour effet de diminuer son rendement. Un remplacement ou un nettoyage peuvent alors être requis.
Généralement, cette technologie ne génère pas de produits secondaires. Néanmoins, elle peut modifier les conditions rencontrées dans les sols où certains composés, entre autres, peuvent être transformés en substances toxiques. Les produits secondaires dépendent des contaminants, des matériaux réactifs et des caractéristiques de l’eau souterraine. Par exemple, le traitement de solvants chlorés peut entraîner la création de dichloroéthylène et/ou de chlorure de vinyle.
Des barrières imperméables peuvent servir à diriger l’eau souterraine vers une barrière réactive/passive de taille limitée afin d’être traitée. De plus, les barrières réactives peuvent être utilisées de concert avec d’autres technologies de traitement in situ telles que la récupération des liquides immiscibles en phase non aqueuse, un système de recirculation des eaux souterraines pour augmenter le temps de résidence des contaminants dans la barrière, etc..
Un système de récupération et de traitement des émissions gazeuses pourrait être nécessaire.
Les liens suivants fournissent des exemples d’application :
Plusieurs études et démonstrations ont apporté la preuve de l’efficacité des barrières réactives/passives perméables à réduire la contamination selon les objectifs de restauration avec des rendements supérieurs à 95 %.
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Fiche rédigée par : Mélanie Bathalon, B.Sc, CEMRS
Mise à jour par : Jennifer Holdner, M.Sc., Travaux publics et Services gouvernementaux Canada
Date de mise à jour : 29 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 : 21 mars 2022
