De : Services publics et Approvisionnement Canada
Le brassage des sols est une technique de remédiation des sols in situ qui consiste à introduire un équipement de mélange muni de buses dans les sols contaminés pour le remanier et injecter une solution de traitement. La solution de traitement peut contenir une variété d’amendements, déterminés en fonction du type de contamination et des objectifs du traitement. Il peut s’agir de ciment Portland ou de pouzzolane, de liants organiques (bitume, polyéthylène, paraffine et autres polyoléfines), d’agents de traitement biologiques (composés à relâchement progressif d’oxygène, nutriments et microorganismes), d’oxydants chimiques ou de fer zérovalent. Ces amendements sont généralement injectés dans le sol sous forme de boue liquide, mais peuvent aussi être mélangés au sol sous forme solide à l’aide des tarières qui servent aussi à homogénéiser le mélange sol/amendements. De la vapeur peut aussi être injectée au moment du mélange.
Le brassage des sols avec processus chimique in situ est généralement combiné à d'autres techniques de traitement, comme l'extraction de vapeur avec injection d'air (ambiant ou chaud), la solidification et la stabilisation, la réduction chimique (fer zérovalent) et/ou l’oxydation chimique.
La mise en œuvre du brassage des sols implique les étapes suivantes :
Le brassage des sols s’effectue à l’aide de machinerie spécialisée pouvant nécessiter des conditions d’installations particulières.
L’entreposage sur le site est généralement limité à des quantités de carburant et de lubrifiant ou à des fournitures de chantier, le temps des travaux de brassage des sols.
Des amendements, dont la nature dépend du contaminant à traiter peuvent aussi être entreposés sur le site.
Si une technologie complémentaire est utilisée, des matériaux et de l’entreposage en lien avec cette technologie peuvent être laissés sur le site.
Le brassage des sols produit peu de résidus et aucun rejet. La technologie complémentaire sélectionnée peut en produire.
Remarque :
Un essai à petite échelle sur le terrain est requis afin de déterminer l'efficacité de la technologie ainsi que le design adapté aux conditions spécifiques du site contaminé (temps de résidence, débit de pompage, nécessité d'un prétraitement).
Remarques :
Un essai de traitabilité est recommandé pour évaluer l’efficacité des amendements potentiels et déterminer le dosage optimum. De plus, il peut être nécessaire de valider la stabilité des produits pour plusieurs paramètres chimiques et physiques comme la conductivité hydraulique, le potentiel de lixiviation, la compression sans étreinte, etc.
Remarques:
La stabilisation/solidification peut être utilisée comme technologie complémentaire pour le traitement des biphényles polychlorés.
Selon le type de contamination, l’amendement et la technologie complémentaire sélectionnés, il se peut qu’un suivi ou un nouvel échantillonnage des sols soit requis afin d’évaluer l’efficacité du traitement et les besoins en ajout d’amendements ou en traitement complémentaire supplémentaire.
Le brassage des sols contaminés favorise la volatilisation des composés organiques volatils et semi-volatils. Selon la technologie complémentaire sélectionnée, des produits secondaires peuvent être générés (l'oxydation chimique peut générer des produits secondaires, selon l'agent oxydant choisi et les contaminants présents).
La technique de brassage des sols peut être combinée avec différentes techniques de traitement des sols in situ selon les particularités du terrain et de la contamination. Les techniques les plus souvent appliquées simultanément avec le brassage des sols sont :
La production de produits secondaires, selon la technologie secondaire sélectionnée, peut nécessiter la mise en place d’une unité de traitement secondaire.
Les sites suivants fournissent des exemples d’applications :
La technique de brassage des sols, combinée à un traitement d’injection au persulfate de sodium catalysé par une base, a été utilisée sur des sols contaminés par du xylène et des pesticides sur un site de Robbinsville, New Jersey. Un total de 2?100 m3 de sols a été traité, à une profondeur de 4,6 m (Deep Foundations Institute, 2014).
Dans un autre projet à East Rutherford, New Jersey, le brassage des sols combiné à une oxydation au permanganate de potassium a été utilisé pour traiter 5?700 m3 de sols contaminés au TCE jusqu'à une profondeur de 5,8 m (Deep Foundations Institute, 2014).
Lors d'une démonstration de la technique de brassage des sols avec l'injection de peroxyde d'hydrogène au Gaseous Diffusion Plant de Portsmouth, situé aux États-Unis, 72 % des composés organiques volatils présents dans le sol ont été dégradés ou volatilisés, après 75 minutes de traitement. La profondeur de traitement a atteint un maximum de 5 m (U.S. Department of Energy, 1996).
Dans une étude de cas au Kansas City Plant situé aux États-Unis, le brassage des sols avec ajout de permanganate de potassium a été utilisé pour traiter des sols dans les zones saturée et non saturée. Des taux de dégradation du trichloréthylène de 69 % dans la zone saturée et de 83 % dans la zone non saturée ont été obtenus après deux périodes de deux jours de traitement (U.S EPA, 1998).
Poussière
S’applique
Surveillance des émissions à la source (choix des paramètres, des types d’échantillons et du type d’intervention [fonction de la source, du risque ou des exigences locales])
Émissions atmosphériques/de vapeurs – sources ponctuelles ou cheminées
Ne s’applique pas
S. O.
Émissions atmosphériques/de vapeurs – sources non ponctuelles
Air/vapeur – sous-produits
Surveillance des émissions à la source, examen des risques potentiels associés aux sous-produits, élaboration de plan d’intervention
Ruissellement
Au moment d’amender, minimiser la production d’eau (choix des paramètres, des types d’échantillons et du type d’intervention [fonction de la source, du risque ou des exigences locales])
Eau souterraine – déplacement
Eau souterraine – mobilisation chimique/géochimique
L’ajout d’amendements peut affecter l’eau souterraine. Un suivi en aval du site peut être requis (choix des paramètres, des types d’échantillons et du type d’intervention [fonction de la source, du risque ou des exigences locales])
Eau souterraine – sous-produit
Accident/défaillance – dommage aux services publics
Vérification des dossiers et obtention des permis préalables aux travaux de brassage, élaboration de procédures de forage et d’intervention d’urgence
Accident/défaillance – fuite ou déversement
Examen des risques, élaboration de plans d’intervention en cas d’accident et d’urgence, surveillance et inspection des conditions dangereuses
Accident/défaillance – incendie/explosion
Autre
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, P.Eng., M.Sc., Christian Gosselin, P.Eng., M.Eng. and Sylvain Hains, P.Eng., M.Sc., Golder Associés Ltée
Date de mise à jour : 22 mars 2019
