De : Services publics et Approvisionnement Canada
Cette technologie inclut des structures de confinement des sédiments contaminés afin de limiter la propagation des contaminants dans l’environnement. Il existe deux options principales de confinement pour gérer les sédiments contaminés in situ :
Les cellules de MDAC et les ICA permettent de consolider des matériaux hautement contaminés, réduisant ainsi l’empreinte globale d’un site contaminé et supprimant la nécessité de la transformation des contaminants et éliminant les voies d’exposition.
Liens internet :
La mise en œuvre de la MDAC peut inclure :
La mise en œuvre de l’ ICA peut inclure :
Les matériaux entreposés sur place comprennent habituellement de faibles quantités de carburant et de lubrifiants, ainsi que diverses fournitures de chantier. Dans le cas de l’ ICA , les matériaux de construction sont aussi entreposés sur le site temporairement (par exemple, palplanche).
De grandes quantités de sédiments propres et contaminés, ainsi que des matériaux sableux et graveleux, sont souvent utilisées dans des projets de Analyses recommandées dans le cadre d’une caractérisation détailléeAnalyses chimiquesLa concentration des contaminants présents dans les phases :adsorbéesdissouteslibresParamètres de qualité de l’eau de pompage et d’assèchement des sédiments tels que?:TempératureOxygène dissouspHConductivitéTurbiditéDuretéSolides dissous totauxMatières en suspensionsConcentration de divers ions (métaux, nitrites, nitrates, chlorure, ammoniac, méthane dissous, etc.)Conditions géochimiques des sédimentsCarbone organique total des sédiments et de l’eau interstitielleAnalyses physiquesLa présence des liquides en phase non aqueuse (légers ou denses) Contenu en eau des sédimentsDistribution granulométrique des sédimentsPropriétés géotechniques des sédiments (densité apparente, plasticité, résistance au cisaillement et cohésion)Matières en suspensionRépartition des liquides en phase non aqueuse (LPNA)Teneur en matière sècheAnalyse hydrogéologiqueVitesse au fondStress du litSédimentation grossièreCarottes d’échantillonnage des sédimentsTaux des flux des sédiments/de l’eau
Remarques :
Les courants, l’action des vagues et les profils des marées doivent être connus pour pouvoir estimer la perte potentielle de sédiments et de matériaux de recouvrement dans les eaux sus-jacentes.
En général, la MDAC et l’ ICA sont les options d’élimination in situ qui s’appliquent bien lorsque les activités de dragage ou d’excavation sont prévues ou ont été menées à bien, et qu’il faut éliminer les sédiments contaminés. Cette méthode d’assainissement convient dans les situations suivantes :
Les conditions qui favorisent l’utilisation d’une ICA par rapport à la MDAC sont les suivantes :
Remarques:
Les conditions au sein des cellules de MDAC et des ICA deviennent souvent anaérobies ou anoxiques. Le manque d’oxygène peut se traduire par la dégradation lente de contaminants comme le méthylmercure ou les BPC .
Le temps requis pour achever les activités d’assainissement varie selon la portée du projet. Le volume de contaminants, la distance de transport requise (depuis le lieu du dragage jusqu’à l’emplacement de la cellule de MDAC ) et l’utilisation ou la création d’une dépression sous-marine sont tous des facteurs qui influent sur le temps requis. La conception et la construction de l’ ICA exigent des efforts importants, et il peut falloir des années avant que la structure ne soit construite et comblée.
Pour toute technologie in situ, il est nécessaire d’exercer une surveillance continue pour s’assurer de l’intégrité de la couche de recouvrement et/ou de la structure active. Les paramètres de la surveillance comprennent l’intégrité de la cellule, le flux d’advection au travers de la cellule de MDAC et de l’ ICA , ainsi que la migration des contaminants. La surveillance peut aussi inclure le rétablissement de la communauté benthique, des mesures étant prises pour évaluer l’abondance des principaux groupes taxonomiques et la diversité de la communauté benthique. L’efficacité de la cellule de MDAC et de l’ ICA doit faire l’objet d’une surveillance jusqu’à ce que tous les objectifs de l’assainissement aient été remplis. Une surveillance fréquente doit être exercée durant les six premiers mois après la fermeture minimalement, période durant laquelle des défaillances de la couche de couverture ont le plus de risques de se produire. Par la suite, un suivi périodique à long terme (par exemple, annuel) doit être mis en place. Il faut préparer et financer des plans de surveillance et d’entretien de la cellule de MDAC et de l’ ICA aussi longtemps que les risques associés aux contaminants perdurent.
Des mécanismes de contrôle institutionnels seront requis pour limiter l’incidence des activités humaines dans le secteur. Parmi ces mécanismes figurent des limitations au développement de l’infrastructure ainsi qu’aux utilisations à des fins de navigation ou à des fins récréatives.
Les sédiments confinés peuvent présenter des conditions anaérobies ou anoxiques au sein des cellules de MDAC et des ICA . La décomposition des composés organiques au sein de la cellule peut mener à la production de sulfure, de méthane et/ou d’autres gaz. L’accumulation et la libération de gaz en dessous de la couche de couverture peuvent causer des fissures ou des lézardes qui peuvent altérer l’intégrité de la couche de couverture ou de l’installation de confinement. Lorsque l’on s’attend à une quantité importante de libération de gaz, des évents ou un système actif de captage des gaz peuvent être intégrés à la conception de la couche de recouvrement.
Des produits secondaires peuvent être générés par la technologie de traitement des eaux de transport sélectionnée.
Les cellules de MDAC peuvent comprendre des structures actives qui améliorent la robustesse et la stabilité physiques ainsi que la capacité de confinement. Les ICA peuvent intégrer des options structurelles et mécaniques, comme des géotextiles et le blindage, pour améliorer le confinement et la stabilité structurelle. Les sédiments contenus dans ces technologies peuvent être combinés avec d’autres techniques de traitement in situ, tels que les suivants :
Aucun traitement secondaire n’est requis si la cellule de MDAC ou l’ ICA atteignent les objectifs de l’assainissement. Cependant, à la suite des travaux, il peut y avoir formation de gaz sous le recouvrement. Un traitement secondaire peut être envisagé à long terme pour contrôler ces émissions de gaz dans l’environnement.
Les liens suivants présentent des exemples d’applications :
Il a été démontré que les cellules de MDAC et les ICA permettent de confiner de façon efficace les sédiments contaminés et de réduire les occurrences de rejets de contaminants dans l’étendue d’eau. Ainsi, le rendement à long terme est relié au confinement soutenu et assuré par l’entremise d’une surveillance continue. Comme pour le recouvrement in situ, les cas de défaillance sont les plus fréquemment observés durant les six premiers mois après la fermeture. Dans certains cas, le rendement a été touché par l’interférence humaine. Par exemple, l’utilisation de turbines à hélice à proximité d’une cellule de MDAC s’est traduite par le déplacement des matériaux de recouvrement dans les sites qui affichaient des mécanismes de contrôle institutionnels mal maintenus.
Le tableau ci-contre présente les voies d’exposition mineures et majeures potentielles pour la santé humaine.
Déclencheurs des voies d’exposition (étapes de l’assainissement)
Milieu de résidence ou de transport
Voies d’exposition du public (sur place et hors site)
Surveillance
Mesures d’atténuation selon le milieu de résidence ou de transport
Préparation du site
Empilement, chargement et déchargement des matériaux
Poussières
Inhalation de poussières
Suivi des poussières
Vapeurs
Sédiments
Eau de surface
Eau souterraine
Animaux et plantes
Inhalation de vapeurs
Suivi de la qualité de l’air ambiant
Enlèvement des sédiments
Installation et remplissage de la cellule de MDAC et/ou de l’ ICA
(contaminée par les sédiments)
Ingestion d’eau potable
Consommation d’aliments traditionnels
Suivi de la qualité des eaux souterraines
(intégrité de la cellule de confinement/transfert de contaminant)
Contact cutané
Suivi de la qualité des eaux de surface
Ingestion accidentelle
Inspection des matériaux de l’installation
Animaux et plantes (incluant les poissons, les mollusques et crustacés et la faune sauvage)
Suivi des tissus d’animaux et de plantes
Collecte et traitement des vapeurs
Suivi des émissions et seuils critiques
(émanations de gaz de la cellule de confinement)
La construction d’une cellule de MDAC ou d’une ICA s’accompagne d’une perturbation importante de la communauté benthique, de sorte qu’il faut éviter, si cela est possible, de placer une cellule de MDAC ou une ICA dans une zone comprenant des habitats sensibles. Les organismes et les habitats qui se trouvent sur le site d’une cellule de MDAC ou d’une ICA doivent être déplacés avant les travaux. Les activités de construction pourraient se traduire par des changements dans l’apport en nutriments, la température et la composition chimique du milieu environnant, ce qui conduira inévitablement à un certain degré de mortalité benthique et de perte d’habitats.
Il convient d’évaluer l’ampleur des impacts sur les organismes benthiques et aquatiques, et d’étudier des méthodes susceptibles d’atténuer ces impacts. Parmi les exemples d’efforts d’atténuation figurent des changements au plan du projet (par exemple, dimension temporelle et taux d’enlèvement des sédiments) et à sa conception (par exemple, types de matériaux utilisés et méthodes de placement).
Des plans de suivi à court et à long terme devraient être élaborés pour l’entretien permanent du site. Ces activités viseront notamment le rétablissement de la communauté benthique, la présence de contaminants bioaccumulables et les concentrations de contaminants dans le tissu des poissons.
Il est possible de réduire au minimum les répercussions des activités de dragage avec une planification et une efficacité opérationnelle améliorées, réduisant la remise en suspension et le rejet de contaminants provoqués par les activités de dragage. Les méthodes éprouvées pour ce qui est de limiter la remise en suspension des sédiments comprennent la sélection de l’équipement en fonction de la conception de la drague, un dragage plus lent (comparé au dragage des voies navigables), le dragage dans des eaux de faible énergie et l’utilisation d’équipement géospatial afin d’accroître l’exactitude des mouvements de la drague.
De plus, afin de limiter la quantité de matières en suspension lors du recouvrement de la cellule, il convient de placer les matériaux de la couche de recouvrement de façon graduelle et lente.
Fiche rédigée par : Ashley Hosier, P.Eng. Royal Military College of Canada
Mise à jour par : Frédérick de Oliveira, Frédéric Gagnon and Sylvain Hains. WSP Canada Inc.
Date de mise à jour : 3 février 2017
Dernière mise à jour par : Juliette Primard, Frédéric Gagnon and Sylvain Hains. WSP Canada Inc.
Date de dernière mise à jour :31 mars 2024