De : Services publics et Approvisionnement Canada
Remarque générale :
Cette fiche descriptive présente principalement la partie dragage de la technologie. Les solutions possibles de traitement à la suite du retrait des sédiments sont détaillées dans les fiches descriptives respectives associées à un type de traitement spécifique. Les traitements spécifiques possibles à la suite du dragage sont listés à la section sur les traitements secondaires requis de cette présente fiche descriptive.
Les termes « dragage », « dragage environnemental » ou « excavation sous-marine » renvoient à l’extraction des sédiments contaminés déposés dans un plan d’eau aux fins d’assainissement des sédiments. La machinerie utilisée pour le dragage est habituellement fixée sur une barge. Généralement, les profondeurs maximales auxquelles le dragage peut être utilisé sont d’une trentaine de mètres sous le niveau de l’eau. Après l’extraction des sédiments contaminés, ils sont transportés vers des installations de traitement (hors site) et/ou dans des sites d’élimination autorisés.
Plusieurs techniques de dragage existent, les deux catégories de technologies qui sont généralement considérées dans les projets d’assainissement des sédiments sont mécaniques et hydrauliques. Le choix de la méthode dépend essentiellement de l’objectif du projet, des conditions du site et de la nature des sédiments traités.
Bien que la teneur en eau des sédiments dragués soit généralement plus faible avec le dragage mécanique qu’avec le dragage hydraulique, il faut considérer l’assèchement des sédiments et le traitement des eaux pour ces deux catégories de technologies de dragage. Généralement, l’assèchement est fait sur le site.
Liens Internet :
La mise en œuvre de cette technologie peut inclure :
L’entreposage sur le site peut inclure des sédiments propres, des carburants, des lubrifiants, des amendements et autres matériaux de chantier requis pour l’opération de la machinerie et de l’équipement pour la mise en œuvre de la technologie.
Des empilements temporaires de sédiments contaminés peuvent être entreposés sur des barges ou sur le rivage, en attente de leur caractérisation et de leur expédition hors site. Les sédiments devraient être entreposés et transportés dans des réservoirs étanches et couverts afin de prévenir la perte et la volatilisation des liquides dragués.
Outre les sédiments contaminés, les amendements employés dans le traitement des eaux de pompage des sédiments peuvent également être entreposés sur place. Idéalement, ils devraient être couverts afin de les protéger contre la production de poussières et le ruissellement dû aux précipitations.
Une installation mobile de traitement de l’eau peut être mobilisée sur le site. Ce type de système comprend souvent un agitateur rapide, un réservoir floculant, un clarificateur, des filtres à sable et de l’équipement de traitement supplémentaire (par exemple, charbon actif).
L’eau mise en contact avec les sédiments contaminés devra être traitée avant d’être éliminée. Il s’agit notamment de l’eau de transport et de l’eau provenant de la déshydratation des sédiments contaminés. Les rejets peuvent inclure des médias de traitement des eaux usées.
La conduite d’activités de dragage pose un risque de déversements accidentels (de solides, de liquides ou de gaz). Les particules remises en suspension durant des activités de dragage peuvent se redéposer sur le site de dragage ou, si elles ne sont pas maîtrisées, se transporter vers des zones en aval hydraulique du plan d’eau. Le rejet accidentel de sédiments contaminés peut se produire pendant le transport, la manutention et/ou le traitement des matières. Les rejets de liquides non traités peuvent laisser échapper de fortes concentrations de contaminants dissous et/ou en suspension.
Il peut y avoir une émission d’effluent gazeux provenant de l’échappement de l’équipement ou d’une volatilisation des contaminants provenant des sédiments contaminés entreposés avant leur traitement. Notons également que les émanations de gaz de sédiments contenant un haut taux de matière organique peuvent entraîner des odeurs parfois désagréables. Les travailleurs qui se trouvent en présence d’odeurs ou de composés volatils doivent prendre des précautions pour prévenir les émanations de gaz, notamment en prévoyant un suivi des concentrations, en portant des équipements de protections individuels adéquats et/ou en réalisant les travaux d’excavation des sédiments en période froide.
En général, le dragage peut être utilisé pour tous les types de sédiments lorsque le plan d’eau est suffisamment profond pour accueillir l’équipement de dragage, mais pas au point de le rendre impossible. Par exemple, le dragage mécanique se complique lorsque les profondeurs de l’eau se rapprochent de la longueur de flèche du bras de grue, et le succès du dragage hydraulique est limité à des profondeurs supérieures à 25 mètres. Pour utiliser cette méthode, la vitesse du courant doit être faible ou doit pouvoir être réduite pour limiter la remise en suspension des sédiments et leur migration vers l’aval hydraulique du plan d’eau. Le dragage est efficace dans des lieux où la concentration des contaminants est forte et bien délimitée. Cette méthode est souvent choisie lorsque les contaminants sont fortement corrélés à la granulométrie, ce qui peut permettre une séparation plus simple des sédiments contaminés des sédiments propres.
Remarques :
Le temps requis pour répondre à tous les besoins d’assainissement dépend du volume et de l’étendue des sédiments contaminés, ainsi que de la nécessité d’un traitement secondaire. L’exécution peut prendre quelques semaines ou mois lorsque le volume de sédiments à draguer est faible ou que le but est d’enlever des volumes de contamination ponctuelle. Toutefois, les projets de dragage peuvent mettre des années à s’achever lorsque la zone impactée est vaste, lorsqu’un traitement secondaire est nécessaire et/ou lorsque les caractéristiques du site (comme l’infrastructure) présentent d’importants défis logistiques.
L’enlèvement de sédiments dans le cadre d’opérations de dragage entraîne la destruction de l’habitat des organismes benthiques. La période de rétablissement des communautés benthiques varie grandement entre les types d’habitats, pouvant aller de quelques semaines à plusieurs années. Le rétablissement peut se faire en moins d’un an dans les zones de forte mobilité des sédiments ou en présence d’espèces opportunistes. La documentation du rétablissement peut nécessiter un suivi à long terme du site de dragage.
Si l’échantillonnage indique que les objectifs d’assainissement n’ont pas été atteints, la surveillance postérieure aux travaux peut être requise afin d’assurer la réussite de l’enlèvement des sédiments contaminés et de démontrer le rétablissement des communautés benthiques. Une surveillance à long terme peut aussi être nécessaire dans les cas où le dragage est combiné à d’autres technologies d’assainissement.
Le dragage ne devrait pas engendrer de produits secondaires ou métabolites puisque les contaminants sont physiquement retirés du site. De tels produits peuvent être générés par la technologie de prétraitement (traitement des eaux de transport et d’assèchement) et de traitement secondaire sélectionnée pour les sédiments retirés.
Selon les contaminants présents dans les sédiments, plusieurs types de traitements secondaires peuvent être utilisés pour la décontamination. La fraction solide ou liquide des sédiments dragués doit être traitée. Le traitement peut s’effectuer sur place ou dans une installation de traitement secondaire et d’élimination. Les traitements peuvent être les suivants :
Remarque :
L’eau retirée extraite par déshydratation pourrait nécessiter un traitement avant d’être rejetée dans l’environnement.
Les liens suivants présentent des exemples d’applications :
Le dragage est devenu l’une des technologies d’assainissement de sédiments les plus couramment employées en Amérique du Nord. Cette technologie offre une extraction très précise des sédiments contaminés. L’efficacité du rendement est principalement limitée par la remise en suspension et le rejet de contaminants pendant le dragage, ce qui complique l’atteinte des objectifs.
Une planification et une efficacité opérationnelle améliorées permettent d’optimiser l’efficacité de l’enlèvement et permettent de réduire la remise en suspension des particules dans le plan d’eau. Les efforts de taille consacrés à la phase de planification et de conception ont amélioré le résultat des projets de dragage. Une surveillance durant l’assainissement est recommandée et devrait être assurée après chaque passage de la drague. Cela permettra l’évaluation de l’efficacité de la drague quant au respect des exigences et des objectifs du projet d’assainissement.
Le tableau ci-contre présente les principales 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
Dragage
Eau de surface (ruissellement menant à une sédimentation)
Ingestion d’eau potable
Suivi de la qualité des eaux de surface
Poussières
Vapeurs
Eau de surface
Animaux et plantes
Animaux et plantes (incluant les poissons, les mollusques et crustacés et la faune sauvage)
Consommation d’aliments traditionnels
Suivi des tissus d’animaux et de plantes
Chargement et transport
Assèchement des matériaux dragués et/ou stabilisation
Suivi des poussières
Inhalation de vapeurs
Suivi de la qualité de l’air ambiant
Traitement et élimination des eaux usées
Contact cutané
Suivi des mesures en place pour l’entreposage et la manutention
Les activités de dragage perturbent considérablement les organismes aquatiques et la communauté benthique. Elles peuvent causer la mortalité de tout organisme vivant se trouvant à l’intérieur ou autour de la zone draguée. Le dragage modifie substantiellement le profil du lit du plan d’eau par pompage des habitats et de la végétation. L’érosion et la mise en suspension des sédiments dans la colonne d’eau subséquente peuvent être absorbées par les organismes aquatiques et benthiques ou transportées en aval du site.
Des plans de suivi à court ou 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. Par ailleurs, le rétablissement des milieux benthique et aquatique pourrait être avantagé par la remise en place de débris volumineux et de rochers déplacés pour permettre la mise en œuvre du projet de dragage. Les organismes aquatiques y trouveront un abri, ce qui favorisera le retour au site après la fin des travaux.
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) et l’utilisation d’équipement géospatial afin d’accroître l’exactitude des mouvements de la drague. Des obstructions, telles que le substrat rocheux et les couches dures, les débris ou les structures sous-marines, causent des écarts par rapport à la trajectoire de la drague et limitent la possibilité de maîtriser la remise en suspension. La profondeur et le niveau d’énergie de l’eau réduiront le contrôle des opérateurs sur la tête de la drague et risquent d’influer sur les niveaux de remise en suspension et résiduels.
Fiche rédigée par : Ashley Hosier, P.Eng. Royal Military College of Canada
Mise à jour par : Ashley Hosier, P.Eng. Royal Military College of Canada
Date de mise à jour : 24 novembre 2016
Dernière mise à jour par : Frédérick de Oliveira, Frédéric Gagnon and Sylvain Hains. WSP Canada Inc.
Date de dernière mise à jour :31 mars 2024
