Fiche de révision : Gestion intégrée des sols pollués

📋 Plan du Cours

1. Pollution des sols
2. Dépollution et gestion des sites
3. Techniques in situ
4. Traitements sur site et hors site
5. Dépollution pyrotechnique
6. Gestion des terres excavées
7. Filières des terres inertes
8. Traitement et stockage des terres polluées

📖 1. Pollution des sols

🔑 Notions clés & Définitions

• Sol pollué : Un sol est dit pollué lorsqu’il contient un ou plusieurs polluants d’origine exogène capables d’entraîner des altérations biologiques, physiques ou chimiques.
• Polluants exogènes : Des polluants exogènes sont des contaminants introduits à l’origine depuis l’extérieur et présents ensuite dans le sol.
• Zones non saturée et saturée : Le sol se distingue en zones non saturée et saturée en eau, ce qui influence la migration et la gestion des polluants.

📝 Points essentiels

• La pollution des sols peut avoir des impacts directs ou indirects, stables ou mobiles, immédiats ou différés, y compris à long terme.
• Les impacts peuvent concerner la surface, la zone en subsurface ou des horizons profonds, ce qui conditionne les choix techniques.
• La pollution impacte non seulement le sol mais aussi l’eau souterraine et les gaz du sol.

💡 Astuce mémo

Non saturé/saturé = trajectoires différentes des polluants dans l’eau et l’air du sol.

📖 2. Dépollution et gestion des sites

🔑 Notions clés & Définitions

• Réhabilitation des sites : La réhabilitation vise à réduire ou supprimer les effets de la pollution en s’appuyant sur la prévention, la réparation et la gestion du risque selon l’usage.
• NF X31-620 : La norme NF X31-620 structure une méthodologie réglementaire de gestion des sites et sols pollués par étapes successives.
• Interprétation de l’état des milieux : L’interprétation de l’état des milieux (IEM) consiste à analyser la situation environnementale après l’examen des milieux.

📝 Points essentiels

• Après caractérisation, l’objectif est de supprimer la pollution à la source, limiter les impacts, extraire la pollution et détruire la pollution.
• Le choix des techniques dépend du milieu impacté, de la nature et de l’étendue, mais aussi du temps et du budget disponibles.
• La démarche NF X31-620 comporte : analyse de l’état des milieux, IEM, plan de gestion, puis ingénierie de dépollution.

💡 Astuce mémo

A-I-P-I : Analyse → Interprétation → Plan → Ingénierie (NF X31-620).

📖 3. Techniques in situ

🔑 Notions clés & Définitions

• Traitement in situ : Les techniques in situ traitent les polluants directement en place dans le sol, sans excavation ni pompage.
• Vent ing : Le venting est une extraction de polluants volatils par mise en dépression de la zone non saturée.
• Sparging : Le sparging injecte de l’air dans la zone saturée (dans la nappe) pour favoriser volatilisation et extraction des polluants.
• Confinement physique : Le confinement physique isole les polluants et limite leur migration en empêchant l’écoulement des eaux souterraines hors de la zone contaminée.

📝 Points essentiels

• Injection d’air, de bactéries ou de nutriments : possible biodégradation ou action physico-chimique sans excavation.
• Bioventing et biosparging reprennent venting et sparging en ajoutant nutriments et/ou bactéries pour la biodégradation.
• L’oxydation chimique in situ injecte un oxydant dans les zones saturée et non saturée pour détruire partiellement ou totalement les polluants.
• La phytoextraction utilise des plantes pour absorber, transférer et accumuler les polluants dans des parties aériennes récoltables.
• La phytostabilisation vise à immobiliser des polluants métalliques via les plantes.

💡 Astuce mémo

V-S = zones : venting non saturée, sparging nappe (saturée).

📖 4. Traitements sur site et hors site

🔑 Notions clés & Définitions

• Techniques sur site : Les techniques sur site sont réalisées sur le chantier avec des installations temporaires après excavation ou pompage.
• Techniques hors site : Les techniques hors site sont réalisées dans des centres de traitement fixes.
• ISDD et ISDND : Les ISDD et ISDND sont des installations de stockage permettant d’éliminer des terres selon qu’elles relèvent de déchets dangereux ou non dangereux.

📝 Points essentiels

• Sur site : réutilisation possible des terres ou évacuation d’eaux dépolluées ; hors site : traitement dans des installations fixes.
• Les terres peuvent être éliminées en ISDD (dangereuses) ou ISDND (non dangereuses).
• La bioremédiation dégrade des polluants organiques grâce à des micro-organismes, éventuellement complétés par nutriments.
• Le pompage et traitement extrait les eaux souterraines polluées et les traite sur site avant rejet ou élimination en centres agréés.
• Le lavage physicochimique trie par voie humide et transfère les polluants vers la phase aqueuse et les fractions fines.

💡 Astuce mémo

Sur site = chantier ; hors site = centre fixe ; mais l’extraction/ pompage précède souvent le traitement.

📖 5. Dépollution pyrotechnique

🔑 Notions clés & Définitions

• Dépollution pyrotechnique : La dépollution pyrotechnique sécurise un terrain en détectant et traitant les risques liés à des engins ou déchets pyrotechniques.
• Diagnostic pyrotechnique : Le diagnostic pyrotechnique cartographie le sous-sol afin de localiser des masses métalliques potentiellement liées à des engins de guerre.
• Stockage dormant : Le stockage dormant correspond à une mise en sécurité temporaire des munitions après découverte.

📝 Points essentiels

• Le processus commence par une étude historique et documentaire pour repérer l’existence de faits de guerre sur le site ou à proximité immédiate.
• Le diagnostic combine des détections de surface non intrusives (magnétométrie, électromagnétisme, radar) et un traitement informatique des signaux pour localiser et catégoriser les anomalies.
• Après diagnostic, les cibles sont implantées au GPS puis mises au jour mécaniquement et manuellement, et l’objet est identifié (munition ou déchets métalliques inertes).
• Les munitions sont mises en sécurité en stockage dormant puis détruites par pétardage, sur terre ou en mer.
• Des distances d’isolement et parfois des blindages sont imposés pour la sécurité, avec un périmètre pouvant aller jusqu’à 1 500 m pour une bombe d’aviation.

💡 Astuce mémo

3D + GPS + sécurité : Détecter, localiser, puis neutraliser.

📖 6. Gestion des terres excavées

🔑 Notions clés & Définitions

• Terres excavées en tant que déchets : Dès qu’elles quittent le chantier d’excavation, les terres excavées deviennent un déchet soumis à des règles de responsabilité et de traçabilité.
• Sortie du statut de déchet : Sous certaines conditions, des terres excavées peuvent sortir du statut de déchet après respect des exigences applicables.
• Producteur de déchet : Le producteur du déchet reste responsable ad vitam aeternam de la gestion des terres excavées jusqu’à leur destination finale.
• Traçabilité : La traçabilité impose le suivi du déchet depuis son origine jusqu’à sa destination finale.

📝 Points essentiels

• La dépollution des sols et la gestion des terres excavées sont distinctes : les critères d’acceptation des filières ne coïncident pas nécessairement avec le diagnostic du site.
• Les filières d’évacuation des terres : réutilisation, valorisation matière ou volume, stockage (ISDI/ISDND/ISDD) ou traitement (biologique, lavage physicochimique, désorption thermique).
• Des analyses sont exigées pour l’acceptation, notamment éluat et matière brute, avec aussi des critères organoleptiques, granulométriques et l’absence de déchets indésirables.
• Les filières peuvent durcir leurs critères d’acceptation au cas par cas et ne sont pas des services publics.
• En milieu urbain, l’hétérogénéité et les étapes d’échantillonnage peuvent provoquer des variations analytiques pouvant atteindre 40%.

💡 Astuce mémo

Diagnostic site ≠ critères filière : deux grilles à respecter.

📖 7. Filières des terres inertes

🔑 Notions clés & Définitions

• Terres inertes et assimilées : Les terres inertes et assimilées regroupent des catégories acceptées en filières de stockage ou d’aménagement selon des seuils spécifiques.
• ISDI K3 : L’ISDI (K3) correspond à une filière pour des terres inertes respectant les seuils ISDI sans dépassement.
• Terres Sulfatées TS : Les terres sulfatées (TS) sont orientées vers un comblement de carrière de gypse (CCG) avec dépassements possibles uniquement en sulfates et fraction soluble.
• Terres Naturelles TN+ : Les TN+ concernent des terres avec surconcentration naturelle de certains paramètres sur éluat, avec seuils variant selon les sites.

📝 Points essentiels

• ISDI (K3) : terres inertes sans dépassements des seuils ISDI et réemploi possible via comblement de carrière ou aménagement.
• TS / CCG : dépassement des seuils ISDI uniquement en sulfates et fraction soluble, avec évacuation dans des carrières de gypse.
• ISDI+ / K3+ / K3x3 : dépassement des paramètres sur éluat jusqu’à 3 fois le seuil ISDI, les seuils sur brut restant ceux de l’ISDI.
• TN+ : seuils variables selon les sites pour une surconcentration naturelle sur éluat.

💡 Astuce mémo

Inertes = gestion par catégories : K3 (0 dépassement) ; TS (sulfates/fraction soluble) ; K3+ (jusqu’à 3x sur éluat) ; TN+ (naturel, seuils variables).

📖 8. Traitement et stockage des terres polluées

🔑 Notions clés & Définitions

• Filières de traitement : Les filières de traitement des terres polluées incluent des opérations comme tri/lavage, traitement biologique, désorption thermique ou incinération.
• Filières de stockage : Les filières de stockage accueillent les terres polluées selon leur dangerosité après traitement ou, le cas échéant, stabilisation.
• Stabilisation au béton : La stabilisation consiste à mélanger des terres très polluées dans du béton avant stockage définitif.
• ISDND et ISDD : ISDND stocke les déchets non dangereux et ISDD stocke les déchets dangereux, servant de stockage final pour résidus ou terres orientées.

📝 Points essentiels

• Plateforme de tri et/ou traitement par lavage physicochimique : les types de traitement (criblage, lavage) dépendent de l’installation.
• Traitement biologique : des bactéries dégradent les hydrocarbures en faisant baisser la pollution.
• Désorption thermique : chauffage des terres jusqu’à 560 °C pour les hydrocarbures.
• Incinération : combustion à plus de 860 °C, et à l’issue du traitement les terres ne sont plus des terres.
• Stockage : ISDND (ou K2) pour non dangereux et ISDD (ou K1) pour dangereux, avec stabilisation au béton si la pollution est très forte.

💡 Astuce mémo

Traitement = dégrader/extraire (bio, désorption, incinération) ; Stockage = piéger selon danger (ISDND/ISDD) après stabilisation si besoin.

📅 Repères chronologiques

📊 Tableaux de synthèse

In situ vs sur site/hors site

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre dépollution des sols (objectif environnemental) et gestion des terres excavées (critères d’acceptation de filière).
2. Penser que le diagnostic du site suffit à décider : les analyses demandées pour les filières peuvent porter sur éluat et matière brute avec d’autres critères.
3. Oublier la différence de zone entre venting (non saturée) et sparging (zone saturée/nappe).
4. Croire que le confinement est destiné à tous les polluants : il est surtout utilisé pour les pollutions métalliques.
5. Mélanger les seuils : ISDI, ISDI+ et K3+ ne se distinguent pas sur brut, mais principalement sur l’éluat pour les catégories à dépassements.
6. Omettre que l’incinération ne laisse plus des terres à l’issue du traitement, contrairement à certaines idées reçues de “stockage brut”.
7. Sous-estimer l’impact de l’hétérogénéité urbaine : les variations analytiques peuvent atteindre 40%.

✅ Checklist Examen

1. Définir un sol pollué et citer les types d’impacts (direct/indirect, stable/mobile, immédiat/différé, surface/subsurface/profond).
2. Lister les grandes familles de sources de pollution des sols (industrielle, agricole, minière, domestique, atmosphérique, militaire ou guerrière).
3. Donner des exemples de catégories de polluants présents dans les sols (métaux, hydrocarbures, COV/COHV, HAP, PCB, PFAS, amiante, cyanures, radionucléides).
4. Citer l’objectif après caractérisation : supprimer à la source, limiter les impacts, extraire la pollution, détruire la pollution.
5. Reciter les 4 étapes de la méthodologie NF X31-620 (analyse, IEM, plan de gestion, ingénierie de dépollution).
6. Distinguer les techniques in situ : venting/bioventing, sparging/biosparging, oxydation chimique, confinement, phytoextraction/phytostabilisation.
7. Identifier quand les techniques sont sur site et quand elles sont hors site, et préciser ce qui est réalisé après excavation ou pompage.
8. Expliquer les bases du pompage et traitement et du lavage physicochimique (principe, types de polluants, limites décrites).
9. Connaître les plages de température : désorption thermique entre 90 et 560 °C et incinération entre 870 et 1200 °C, ainsi que vitrification (solidifier/stabiliser par fusion vitrifiage).
10. Présenter les étapes clés du processus de dépollution pyrotechnique (étude historique, diagnostic 3D, implantation GPS, mise au jour, stockage dormant, destruction).
11. Donner les filières de gestion des terres excavées et rappeler que les terres deviennent un déchet à partir de l’évacuation du chantier avec traçabilité jusqu’à destination finale.
12. Citer les critères d’acceptation attendus : analyses sur éluat et matière brute, indices organoleptiques, granulométrie et absence de déchets indésirables.
13. Classer les terres inertes par catégories (ISDI/K3, TS/CCG, ISDI+/K3x3, TN+) en indiquant la logique des dépassements sur éluat et/ou nature du paramètre.
14. Rappeler les filières pour terres polluées (traitement : tri/lavage, biocentre, désorption jusqu’à 560 °C, incinération ; stockage : ISDND/ISDD et stabilisation au béton si très polluées).