Essais d'imbibition-drainage de solvants chlorés lourds en milieu poreux saturés : mesures et modélisations des effets des soutiens thermiques et chimiques

Stéfan Colombano (1) , Hossein Davarzani (1) , Eric D. van Hullebusch (2) , Ioannis Ignatiadis (1) , David Huguenot (2) , Florence Rouyer (3) , Jacques Deparis (1)

1 BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)
2 LGE - Laboratoire Géomatériaux et Environnement
3 navier umr 8205 - Laboratoire Navier

La récupération de solvants chlorés sous forme de produit pur est principalement basée sur les techniques de pompage [1]. Pour autant, cette technique est lente et ne permet pas de traiter de manière significative les solvants chlorés sous forme de produit pur ainsi que les relargages associés. Une étude réalisée par McGuire et al. (2006) [2] a comparé, sur 59 sites pollués aux COHV aux Etats -Unis, les durées de traitement et les rendements épuratoires de certaines techniques de dépollution dans les nappes ; les durées moyennes de traitements par pompage/traitement classique sont de l’ordre de 50 ans avec un rendement épuratoire (en relargage) d’environ 50 % au bout de 20 ans. Des techniques plus novatrices relatives à cette problématique émergent actuelleme nt. Elles concernent la réduction chimique (ou biologique) in situ, la désorption thermique in situ et le lavage avec tensioactifs. L’étude de McGuire et al. (2006) présente également les rendements épuratoires moyens de ces techniques: i) technique de destruction par réduction biologique (95 %); ii) technique d’extraction (désorption thermique : 97 %, surfactant et co-solvant: 95 %). De plus, les périodes de traitement sont notablement plus courtes que pour le pompage /traitement classique (de 2 mois à 21 mois). La présente études’intéresse à la compréhension des effets bénéfiques des soutiens thermiques et chimiques sur la récupération d’un DNAPL (Dense Non Aqueous Phase Liquid) composé d’hexachlorobutadiène (5 5 %), hexachloroéthane (14%), perchloroéthylène (8%), tétrachlorure de carbone (4%), trichloroéthylène (2%), hexachlorobenzène (1%), autres (16%). L’étude est scindée en trois parties : i. essais d’imbibition-drainage dans une petite colonne, ii. expériences sur une colonne 1D et, iii. essais de pompage en bac 2D. Les premiers résultats des travaux relatifs aux essais d’imbibition-drainage (ainsi qu’aux caractérisations rhéologiques du DNAPL) seront présentés. Les résultats ont été confrontés à une modalisation multiphasique en milieu pore ux à l’aide de COMSOL Multiphysics®.

Keywords: imbibition; drainage; courbe de rétention; DNAPL; remédiation; récupération assistée

Domains: Fluid mechanics [physics.class-ph]; Environmental Engineering

Stéfan Colombano, Hossein Davarzani, Eric D. van Hullebusch, Ioannis Ignatiadis, David Huguenot, et al.. Essais d'imbibition-drainage de solvants chlorés lourds en milieu poreux saturés : mesures et modélisations des effets des soutiens thermiques et chimiques. JEMP2016: 13èmes Journées d'Etudes des Milieux Poreux, Oct 2016, Anglet, France. 2016. ⟨hal-01343469⟩