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Quotidien des Usines

Un nouveau géomateriau pour pièger les polluants organiques

Publié le

  Fruit d'une collaboration étroite entre recherches publique et privée depuis plus de trois ans, ce matériau composite " industrialisé " par Solétanche constitue une bonne solution pour faire écran à la pollution chimique des sols.  


 

Comment bloquer la diffusion pernicieuse dans le sol des polluants organiques contenus dans les déchets chimiques des décharges industrielles et éviter ainsi la contamination des eaux souterraines ? A ce problème, les ingénieurs du département environnement du groupe Solétanche, leader mondial dans les travaux de fondation dans le sol, viennent d'apporter une solution : Ecosol. Il s'agit d'un matériau composite, mis au point avec le concours du laboratoire de chimie analytique de l'Ecole de physique et chimie industrielles de la ville de Paris et le laboratoire d'environnement et de minéralurgie de l'Ecole nationale supérieure de géologie de Nancy. Il est constitué d'un mélange de ciment et d'argile auquel est incorporé du charbon actif, qui a la propriété de fixer les polluants organiques grâce à sa très grande porosité. " Avec ce nouveau matériau composite, on n'annule pas la pollution organique, mais on l'abaisse sensiblement de façon à garantir un niveau de pollution admissible, soit la présence d'infimes traces dans les parties de terrain adjacentes saines ", tient à souligner James Miralves, directeur du département environnement chez Solétanche. Le composite peut piéger des composés volatils, comme les solvants chlorés (chloroforme, trichloroéthylène) ou non volatils, tels que les polychlorobenzènes (PCB) des huiles de transformateurs électriques ou des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), partie toxique des goudrons d'usine à gaz, les cyanures, etc. Le procédé de Solétanche s'inscrit dans le cadre des travaux traditionnels de confinement d'une zone polluée. Pour limiter la propagation de la pollution dans le sol, on circonscrit généralement le site. D'une part, en recouvrant le terrain d'une membrane plastique étanche à base de polyéthylène haute densité (PEhd) ou de PVC, afin d'éviter l'infiltration des eaux de pluie susceptibles de lessiver le sol et d'entraîner des polluants. D'autre part, latéralement, en coulant verticalement dans le sol deux barrières minérales constituées de ciment et d'argile. Une technique largement utilisée aujourd'hui, mais qui présente un inconvénient : les parois minérales (en ciment et argile) retiennent assez mal les micropolluants organiques.

Les études et travaux d'isolement d'une zone polluée s'effectuant au cas par cas, il était important de pouvoir réaliser un composite adapté à chaque situation rencontrée. Or, grâce aux recherches des deux laboratoires publics qui ont travaillé avec Solétanche, il est désormais possible de prédire, à partir des propriétés physico-chimiques des polluants (hydrophobie, énergie d'absorption sur silice et alumine), leur comportement vis-à-vis de chaque constituant du composite.

Une formulation adaptée à la concentration des polluants

Découverte surprenante : la partie minérale (ciment et bentonite, l'argile du matériau), initialement considérée comme simple agent d'imperméabilisation à l'eau, a la faculté, dans une mesure non négligeable, de piéger certains types de composés organiques volatils. " Nous disposons même d'un logiciel de simulation qui, après avoir avalé des données théoriques concernant un site, restitue le dimensionnement des travaux de confinement à mettre en oeuvre, ainsi que la formule adaptée du composite de barrière ", poursuit James Miralves. La formulation du matériau est donc modulable en fonction des concentrations de polluants dans les lixiviats (les eaux polluées sortant du site contaminé). L'alchimie a été poussée au point d'optimiser la fixation des polluants organiques par le choix judicieux d'un type de charbon activé à la vapeur, préféré à ceux qui le sont chimiquement. Avec un apport de 7,5 millions de francs du ministère chargé de la Recherche, pour un coût global de 15 millions de francs, l'élaboration de ce matériau composite a demandé de lourds investissements. Et le prix de son " industrialisation " reste élevé lorsque les concentrations de polluants à piéger sont importantes. Néanmoins, les responsables du groupe Solétanche, forts de leur nouveau produit, expérimentent déjà, sur un ouvrage le long de l'autoroute A22, aux alentours de Lille, des granulats d'Ecosol directement plongés dans la nappe phréatique pour filtrer le chrome qui l'infecte.







USINE NOUVELLE N°2552
 

 

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