Genk (Belgique) - Étude du potentiel de biodégradation sur un site historique de fabrication de voitures

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Highlights

  • Des sols peu profonds propices à la biodégradation
  • Le risque de propagation verticale de la pollution est négligeable
  • Une approche réussie d'assainissement basé sur la nature

Situation

Contamination par les BTEX

Source : Industrie automobile historique

Partenaire : Gouvernement flamand & ABO

Localisation : Genk, Belgique

Sur cet ancien site de Ford (General Motors) à Genk, en Belgique, 4 zones avec des eaux souterraines polluées ont été découvertes. Il fallait y remédier. Elles concernaient les panaches 1, 2, 4 et 29 comme indiqué sur l'aperçu du site. Pour chacune de ces contaminations BTEX, un assainissement du sol avait déjà été conçu, prévoyant l'élimination du sol contaminé au droit de la source de la contamination par excavation.

Après l'achèvement de l'assainissement des sources en 2019, la pollution des eaux souterraines a dû être traitée. Le plan d'assainissement des eaux souterraines n'avait pas encore été conçu.

Dans le cadre de l'évaluation de la faisabilité d'une éventuelle atténuation naturelle de la pollution des eaux souterraines, il a été demandé à iFLUX de mesurer les eaux souterraines et les flux de polluants dans les panaches  de pollution 1, 2 et 29.

Échantillonnage

Les échantillonneurs iFLUX, chacun avec une cartouche de flux d'eau et une de flux de contaminants, ont été installés dans 17 piézomètres, répartis sur 3 zones du site de Ford Genk : les panaches PL01, PL02 et PL29.

Les piézomètres avaient un diamètre de 50/63 mm (ID/OD). Le temps d'exposition des échantillonneurs a été déterminé sur base des données de concentrations dans l'eau disponibles.

Une durée d'exposition plus courte de 60 jours a été prévue dans les zones sources, contre 130 jours dans les zones du panache.

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"Les données de flux nous ont permis de calibrer et d'optimiser notre modèle d'eaux souterraines et de transport"

- Jan de Vos (ABO)

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Challenges

Évaluation du potentiel d'assainissement in-situ en fonction de la dynamique des eaux souterraines :

  • Contamination mobile par des BTEX avec risque potentiel de dispersion
  • Propagation horizontale et verticale de la  contamination ?
  • Évaluation de la faisabilité de la bioremédiation ou de l'atténuation naturelle

Solutions

iFLUX a fourni des informations sur la dynamique des eaux souterraines locales afin d'évaluer les possibilités de remédiation :

  • L'intensité des flux mesurés indique la gravité du risque de dispersion 
  • Comparaison possible entre la dispersion verticale et horizontale
  • Les flux de masse et la vitesse des eaux souterraines aident à évaluer le potentiel d'atténuation naturelle

Résultats

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Les mesures de flux nous permettent de déduire que la propagation verticale de la pollution vers les couches profondes (>10 m-bgl) est négligeable. Les parties peu profondes du sol contiennent généralement plus d'oxygène pour favoriser la biodégradation des BTEX. En outre, les perméabilités mesurées dans les couches peu profondes sont plus adaptées à un éventuel ajout de nutriments et d'oxygène ou à la recirculation des eaux souterraines. Les conditions de biodégradation les plus appropriées d'après les mesures de flux ont été trouvées dans les panaches 1 et 2, principalement parce que les flux de masse y étaient relativement plus faibles. Dans le panache 29, la perméabilité est appropriée, mais les flux plus élevés peuvent être plus toxiques et inhiber la biodégradation. Si les taux de dilution et de dégradation sont plus élevés que le flux de masse du polluant, sa charge diminuera avec le temps.

Les résultats des mesures de flux d'eau ont montré que les eaux souterraines se déplacent 2 à 4 fois plus vite dans les couches peu profondes entre 5,4 et 6,2 m-bgl que dans la couche sous-jacente. Les vitesses les plus élevées ont été mesurées dans les panaches 2 et 29. Entre 10,1 et 11,6 m-mv, une légère augmentation de la vitesse a été observée. Les vitesses les plus faibles ont été mesurées entre 6,2 et 10/2 m-bgl et dans les mesures les plus profondes à 12,6 et 13,2 m-bgl. Les flux mesurés sont indiqués dans la figure ci-dessus par panache et en fonction de la profondeur.

Le flux de polluants dominant a été déterminé pour les xylènes (maximum 640 mg/m²/j), en particulier dans les piézomètres peu profonds du panache 29, mais aussi dans le panache 1, et ce malgré les vitesses plus faibles mesurées des eaux souterraines. 

À l'exception d'un flux de xylènes de 66 mg/m²/j mesuré à 10 m de profondeur, les flux de polluants diminuent rapidement avec la profondeur. Les flux de masse mesurés pour les xylènes sont indiqués dans la figure ci-dessous par panache et par rapport à la profondeur.


Conclusions

  • Vitesse maximale des eaux souterraines et du flux de polluants dominants (xylènes) mesurés dans les couches peu profondes
  • Dispersion horizontale >>> dispersion verticale (peu ou pas de dispersion verticale mesurée)
  • Conditions les plus favorables à la biodégradation d'après les mesures de flux déterminées dans les zones de panache 1 et 2 : flux massiques relativement faibles et vitesse plus élevée des eaux souterraines
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