Dépollution des sols in situ : quelles techniques choisir ?
Traiter une pollution sans excaver les terres, c’est moins de camions, moins de déchets et un chantier plus sobre en carbone. Encore faut-il choisir la bonne technique : tout dépend des polluants, du sous-sol et des objectifs du projet.
Qu’est-ce que la dépollution in situ ?
On parle de dépollution in situ lorsque les sols ou les eaux souterraines sont traités directement en place, sans être excavés. Le polluant est extrait, détruit ou immobilisé là où il se trouve, à l’aide d’équipements installés sur le site : puits d’extraction, points d’injection, unités de traitement de l’air ou de l’eau.
Cette approche se distingue de deux autres familles de solutions :
- le traitement sur site, où les terres sont excavées puis traitées sur place (biotertre, lavage, stabilisation…) ;
- le traitement hors site, où les matériaux pollués sont évacués vers une installation extérieure de traitement ou de stockage.
Le traitement in situ est souvent privilégié lorsque la pollution est profonde, qu’elle touche la nappe, ou qu’elle se trouve sous des bâtiments ou des voiries qui doivent rester en service.
Les principales techniques de traitement in situ
Le venting : extraire les composés volatils des sols
Le venting consiste à mettre la zone non saturée du sol en dépression à l’aide de puits reliés à une pompe à vide. L’air circule dans les pores du sol et entraîne les composés volatils (solvants chlorés, essences, BTEX). Les gaz extraits sont ensuite traités, généralement sur charbon actif. C’est une technique éprouvée, rapide à mettre en œuvre et efficace sur des sols perméables.
Le sparging : traiter la nappe par injection d’air
Le sparging est le pendant du venting pour la zone saturée. De l’air est injecté sous le niveau de la nappe : en remontant, il volatilise les polluants dissous, qui sont ensuite captés par un réseau de venting. L’apport d’oxygène stimule également la biodégradation naturelle des hydrocarbures.
Le pompage et l’écrémage
Lorsqu’une phase d’hydrocarbures flotte sur la nappe (on parle de « flottant »), la première étape consiste à la récupérer. L’écrémage prélève sélectivement cette phase, tandis que le pompage crée un rabattement qui oriente les écoulements vers les points de captage. Les eaux pompées sont traitées avant rejet.
L’oxydation et la réduction chimiques
L’oxydation chimique in situ (ISCO) consiste à injecter un réactif oxydant (persulfate, permanganate, peroxyde d’hydrogène…) qui détruit les molécules polluantes. La réduction chimique, à l’inverse, utilise des réactifs réducteurs, comme le fer zéro valent, particulièrement adaptés aux solvants chlorés et à certains métaux. Ces techniques agissent vite, mais demandent un dimensionnement précis des doses et des points d’injection.
Les traitements biologiques
La biodégradation s’appuie sur les micro-organismes déjà présents dans le sol. On les stimule en leur apportant ce qui leur manque : oxygène (bioventing), nutriments ou substrats carbonés. Ces traitements sont peu énergivores et bien adaptés aux hydrocarbures légers, au prix de délais plus longs.
La désorption thermique in situ
Le chauffage du sol augmente la volatilité des polluants, qui sont ensuite extraits et traités en surface. La désorption thermique permet de traiter des composés lourds ou des sols peu perméables, sur lesquels les autres techniques montrent leurs limites. Elle reste plus coûteuse en énergie et se réserve aux pollutions concentrées.
Comment choisir la bonne technique ?
Il n’existe pas de technique universelle. Le choix repose sur un croisement de critères :
| Critère | Ce qu’il faut regarder |
|---|---|
| Nature des polluants | Volatilité, solubilité, biodégradabilité, présence d’une phase libre |
| Géologie | Perméabilité, hétérogénéité des terrains, présence d’argiles |
| Hydrogéologie | Profondeur de la nappe, sens et vitesse d’écoulement |
| Contraintes du site | Bâtiments en activité, emprise disponible, voisinage |
| Objectifs et délais | Seuils de dépollution fixés par le plan de gestion, calendrier du projet |
Dans la pratique, plusieurs techniques sont souvent combinées : un écrémage pour retirer la phase flottante, puis un couplage venting-sparging, et enfin une phase biologique pour traiter les concentrations résiduelles.
Le rôle décisif des essais de faisabilité
Avant d’engager un traitement à grande échelle, les essais en laboratoire et les pilotes sur le terrain permettent de vérifier qu’une technique fonctionne réellement sur les sols et les eaux du site. Ils fournissent des données concrètes : rendement d’extraction, rayon d’influence des puits, consommation de réactif, cinétique de dégradation.
Ces résultats sécurisent le dimensionnement, limitent les mauvaises surprises en cours de chantier et donnent au maître d’ouvrage une vision fiable des délais et des coûts. C’est pourquoi Solrem dispose de son propre laboratoire d’essais et de skids pilotes, présentés sur notre page consacrée aux essais.
À retenir : la meilleure technique est celle qui atteint les objectifs du plan de gestion dans les délais du projet, au coût et à l’empreinte environnementale les plus faibles. Les essais préalables sont le meilleur moyen de le démontrer.
Les avantages du traitement in situ
- Moins de terrassement : les terres restent en place, ce qui limite les excavations et les évacuations.
- Un bilan carbone réduit : moins de transport routier et moins de déchets envoyés en filière extérieure.
- La continuité d’activité : le traitement peut se dérouler sous un bâtiment ou un site en exploitation.
- Le traitement de la source et de la nappe : certaines techniques agissent sur les deux milieux à la fois.
Pour aller plus loin sur les autres options, consultez notre article sur la gestion et la valorisation des terres excavées, ou découvrez nos solutions de dépollution in situ.
Questions fréquentes
Combien de temps dure une dépollution in situ ?
Cela dépend de la technique et de la pollution. Une oxydation chimique peut produire ses effets en quelques semaines, alors qu’un traitement biologique ou un couplage venting-sparging s’étend souvent sur plusieurs mois. Les essais pilotes permettent d’estimer la durée avec précision.
La dépollution in situ est-elle moins chère que l’excavation ?
Pas systématiquement, mais elle le devient souvent lorsque la pollution est profonde, étendue ou située sous des ouvrages. Elle évite en effet les coûts de terrassement, de transport et d’élimination en filière extérieure.
Peut-on dépolluer sous un bâtiment en activité ?
Oui. Le venting, le sparging ou l’injection de réactifs se pratiquent depuis des puits forés à proximité ou au travers des dalles, sans interrompre l’activité du bâtiment.