De : Services publics et Approvisionnement Canada
Les pièges hydrauliques sont utilisés afin de contrôler la migration d’une contamination dissoute. Il y a deux types de pièges hydrauliques couramment utilisés : l’utilisation de puits de pompage pour modifier le gradient hydraulique et l’installation de tranchées ou de drains pour intercepter le panache de contamination dissoute. Cette technologie nécessite un système d’opération simple. Les contaminants ciblés comportent des liquides en phase non aqueuse (LPNA) (légers et lourds, et une large gamme de contaminants dissous.
L’objectif des puits de pompage est de modifier le gradient hydraulique afin de ralentir ou d’arrêter la migration d’un panache de contamination. L’eau de pompage doit être traitée sur le site ou transportée vers un centre de traitement autorisé.
Un système de tranchées ou de drains est installé dans le cas d’une contamination peu profonde des eaux souterraines ou dans le cas d’une situation d’urgence, lorsque le panache de contamination se dirige vers un récepteur environnemental. Les tranchées ou les drains peuvent être installés en amont de la contamination, pour prévenir l’écoulement des eaux souterraines non contaminées vers une zone contaminée. Les tranchées ou les drains peuvent aussi être installés en aval de la contamination, pour éviter qu’un panache de contamination migre vers un récepteur environnemental. L’eau accumulée dans les tranchées ou dans les systèmes de drainage est pompée et acheminée vers un système de traitement sur le site ou envoyée dans un centre de traitement autorisé.
U.S.EPA, 2008. A Systematic Approach for Evaluation of Capture Zones at Pump and Treat Systems
Passive and hydraulic Containment—European Groundwater and Contaminated land Information system (EUGRIS)
La mise en œuvre de la technologie peut comprendre :
La méthodologie d’installation des puits de pompage et des tranchées d’interception s’appuie sur les techniques traditionnelles et couramment utilisées de puits d’eau, de drainage, de construction de systèmes d’alimentation en eau potable ou de services publics d’aqueduc. L’adduction se fait généralement sous pression à plein débit d’écoulement. Le drainage par gravité a été employé dans un petit nombre de sites possédant une capacité hydraulique appropriée. L’extraction et l’adduction nécessitent de l’énergie et des produits chimiques d’entretien (par exemple, pour le détartrage et le nettoyage périodiques de l’encrassement).
Les pièges hydrauliques nécessitent des connaissances approfondies de l’hydrogéologie du site (incluant la modélisation) qui sont souvent premièrement implémentées à l’échelle pilote. Une fois le système mis en service, les données de pompage pourraient permettre des analyses plus détaillées de la zone de captation, ce qui peut entraîner des modifications du système de pompage afin d’améliorer son efficacité à intercepter ou contenir la contamination dans l’eau souterraine.
Remarque : Des essais sur le terrain pour mesurer la conductivité hydraulique au niveau de la barrière gelée ainsi que le rayon d'influence des tubes frigorifiques sont nécessaires avant de procéder à l'installation d'une barrière gelée.
Les sites nordiques et isolés sont assujettis à des coûts de mobilisation et d’installations plus élevés ainsi qu’à une accessibilité limitée d’équipements. L’extraction et le traitement actifs des eaux souterraines ne sont pas toujours appropriés dans les régions éloignées qui n’ont pas accès aux services publics ou à de la main-d’œuvre locale pouvant assurer le fonctionnement et l’entretien. L’installation de conduites d’adduction dans le pergélisol peut être difficile et être considérée comme étant trop coûteuse pour certains sites. L’utilisation de barrières perméables passives ou réactives devrait être considérée. Les systèmes nordiques ont généralement besoin de techniques adaptées au climat tenant compte notamment du gel profond du sol, des changements saisonniers de conditions du sol et des longues périodes sans intervention de l’exploitant du système.
Remarques:
Le piège hydraulique peut être opéré sur des périodes variables, de quelques années à des décennies, dépendamment de l’objectif du système. Comme il ne s’agit pas d’une technologie permettant la réhabilitation de la source de contamination, la durée d’opération d’un piège hydraulique peut être infinie.
Remarques :
Lorsqu’un système est mis hors service, on observe souvent une augmentation des concentrations de contaminants dans les eaux souterraines lorsque le niveau de la nappe phréatique revient à son niveau initial. Cette augmentation serait due à la mobilisation de contaminants résiduels absorbés sur les sols. Un suivi à long terme est requis afin de s’assurer que les concentrations dans les eaux souterraines à la suite de l’arrêt du système demeurent en dessous des niveaux préoccupants.
Les pièges hydrauliques sont des procédés de confinement qui préviennent la migration de contaminants et qui ne détruisent ni ne transforment les contaminants. Il n’y a pas de production de produits secondaires.Par contre, une réaction incomplète dans un système de traitement peut générer des produits de dégradation dangereux.
Le traitement des eaux de pompages contaminées est nécessaire et de nombreuses technologies de traitements ex situ des eaux peuvent être utilisées.
Une liste non exhaustive d’exemples de techniques pour traiter les eaux de surface pompées est présentée ci-dessous :
Les sites suivants fournissent des exemples d’applications :
La performance du système de pièges hydrauliques dépend des conditions hydrogéologiques du site contaminé. Un système de pièges hydrauliques bien adapté et installé adéquatement sur un site contaminé est efficace pour contenir une contamination sur une courte ou une longue période de temps.
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Fiche rédigée par : Josée Thibodeau, M.Sc, Conseil national de recherches
Mise à jour par : Jennifer Holdner, M.Sc., Travaux publics et Services gouvernementaux Canada
Date de mise à jour : 30 avril 2014
Dernière mise à jour par : Marianne Brien, P.Eng., Christian Gosselin, P.Eng., M.Eng., Golder Associés Ltée
Date de mise à jour : 31 mars 2018
