De : Services publics et Approvisionnement Canada
L'injection d'eau chaude est une technologie de réhabilitation in situ qui a été développée principalement pour faciliter le mouvement des produits en phase libre ou la désorption des phases adsorbées vers une zone d'extraction ou de traitement par l’application d’une autre technologie in situ. Il s’agit d’une variante de la technologie plus générale de chauffage des sols.
L'injection d'eau chaude dans l'aquifère augmente la température du milieu, ce qui a pour effet de diminuer la viscosité des produits en phase libre, d'en diminuer l'adsorption sur les particules de sol ou de matières organiques et d'augmenter leur solubilité.
La mise en place d’un système d’injection d’eau chaude comprend l’installation d’un réseau de puits et de conduites qui sont utilisées pour injecter de l'eau dans la zone de traitement.
Il est recommandé d’installer également un système de confinement et de récupération des vapeurs au-dessus de la zone de traitement à l'eau chaude afin d'éviter la volatilisation de contaminants et l'émission de gaz à la surface du sol. La technique d'injection d'eau chaude doit être combinée avec un système d'extraction des produits en phases dissoute et/ou libre, tel qu'un système de pompage ou un système in situ de traitement des contaminants.
La mise en œuvre de cette technologie peut inclure :
L’aménagement des puits ou des tranchées nécessite généralement des activités de forage ou d’excavation dans les zones contaminées. Cela entraîne la manipulation de sols contaminés qui devront être éliminés hors site.
Les produits en phase libre récupérés seront accumulés à l’intérieur d’un réservoir. Ils devront ensuite être gérés hors site.
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.
Remarques :
Des essais pilotes sont recommandés pour recueillir les informations nécessaires à la conception du système d’injection d’eau chaude (pression d’injection, température de l’eau souterraine, temps d’injection, type de puits d’injection, rayon d’influence de chaque injection, etc.) et le design du système d’injection et d’extraction des produits en phase libre.
L’injection d’eau chaude n’est pas toujours appropriée dans les régions éloignées qui n’ont pas facilement accès aux services publics ou à de la main-d’œuvre locale pouvant assurer le fonctionnement et l’entretien du système. L’aménagement de ce type de système en milieu nordique peut demander des 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. Les frais de fonctionnement de ce type de système pourraient s’avérer élevés dans les milieux nordiques en raison de l’énergie requise pour le chauffage de l’eau.
Les niveaux et épaisseurs de produit en phase libre doivent faire l’objet d’un suivi à l’arrêt des travaux de récupération et la mise en place des dispositifs de récupération pourrait être à nouveau requise si du produit en phase libre est à nouveau mesuré.
Dans certains cas où la contamination est élevée et que l’objectif est de réduire les concentrations résiduelles, cette technologie pourrait ne pas permettre d’atteindre de faibles concentrations. Les techniques de polissage potentielles sont le lessivage par l’ajout de solvants ou de surfactant, la biorémédiation ou l’oxydation chimique.
Le site suivant fournit un exemple d'application :
L'injection d'eau chaude présente un domaine d’applicabilité très restreint, car elle est affectée par la perméabilité du sol, la solubilité du contaminant et elle est très énergivore et requiert beaucoup de méthodes de contrôle. Son utilisation est limitée à des conditions très spécifiques.
Poussière
Ne s’applique pas
S. O.
Émissions atmosphériques/de vapeurs – sources ponctuelles ou cheminées
S’applique
Surveillance des émissions (choix des paramètres et des niveaux d'intervention en fonction de la source, du risque et des exigences locales)
Émissions atmosphériques/de vapeurs – sources non ponctuelles
Modélisation des effets de l'injection d’eau, validation du modèle et surveillance de la migration des vapeurs du sol
Air/Vapeur – sous-produits
Surveillance des émissions (choix des paramètres, des types d’échantillons et du type d’intervention [fonction de la source, du risque ou des exigences locales])
Ruissellement
Eau souterraine – déplacement
Modélisation du réseau d’injection d’eau et de la mobilisation de la phase libre et surveillance du niveau de l’eau souterraine à l’aide de capteurs de pression
Eau souterraine – mobilisation chimique/géochimique
Eau souterraine – sous-produits
Accident/défaillance – dommages aux services publics
Vérification des dossiers et obtention de permis préalables à l'exécution des travaux de forage ou d’excavation, élaboration de procédures spéciales d'excavation ou de forage et des interventions d'urgence
Accident/Défaillance – fuite ou déversement
Examen des risques, élaboration de plans d’intervention en cas d’accident et d’urgence, surveillance et inspection des conditions dangereuses
Accident/Défaillance – incendie/explosion (vapeur inflammable)
Autre – manipulation des sols contaminés ou autres solides
Fiche rédigée par : Josée Thibodeau, M.Sc, Conseil national de recherches
Mise à jour par : Martin Désilets, B.Sc., Conseil national de recherches
Date de mise à jour : 17 avril 2013
Dernière mise à jour par : Nathalie Arel, P.Eng., M.Sc., Christian Gosselin, P.Eng., M.Eng. and Sylvain Hains, P.Eng., M.Sc., Golder Associés Ltée
Date de mise à jour : 22 mars 2019
