[Photo : Biotraitement de terres polluées par des HAP sur le site d’une ancienne cokerie.]
Depuis quelques années, la dépollution de terrains contaminés progresse sensiblement en France. Actuellement, plus de 3 000 sites industriels font l’objet d’un traitement en raison de leur impact sur l’environnement, et on estime que 200 000 à 300 000 sites ont supporté une activité industrielle susceptible d’avoir contaminé le sol ou la nappe phréatique. Dans le cadre législatif actuel, l’exploitant d’une usine potentiellement polluante ou le propriétaire d’un terrain contaminé sont responsables de la gestion de la pollution (1).
(1) Source : Ministère de l’Écologie et du Développement durable dans le cadre de la mise en place d'une politique nationale en matière de sites pollués – http://basias.brgm.fr/Fichiers/PDF/politiqueFR.pdf ; http://basias.brgm.fr/
Parmi les différents traitements existants, les divers procédés de traitement biologique sont souvent perçus comme étant applicables à un faible éventail de polluants, essentiellement les hydrocarbures pétroliers légers (fuel, essence, gasoil, produits volatils : BTEX…). Pourtant, plusieurs procédés biologiques ont fait la preuve de leur efficacité pour le traitement d’une très large gamme de polluants : hydrocarbures pétroliers lourds (lubrifiants, huiles lourdes, pétrole brut, etc.), HAP, créosote, PCP, solvants chlorés, entre autres. Ces polluants se retrouvent sur des sites industriels très diversifiés tels que des raffineries de pétrole, des cokeries, des ateliers de créosotage, ou encore des usines pétrochimiques, pharmaceutiques ou de fabrication de peinture.
Des solutions flexibles
Lors du traitement biologique, on crée les conditions favorables à la multiplication de certains micro-organismes qui, naturellement présents dans le sol ou la nappe, ont la capacité de biodégrader les polluants et de les transformer en composés inoffensifs. Directeur général de Biogénie Europe, Dominic Bélanger, qui possède une grande expérience du traitement biologique, explique : « Ce qui compte en premier lieu, c’est de bien définir l’application du traitement biologique en fonction des caractéristiques du site. »
[Photo : Le procédé de traitement biologique le plus connu est probablement le procédé de Biopile ex situ, qui implique l'excavation des terres et leur mise en pile sur une aire de traitement.]
[Encart : Nous appuyant sur notre savoir-faire et en complétant notre analyse, si nécessaire, par une étude de biotraitabilité réalisée en laboratoire, nous pouvons établir la faisabilité technico-économique du biotraitement et définir ses paramètres optimaux d’opération. On doit aussi connaître parfaitement les facteurs limitatifs de la biodégradation, tels que la structure des sols, le pH ou la biodisponibilité des polluants. Sur la base de ces résultats, le traitement biologique peut être appliqué à la totalité ou à une partie seulement des sols à traiter, à la nappe phréatique, ou aux deux. « Si cela est pertinent, on peut trier les terres et les diriger vers différentes filières de traitement (biologique, thermique, etc.) ou d'enfouissement. Ce qui compte, c'est de minimiser le coût de la solution globale de dépollution », précise Dominic Bélanger. En outre, le recours possible à plusieurs procédés biologiques confère beaucoup de flexibilité aux solutions proposées.]
Des solutions sur site (in situ, ex situ) ou hors site
Le procédé de traitement biologique le plus connu est probablement le procédé de Biopile ex situ, qui implique l’excavation des terres et leur mise en pile sur une aire de traitement. Toutefois, certains traitements peuvent être mis en œuvre sans excaver les terres. Ainsi, la Biopile in situ développée par Biogénie Europe permet de traiter simultanément les terres et la nappe phréatique contaminées sans excaver les terres. Ce procédé a notamment été appliqué sur le site d’un ancien dépôt pétrolier situé sur le port autonome de Bruxelles. Le diagnostic de ce site de 2 500 m² avait révélé une pollution des terres par des hydrocarbures de type gasoil et fuel lourd (de 6 500 à 18 000 mg/kg MS en hydrocarbures totaux) et une pollution de la nappe phréatique sur la totalité du site.
Après pompage et écrémage de la nappe, le procédé de Biopile in situ a permis d’atteindre les objectifs de dépollution du sol (1 000 mg/kg MS en hydrocarbures totaux) en un an et les objectifs de dépollution de la nappe (275 µg/l en hydrocarbures totaux) en 18 mois. Ce faisant, Biogénie a respecté ses engagements relatifs à la performance du traitement ainsi qu’à l’échéancier et au coût du projet. Quand le terrain doit être rapidement libéré, les terres polluées peuvent être excavées et traitées par Biopile ex situ sur le site, ou hors site en centre de traitement biologique. Le Biocentre de Biogénie Europe situé à Écharcon, dans l'Essonne, permet de traiter par Biopile ex situ jusqu’à 300 000 tonnes de terres polluées par an. Les terres sont acceptées dans cette installation classée en moins de 24 heures, ce qui assure une réponse rapide à toutes les demandes.
De nombreuses applications des HAP...
Biogénie Europe a déjà réhabilité, à l'aide de procédés de traitement biologique, de nombreux sites industriels contaminés par une large gamme de polluants, tels que des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), que l’on retrouve souvent sur les sites de cokeries qui ont été exploitées pendant des décennies par l'industrie sidérurgique. Sur le site d’une ancienne cokerie en Meurthe-et-Moselle, le traitement biologique a permis d'abaisser de 90 %, en moins de 12 mois, la concentration moyenne de 10 HAP présents dans 11 000 tonnes de terres polluées.
De la parcelle polluée, Biogénie a d’abord excavé et trié 24 000 m³ de matériaux qui ont ensuite été orientés vers diverses filières. Ainsi ont été traités 500 tonnes de goudrons par incinération, 6 000 tonnes de terres très fortement contaminées en HAP dans une unité mobile de désorption thermique, et 11 000 tonnes de terres présentant des concentrations comprises entre 500 et 5 000 mg/kg en HAP par procédé biologique.
À Surdon, dans l’Orne, Biogénie a mené la dépollution du site d’un ancien atelier de créosotage de la SNCF. Après 90 années d’activité, plusieurs déversements accidentels, les bombardements de la Seconde Guerre mondiale et, plus récemment, un grave incendie, le site présentait des concentrations en HAP de 5 200 à 28 000 mg/kg. Grâce à un procédé de traitement biologique adapté, la concentration finale des 6 200 tonnes de terres polluées a été abaissée à 375 mg/kg (soit une réduction de 92 % des 16 HAP présents), respectant ainsi le seuil de dépollution établi par les autorités.
... aux phénols et solvants
Les phénols peuvent aussi être éliminés par traitement biologique, tout comme les solvants halogénés largement utilisés dans la fabrication de peinture, le dégraissage des métaux, le nettoyage à sec et par les industries pharmaceutiques et électroniques. Sur un site d’entretien de matériel ferroviaire, Biogénie a par exemple traité 14 000 tonnes de terres contenant des huiles et graisses minérales, des hydrocarbures aromatiques monocycliques et des phénols. Dans l’est de la France, un site renfermant environ 22 000 tonnes de terres contaminées par un cocktail composé de 47 polluants, dont plusieurs produits organo-halogénés, a pu être intégralement réhabilité à l'aide d'un procédé de traitement biologique : en 16 semaines, Biogénie a réduit de 93 % la concentration moyenne des 47 polluants. Plusieurs autres sites contaminés par des solvants chlorés, tels qu'une ancienne usine pharmaceutique ou un atelier de peinture désaffecté, ont également été réhabilités avec succès.
Le traitement biologique doit également être envisagé même si la pollution atteint des concentrations très élevées. Ainsi, Biogénie a déjà traité des boues d'usines pétrochimiques contenant plus de 300 000 mg/kg d’hydrocarbures totaux, soit une concentration en hydrocarbures de l'ordre de 30 % ! Les procédés de traitement biologique s’appliquent ailleurs autant à de petites quantités de matériaux qu’à des volumes importants. Sur le site d'une ancienne raffinerie de pétrole, Biogénie a ainsi dépollué par voie biologique près de 800 000 tonnes de terres et de boues, à un coût inférieur de 25 millions d’€ au traitement thermique d’abord envisagé par son client. Nul doute que le traitement biologique représente désormais une solution de choix à considérer à sa juste valeur, surtout lorsqu’il est confié à des spécialistes.
