Présenté Par: Sous la Direction du:  SEBIANE Fatima Pr/ ABDELMALEK.F  ELMECHRI Fouzia 1

Plan de Travail Introduction Biodegradation II Biosparging II.1 Principe II.2 Maturité II.3 Description II.4Biosparging/Sparging II.5 Applicabilité II.6 Variantes III Bioventing III.1 Principe III.2 Maturité III.3Description III.4 Bioventing/Venting III.5Applicabilité III. Variantes IV. Moyens Matériel V. Paramètres de suivi VI.1 Les Avantages VI.2 Les Inconvénients 2

Comportement du polluant dans son environnement 3

Biodégradation: 4

Principe Le Biosparging consiste à injecter de l'air dans l'eau souterraine pour volatiliser les polluants de la zone saturée. En parallèle la dissolution d'air dans la phase aqueuse permet d'améliorer la dégradation aérobie de certains polluants. Cette technique est souvent couplée au bioventing. 5

Maturité Cette technique est couramment employée sur les sites présentant des hydrocarbures volatils à semi-volatils biodégradables. La maîtrise et la fiabilité de cette technique sont étroitement liées à la qualité de l’étude initiale sur la structure du sol et la caractérisation de la pollution. 6

Description 7

Biosparging/ Sparging  Souvent, le sparging et le biosparging sont confondus. Le terme de biosparging est adapté lorsque la biodégradation est plus importante que la volatilisation.  Le système d’injection est similaire mais de taille inférieure à celui du sparging. En effet, les débits aérauliques nécessaires à un bon fonctionnement de l’activité biologique sont moins élevés que ceux du sparging. De plus, le but recherché est d’oxygéner le milieu en évitant d’entraîner au maximum la volatilisation et la dispersion des polluants vers la zone non saturée. 8

Applicabilité  Cette technique est particulièrement adaptée aux composés facilement biodégradables (carburants pétroliers, BTEX) sur des matériaux perméables à semi-perméables comme le sable, le gravier, le limon grossier.  Il s’applique également sur certains COV, SCOV, SCOHV et COHV (comme le TCE, le TCA, le DCE qui peuvent être dégradés par *cométabolisme - injection de méthane). * 9

Variantes  Les variantes de la technique résident dans le type et le mode d’injection. Les modes d’injection peuvent être réalisés via des aiguilles d’injection ou des drains d’injection au droit de la source de pollution ou au niveau de l’impact. 10

Principe  Le bioventing est un traitement biologique aérobie qui consiste à stimuler la biodégradation dans la zone non saturée par apport d’oxygène. 11

Maturité  Cette technique est couramment employée sur les sites présentant des hydrocarbures volatils à semi-volatils biodégradables.  La maîtrise et la fiabilité de cette technique sont étroitement liées à la qualité de l’étude initiale sur la structure du sol et la caractérisation de la pollution. 12

Description 13

Bioventing/Venting  Souvent, le venting et le bioventing sont confondus. Le terme de bioventing est adapté lorsque la biodégradation est plus importante que la volatilisation.  Le système d’injection est similaire mais de taille inférieure à celui du venting. En effet, les débits aérauliques nécessaires au bon fonctionnement de l’activité biologique sont moins élevés que ceux du venting. 14

Applicabilité  Ce procédé est utilisé de préférence dans la zone vadose lorsque celle-ci se compose de matériaux perméables à semi-perméables comme le sable, le gravier,le limon grossier. Les polluants potentiellement concernés par le bioventing sont les COV et les SCOV.  Certains solvants chlorés comme le TCE, le TCA, le DCE peuvent être dégradés par cométabolisme. 15

Tableau 1 - Domaine d'application du bioventing en fonction de l’état physique de la pollution. 16

Variantes 17 INJECTION HORIZONTALE

Moyens Materiel Le Biosparging et le Bioventing sont mis en oeuvre à partir: d’un surpresseur, de puits d’injection ou drains d’injection, d’un réseau d’injection, si nécessaire du matériel relatif aux additifs, de points d’extraction verticaux ou horizontaux, d’un réseau d’extraction, d’un séparateur de condensats ou dévésiculeur, si nécessaire d’une filière de traitement des gaz, d’un stockage des déchets solides et liquides issus du traitement. 18

Paramètres de suivi 19

Maturité  Cette technique est couramment employée sur les sites présentant des hydrocarbures volatils à semi-volatils biodégradables. La maîtrise et la fiabilité de cette technique sont étroitement liées à la qualité de l’étude initiale sur la structure du sol et la caractérisation de la pollution. 20

Biosparging/Bioventing Le bioventing / Biosparging présente les avantages suivants :  technique éprouvée ayant démontré une grande fiabilité et des résultats extrêmement significatifs,  technique pouvant être employée en soutien du venting/Sparging classique lorsque ce dernier a atteint ses limites,  compétitivité en termes de coût et de performance,fiabilité; 21

 applicabilité à de nombreux polluants,  application générant peu de perturbation des sols,  technologie nécessitant de moindres débits d’air que le venting/Sparging ; les débits d’air à traiter ;  technique utilisable préalablement à d’autres traitements de dépollution ; 22

Biosparging/Bioventing les inconvénients et les facteurs limitants sont les suivants :  le procédé nécessite une expertise importante, et sa performance est extrêmement variable suivant les conditions spécifiques du site,  l’hétérogénéité des sols peut interférer sur l’homogénéité de la distribution de la circulation d’air et donc sur l’efficacité du traitement, 23

 les sols contenant de l’argile et un taux de matière organique élevé engendrent une grande adsorption des polluants sur la matrice solide ce qui diminue les rendements épuratoires,  l’élévation de la teneur en eau dans la zone insaturée des sols peut réduire la perméabilité à l’air et donc diminuer l'efficacité des techniques ; l’injection d’oxygène peut provoquer le colmatage d’une partie des pores des sols. 24

 les émissions atmosphériques nécessitent parfois un traitement d’air (surcoût),  les concentrations élevées peuvent être toxiques pour les microorganismes,  des températures faibles diminuent considérablement l’efficacité du traitement. 25