Sources de pollution.

Présentation au sujet: "Sources de pollution."— Transcription de la présentation:

1 Sources de pollution

2 Qu’est ce qu’une phase ? Aqueuse : eau avec tous composés dissous
Minérale : chacun des minéraux en contact avec l’eau Organique : phase liquide séparée de l’eau Gazeuse : une seule phase

3 LNAPL et DNAPL NAPL : Liquide en phase non aqueuse LightNAPL DenseNAPL
argile

4 Gamme de densité de phases pures
De façon générale les produits pétroliers sont plus légers que l'eau (LNAPL) alors que les solvant shalogénész sont plus lourds que l'eau (DNAPL).

5 Mise en place des NAPL

6 Rôle des hétérogénéités
Exemple de descente de LNAPL en phase dans un sol en présence d’un niveau limoneux

7 Paramètres et processus
Da Feau Da (Sr,kr) ? Pvap S, Koc Pvap S, Koc Feau Feau Feau S, Koc S, Koc (Sr,kr)?

8 Tension de surface Cohésion d’un fluide + interface  force à la surface Tension de surface s : énergie / unité de surface (1 dyne/cm = 10-3 N/m) Eau : 72 dynes/cm, NAPL ~ dynes/cm Mouillabilité sur le sol : eau > napl > air NAPL a < 90% : eau mouillante sur surface vs. NAPL eau a

9 Pression capillaire P 2 cos r
A l’équilibre : Pc correspond à la différence de pression entre deux fluides Varie selon imbibition (mouillant remplace non-mouillant) et drainage (inverse) NAPL dans les gros pores, eau dans les petits P c 2 cos r NAPL eau

10

11 Profil milieu poreux vs puits

12 Saturation résiduelle
en % de la porosité totale Zone non saturée ~10-20 % Zone saturée ~15-50% Sable > silt > argile V = A . z . w . Sr M = r V z

13 La solubilité S S est la concentration dans l’eau à l’équilibre avec une phase organique exemples (mg/L) acétone miscible phénol 82000 benzène 1800 TCE 1100 naphtalène 32 benzo(a)pyrène Il est possible d’avoir Cl > S : eau avec micelles ou micro-gouttes

14 Loi de Raoult Si = S° . Xi Si solubilité du produit i, Xi fraction molaire Les pollutions contiennent la plupart du temps des mélanges de produits, l'exemple des produits pétroliers est révélateur sur ce point : l'essence commune contient souvent plus de 100 molécules différentes. Lorsqu'une phase homogène d'essence p.ex. est mise en contact avec de l'eau, il est compréhensible qu'un constituant présent à 1% dans la phase organique sera "moins en contact"avec l'eau qu'un produit représentant 70% du mélange. De cette observation, on a tiré une loi empirique de proportionnalité, la loi de Raoult qui stipule que Si = S°.Xi avec Si la solubilité d'un produit présent dans un mélange, S° la solubilité du produit pur et Xi la fraction molaire du produit (moles de i divisé par le nombre de moles total dans le mélange). Cette loi est approximative, une approche plus détaillée nécessite d'utiliser des calculs thermodynamiques qui sont rarement adaptés à des mélanges très mal définis dans un milieu tel que le sol

15 Valeurs calculées à l’aide de la solubilité relative
Dissolution réelle Source définie (mélange PCE, TCE, TCM), suivi à 1 m, sur grille très fine Valeurs calculées à l’aide de la solubilité relative

16 Borden à 1m aval de la source
Position de la source 50% saturation théorique 15% saturation théorique 5% saturation théorique

17 Images de dissolution Nambi et al. J. Contam. Hydrol. 44, p161

18 Borden aval de la source