La santé de notre environnement dépend du changement des mentalités et du développement de technologies conciliant les réalités économiques et environnementales
Les activités de réparation de transformateurs et d'entreposage d'huiles ont été à l’origine d’une contamination des sols et de l’eau souterraine par les biphényles polychlorés, les hydrocarbures pétroliers et les dioxines et furanes. Suite à l’étude de phase I, les travaux réalisés sur le site incluaient un relevé géophysique, 55 tranchées d’exploration, 40 forages dont 20 à l'intérieur du bâtiment industriel, 16 puits d'observation (sol et roc), l’échantillonnage des sols, des matières résiduelles et de l’eau souterraine, des relevés piézométriques, des essais de perméabilité, etc.
L’étude environnementale a permis de déterminer précisément les volumes de sols contaminés, de préciser les paramètres hydrogéologiques, d’élaborer le modèle conceptuel de la contamination et d’évaluer les scénarios et les coûts de réhabilitation.
L’enfouissement et l’incinération de déchets domestiques et industriels sur le site d’un ancien dépotoir ont contaminé les sols, l’eau souterraine et l’eau de surface. L’aquifère du roc sous-jacent est utilisé comme source d’approvisionnement en eau potable et pour l’irrigation. Les contaminants incluaient les composés volatils (PCE, TCE, BTEX), HP C10-C50, HAP, BPC, dioxines et furanes, phénols, métaux, chlorures, fluorures, etc.
Les travaux exécutés sur une période de 6 ans ont inclus la réalisation de 68 tranchées d’exploration, l'installation de 54 puits d’observation (sol et roc), l'échantillonnage des sols, des matières résiduelles, des sédiments, de l'eau souterraine et de l'eau de surface, des mesures et essais de terrain (niveaux d'eau, biogaz, perméabilité, pompage, traçage, etc.), de même que la modélisation mathématique de l'écoulement et du transport des contaminants. En plus de préciser les conditions hydrogéologiques du site, les travaux ont permis de déterminer l'étendue de la contamination de l'eau souterraine (par les solvants chlorés), qui représentent une menace pour l'aquifère du roc. Le projet incluait également l'évaluation des options de gestion et de réhabilitation du site, un essai pilote de traitement en zone réactive, de même que la préparation de plans et devis techniques pour la mise en application des mesures de gestion retenues.
L’enfouissement de 368 000 tonnes de résidus de fusion d’aluminium sont à l’origine d’une contamination importante de l’eau souterraine et de l’eau de surface par l’azote ammoniacal, les chlorures, les fluorures et les métaux, alors que l’aquifère du roc sert de source d’eau potable en aval du site.
La phase III incluait la réalisation de 36 puits d’observation, 3 puits de pompage, 29 essais de perméabilité, l’échantillonnage des sols, de l'eau souterraine, de l'eau de surface et du lixiviat, la détermination de la topographie de surface, les analyses chimiques et écotoxicologiques, les essais d'adsorption en laboratoire, la modélisation mathématique de l'écoulement et du transport des contaminants ainsi que l’élaboration des mesures correctives basées sur le confinement physique et hydraulique et le traitement des eaux de lixiviation. Les données hydrogéologiques et géochimiques recueillies et les simulations numériques ont permis d’élaborer le modèle conceptuel de la contamination, incluant les directions et les distances de la migration des contaminants, et d’évaluer différentes stratégies d’intervention.
TechnoRem est en mesure de faire l’évaluation des effets environnementaux d’un projet. Ce type d’étude environnementale préalable consiste à évaluer les impacts potentiels de la réalisation du projet sur le milieu physique (qualité des sols, de l’eau souterraine, de l’eau de surface, de l’air, climat sonore, etc.), le milieu biologique (faune et flore) et le milieu humain (santé et sécurité, activités économiques, infrastructures, utilisation du sol, zonage, etc.).
Différents critères peuvent être utilisés afin d’estimer l’importance des différentes composantes du milieu, soient la sensibilité, la vulnérabilité, l’unicité, la pérennité, la valeur pour l’ensemble de la population, les risques pour la santé, la sécurité, le bien être, la reconnaissance par une réglementation, etc. L’importance des effets négatifs potentiels est évaluée pour chacune des étapes du projet et des mesures sont proposées dans le but de prévenir ou d’atténuer ces effets.
Les activités de récupération de métaux d’une ancienne fonderie ont été à l’origine d’une contamination de 13 800 m3 de sols par les métaux, les hydrocarbures pétroliers et les dioxines et furanes ainsi que de l’enfouissement de 12 550 m3 de cendres de fonderie (matières dangereuses). Le projet consistait à évaluer les différentes options de valorisation et de gestion des matières dangereuses, à rechercher les sites pour la disposition des différents matériaux, à réaliser des essais de laboratoire et de terrain, à évaluer les effets environnementaux des travaux de réhabilitation, à superviser l’essai de réhabilitation (excavation et disposition de 2 660 t de sols contaminés et de matières dangereuses) et à vérifier la qualité des sols laissés en place.
L’évaluation des effets environnementaux a permis d’identifier les composantes les plus susceptibles d’être affectées négativement par les activités du projet et de proposer et mettre en place des mesures d’atténuation.
Suite à un important déversement d’hydrocarbures pétroliers aux Iles de la Madeleine, les autorités fédérales désiraient vérifier si le projet proposé pour la réhabilitation du site aurait des effets environnementaux significatifs sur les milieux physique, humain et biologique.
Suite à la récupération d’environ 70 000 L d’hydrocarbures par pompage et bioaspiration, les travaux de réhabilitation consistaient au traitement in situ de la contamination résiduelle (10 000 m2) par oxydation chimique et traitement thermique. L’évaluation a permis de déterminer les effets environnementaux du projet et de faire plusieurs recommandations en vue de limiter les effets négatifs potentiels de chacune des étapes du projet, tenant compte des usages multiples du site.
Une fuite de 1 170 000 L d’hydrocarbure léger est responsable de la contamination des sols et de l'eau souterraine jusqu’à 10 m de profondeur sur une superficie d’environ 10 000 m2, en bordure immédiate du fleuve Saint-Laurent. Le projet de réhabilitation in situ a inclus des travaux de caractérisation complémentaire, de modélisation mathématique, des essais de laboratoire et de terrain, la mise en place de plus de 500 puits d’extraction et d’injection, le traitement des sols et de l’eau souterraine par rehaussement thermique, rabattement de la nappe, extraction multiphase et biostimulation, et le suivi environnemental.
L’examen environnemental préalable a permis de caractériser les milieux physique, biologique et humain, de préciser les conditions environnementales du site avant le début des travaux de réhabilitation, d’identifier les composantes du milieu les plus susceptibles d’être affectées par les activités du projet ainsi que de proposer et mettre en place des mesures d’atténuation.
Une fuite de 1 170 000 L d’hydrocarbure léger est responsable de la contamination des sols et de l'eau souterraine jusqu’à 10 m de profondeur sur une superficie d’environ 10 000 m2. Le programme de réhabilitation, qui s’est étalé sur une période de 8 ans, a inclu un relevé géophysique, une modélisation mathématique, des essais de laboratoire et de terrain, la mise en place de plus de 500 puits d’extraction et d’injection, le traitement des sols et de l’eau souterraine par rehaussement thermique, le rabattement de la nappe, l’extraction multiphase, la biostimulation ainsi que le suivi environnemental.
Les premières années d’opération ont permis de récupérer plus de 300 000 L de contaminants sous formes libre, dissoute et gazeuse et le traitement se poursuit dans les différents secteurs du site. Les contraintes et défis étaient nombreux puisque la contamination affecte des remblais hétérogènes peu perméables, à la fois dans les zones saturée et non saturée. De plus, le site était en activité (transbordement et construction) et il est situé à proximité du fleuve Saint-Laurent.
Suite à l’excavation de sols contaminés autour des anciennes installations pétrolières, la contamination résiduelle par l’essence sous un garage représentait un volume d’environ 600 m3. Le programme de réhabilitation a inclus une caractérisation complémentaire, l’approbation d’un plan de réhabilitation par le MDDELCC, 23 nouveaux puits d’injection verticaux et obliques afin d’atteindre les secteurs affectés sous le bâtiment, le traitement des sols et de l’eau souterraine par oxydation chimique et biostimulation, et le suivi environnemental. Suite au traitement in situ, les concentrations en BTEX respectaient les critères applicables dans les sols et l’eau souterraine. Les contraintes et défis étaient la présence d’une contamination résiduelle sous un bâtiment commercial en activité et la proximité d’un ruisseau.
Un déversement de diesel est responsable de la contamination des sols (sable) jusqu’à 17 m de profondeur alors que l’eau souterraine se trouve à 22 m et sert de source d’eau potable. Le volume de sols contaminés a été évalué à 1 320 m3 avec une concentration moyenne de 8 800 mg/kg. Suite à une première étape d’excavation des sols contaminés jusqu’à 14 m de profondeur, le programme de réhabilitation in situ s’attaquait à la contamination résiduelle en profondeur et incluait une caractérisation complémentaire, l’aménagement de 30 puits d’extraction/injection, la mise en place d’un système automatisé pour le traitement par bioventilation et le suivi du traitement.
Ce suivi a inclu des essais de respirométrie et a indiqué une réduction significative des contaminants dans les vapeurs extraites. Les contraintes et défis étaient les suivantes : contamination résiduelle en profondeur, eau souterraine servant de source d’eau potable, site en activité (entrepôt; transport par camion) et contrôle à distance des paramètres d’opération.
Les effluents miniers acides s’écoulant d’une ancienne mine sont caractérisés par un pH < 2,5 et des concentrations extrêmement élevées en métaux, notamment le fer (700 mg/L), le cuivre (90 mg/L) et le zinc (100 mg/L), ce qui est à l’origine de la pollution d’un ruisseau. Le projet de démonstration incluait : des essais de laboratoire, la conception du système et la préparation de devis techniques, la mise en place des installations pour le traitement passif des effluents en aval de la mine (ouvrage de captage, conduite isolée, caissons de traitement, stations de mesure et de contrôle) et le suivi du traitement.
Le traitement passif a permis de corriger le pH et de réduire les concentrations en métaux de l’effluent jusqu’à des valeurs inférieures ou proches des critères de rejet des eaux de surface applicables. Au total, près de 1 500 kg de métaux dissous (Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Zn) ont été extraits sur une période de près d’un an. Les contraintes et défis étaient la présence de concentrations extrêmes en fer qui contribuait à saturer le médium de pré-traitement, le choix d’un traitement passif (écoulement gravitaire) et les particularités physiques d’un site difficile d’accès (secteur boisé, espace limité, socle rocheux, proximité d’un cours d’eau).
L’eau souterraine contaminée par le benzène et l’acétone (jusqu’à 200 000 µg/L) s’étend sur une superficie de 50 000 m2 à la limite d’un site industriel est à l’origine de cette réhabilitation par confinement. Suite à la mise en place d’une barrière hydraulique (15 puits d’extraction, unité de pompage et traitement), les travaux ont consisté à opérer et à entretenir le système de pompage et traitement, à stimuler la biodégradation des contaminants par la réinjection d’une partie de l’eau traitée et amendée (biostimulation) et par l’injection d’air (bioventilation), de même qu’au suivi environnemental et à la mise à jour du modèle mathématique de l’écoulement de l’eau et du transport des contaminants.
Le contrôle hydraulique par pompage a permis de traiter plus de 90 000 m3 d’eau contaminée à un débit moyen de l’ordre de 50 L/min. Les contraintes et défis étaient : les niveaux élevés de contamination, l’entretien d’un système complexe dû à d’importants dépôts ferrugineux, un site industriel en activité et la proximité de secteurs résidentiels.
Le plomb contenu dans le sol dans le secteur des réservoirs sur un site aéroportuaire est une source de contamination de la nappe d’eau souterraine (jusqu’à 773 µg/L), alors que l’aéroport et la municipalité puisent leur eau potable à partir l’aquifère du roc. Le projet de R&D incluait des travaux de caractérisation complémentaire, de modélisation mathématique, des essais de laboratoire, l’excavation des sols affectés (900 m3), le mélange avec l’Apatite II, le remblayage de l’excavation avec le mélange, la remise en état du tarmac et le suivi environnemental dans la zone réactive sur une période de trois ans. La quantité d’Apatite II nécessaire pour le site a été déterminée à partir des résultats des essais en laboratoire.
Suite à la mise en place de la zone réactive, les concentrations en plomb de l’eau souterraine ont diminué progressivement pour ensuite demeurer sous le critère d’eau de consommation. En plus du fait que l’aquifère rocheux représente la source d’eau potable de l’aéroport et de la municipalité, les contraintes du projet incluaient la réalisation des travaux sur un site aéroportuaire éloigné et en activité et la présence d’infrastructures (réservoir hors sol, conduite souterraine, puits d’observation, etc.).
Une importante fuite d’hydrocarbures a été à l’origine d’une contamination des sols sur un site portuaire de la région métropolitaine. Un projet de R&D a été réalisé en collaboration avec l’École polytechnique et le CNRC, dans le but de maximiser le traitement de sols contaminés par oxydation chimique et bioaugmentation. Le projet visait d’une part à préciser et à mieux comprendre les rayons d’influence et les cinétiques de réactions des solutions oxydantes autour des points d’injection, et à déterminer les conditions optimales permettant d’accroitre la biodégradation des contaminants par l’enrichissement en bioréacteurs des populations bactériennes indigènes.
Les activités du projet ont consisté en différents essais de laboratoire et de terrain (perméabilité, injection, traçage, oxydation, etc.), des décomptes bactériens, des essais en microcosmes, des essais en bioréacteur, etc. Le projet a permis de préciser les conditions optimales du traitement des sols par oxydation chimique (concentrations, additifs, variations de température, rayons d’influence, etc.) et de réaliser un enrichissement suffisant des consortiums indigènes sur une période de deux semaines.
Le projet de R&D a été réalisé en partenariat avec l’INRS-ETE, dans le cadre de la réhabilitation d’une ancienne station-service de la région métropolitaine. Suite à la récupération de la phase libre (essence) par extraction multiphase, et préalablement au traitement in situ par oxydation chimique, le projet de R&D visait : à déterminer les surfactants/alcools les plus appropriés pour les conditions hydrogéologiques, géochimiques et environnementales du site, à réaliser un essai de terrain pour la mobilisation des hydrocarbures résiduels en vue d’en favoriser récupération et à effectuer le traitement in situ par oxydation chimique.
Les travaux réalisés incluaient le prélèvement de sol et d’eau souterraine pour la réalisation des essais de laboratoire, la sélection des surfactants et alcools les plus performants, la mise en place des puits d’injection et de la cellule d’essai ainsi que la préparation, l’injection et la récupération des solutions tensioactives. L’essai, réalisé en hiver, dans un sol peu perméable, a permis de récupérer 7,5 L d’essence dans le secteur de la cellule d’essai.
