Etude de la migration du trichloréthylène dans une colonne de sable : comparaison entre des résultats numériques et expérimentaux

Les solvants chlorés et les hydrocarbures, couramment utilisés dans les activités industrielles, agricoles, militaires ou domestiques, constituent des risques de pollution, à court et long termes, majeurs pour les sols et les eaux souterraines. Le comportement des solvants chlorés dans les sols dépend à la fois des propriétés physiques et chimiques des polluants mais également de celles du milieu poreux considéré (saturation en eau, teneur en matière organique...). La réactivité d'un polluant varie en fonction de la phase - liquide organique, dissoute ou volatile - et de l'état - libre, piégé ou adsorbé - dans lequel il se trouve dans son environnement. Malgré les nombreuses études réalisées sur ces phénomènes, seules quelques unes se sont focalisées sur le comportement de ces polluants dans la zone non saturée et sur l'évolution de leurs concentrations, quelle que soit leur forme, au cours de l'écoulement. Ainsi, nous nous sommes intéressés à la migration d'un solvant chloré (le Trichloroéthylène) dans un milieu poreux homogène à saturation en eau variable. Suite à des simulations numériques avec un code de calcul (SIMUSCOPP), nous avons mis au point et réalisé un dispositif expérimental en 2 dimensions permettant de suivre la migration d'un polluant dans un milieu poreux homogène à différentes saturations en eau. Les objectifs de cet article sont de : (i) analyser les expériences de caractérisation des milieux poreux utilisés, (ii) présenter le dispositif expérimental et le protocole associé et (iii) comparer les résultats numériques et expérimentaux

Approche méthodologique de la modélisation du transport des HAP dans les sols et les eaux

Afin de préciser le cadre d'utilisation de codes de transport de polluants dans les sols et les eaux, un programme d'intercomparaison de méthodes et de codes a été mis en oeuvre avec la collaboration de huit équipes appartenant à des instituts de recherche ou des bureaux d'études. Parmi les types de polluants étudiés, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) ont fait l'objet de simulations par deux groupes de travail. Le premier groupe, composé de cinq équipes, s'est intéressé à leur comportement en phase dissoute à partir d'un cas réel de pollution. Disposant des mêmes données d'étude, chaque équipe avait pour mission de concevoir un modèle conceptuel (description géologique, définition de la source, paramètres d'écoulement et de transport) et de simuler la pollution de la nappe avec le code de son choix. Les résultats obtenus montrent des différences significatives qui trouvent leur explication dans les paramètres des modèles conceptuels adoptés plus que dans les simulateurs choisis. Cet exercice a confirmé l'importance des paramètres suivants qui sont souvent incertains mais justifieraient d'être mieux appréciés lors de diagnostics : paramètres hydrodynamiques (détermination du champ de vitesse), coefficient de partition (pour chaque horizon géologique), temps de demi-vie du ou des polluants, extension de la source de pollution. Le second groupe a étudié les écoulements en phase libre (phase liquide non aqueuse) sur un cas théorique inspiré d'un cas réel de déversement massif de naphtalène. La modélisation a été conduite par trois équipes avec trois codes polyphasiques différents (SIMUSCOPP, TOUGH/T2VOC, UTCHEM). Cet exercice comprend le suivi du déversement et de la migration du naphtalène sous formes liquide et dissoute sur une distance de 300 m et une durée de 10 ans. Le naphtalène révèle un comportement d'hydrocarbure " lourd " avec une phase huile (partiellement miscible) qui tend à descendre à travers la nappe. Ce comportement a été reproduit par chacune des équipes, de manière plus ou moins complète en fonction des possibilités de modélisation offertes par les codes. Les résultats obtenus permettent de vérifier la cohérence des différentes approches polyphasiques entre elles. Bien que plus complexe (paramètres plus nombreux, difficulté numérique accrue), l'approche polyphasique se justifie pour mieux comprendre et déterminer la répartition spatiale de HAP en profondeur dans une nappe

Experimental and numerical studies of trichloroethylene migration

International audienceChlorinated solvents represent one category of the most widespread pollutants in soils and aquifers. Among them, the Tricholoroethylene (TCE) is a DNAPL [Pankow and Cherry, 1996]. Its industrial use as a dry cleaner leads to contaminate plenty of industrial sites and justifies a specific study on its behaviour. In porous media, TCE can be found under different forms: pure, volatile and dissolved in water and adsorbed on the solid matrix. Each form is a risk of pollution for soils and aquifers, at long and short terms. In order to focus our study on the phenomena of volatilisation and dissolution, we will not take into account the adsorbed form of the pollutant. In fact, we try to understand and explain the behaviour of TCE in a soil, in order to determine and apply the most appropriate remediation technique for a contaminated site

Modeling of PAH transport in soils and groundwater

International audienceRisk assessment for groundwater resources requires most of the time the use of numerical models. These models are used to describe the migration and the transport of pollutants and to predict the contaminant evolution. the models and their parameters selection depend on the extension and the quality of the diagnosis data. the modeller has to know the limits of application of the modelling approach to improve the quality of the assessment. the research program TRANSPOL was undertaken in order to bring a better and a common practice of the use of transport models for various groups of pollutants with similar behaviour (PAH, metals, chlorine solvents . PAHs have a specific behaviour due to their strong affinity for the organic matter, their low solubility, and their density. These compounds are often associated with other contaminants and they are the major pollutants of disused coke plants, wood preservative treatment plants and ancient gas production plants. PAHs can also be found in the environment after major incidents or spills (fuels may indeed contain significant PAHs concentration). the particular behaviour of those compounds and their present and past uses justify to study the transport of the soluble and non-soluble phases. Naphthalene was especially studied with two complementary approaches. Naphthalene is used commonly as a tracer of pollution for the PAHs contamination due to its high solubility and its low capacity of adsorption, which increase its mobility