InnovaSol est un centre de ressources visant à répondre aux préoccupations des maîtres d'ouvrages en matière de diagnostic, de traitement in situ et d'évaluation des risques. La Fondation bénéficie du soutien financier de l'ADEME.

Depuis notre création en 2010, notre coeur d'activité consiste à développer un programme de recherches sur les trois thèmes, depuis le laboratoire jusqu'à l'application terrain. Ce travail scientifique et technique est complété par des états de l'art.

La Fondation a également vocation à promouvoir les échanges entre les acteurs de la filière. Nous organisons ainsi un évènement par an, en partenariat avec  l'ADEME, le GISFI, et le GIS3SP.

Découvrez les résultats de nos travaux, états de l'art et publications. Faites-nous part de vos suggestions (rubrique contact)

Résistance à la mobilité d’une mousse dans un sol : quel est le rôle de la perméabilité ?

23 Juin 2015

Les éléments majeurs des essais d’injection de mousse menés en colonne, dans le cadre des travaux de doctorat d’Estefania DEL CAMPO, ont été repris dans un article qui analyse l’origine de la résistance à la mobilité de la mousse, et la relation entre ce paramètre et la perméabilité du milieu.

Les techniques de lavage in-situ se sont révélées inefficaces dans des aquifères hétérogènes car l'écoulement s’effectue de préférence par le biais de la couche la plus perméable. Pour améliorer l'efficacité du balayage, des fluides à faible mobilité peuvent être injectés, tels que des polymères ou de la mousse générée in situ. L'utilisation de mousses est peu répandue parce que sa mobilité est difficile à prévoir.

Dans cet article, une série d'expériences en colonne ont été menées pour étudier la variation du facteur de résistance à la mobilité (RF) en fonction de la perméabilité. Cinq types de sable et de billes de verre calibrées ont été utilisés pour obtenir des milieux poreux ayant des perméabilités allant de 250 à 100 millidarcy. Deux tensioactifs non ioniques commerciaux (Triton X-100 et le laurate de saccharose), ont été utilisés à une concentration égale à 10 x CMC (concentration micellaire critique). Les colonnes ont d'abord été saturées avec de l'eau et puis rincées avec 1,5 PV (volumes de pores) de la solution de tensio-actif afin de saturer la capacité d’adsorption de molécules sur la matrice du sol . Ensuite , la co- injection d'air et de tensioactif a été effectuée à un débit total constant pour générer de la mousse in situ. La qualité de la mousse a varié de 85 % à 99% afin d'étudier l'effet de ce paramètre sur la résistance à la mobilité.

La corrélation entre le RF et la perméabilité est présentée. Les résultats suggèrent que, pour le même débit total, le RF diminue à mesure que la perméabilité augmente dans un milieu grossier, mais pour des perméabilités inférieures à 1 Darcy, le RF est faible, ce qui est attribué à la difficulté de générer de la mousse stable sous des pressions capillaires élevées. Les variations de la qualité de la mousse et du type de tensioactif ont un effet secondaire sur le gradient de pression.


Lire la suite

Lavage des sols : un procédé efficace mais difficile à mettre en oeuvre

24 Avril 2015

tensioactifsLe retour d'expériences nord-américain sur le traitement de sol par lavage (tensio-actif, cosolvants) montre que si la technique a fait preuve d'une grande efficacité sur certains site, la complexité élevée de sa mise en oeuvre semble en avoir limité l’usage.

Les techniques de lavage de sol ont été testées en vraie grandeur sur plusieurs sites américains vers la fin des années 1990. L’analyse de ces expériences permet de dégager plusieurs techniques de dépollution impliquant l’usage de tensioactifs, de cosolvants, de polymères et des expérimentations complexes impliquant plusieurs de ces produits.

La majeure partie des tests ont été effectués sur des cellules fermées, ce qui favorise l’efficacité. Sur ces expériences, de très bons rendements d’extraction de DNAPL ont été obtenus, avec cependant des difficultés liées aux quantités de produits nécessaires.

Les techniques les plus pertinentes impliquent l’utilisation conjointe de produits, soit de faibles doses de cosolvant et de tensioactifs, soit une succession polymère tensioactif. En raison des interactions entre les produits et le substrat de nombreux tests de laboratoire doivent être effectués avant l’injection en pilote. De plus l’efficacité dépend de la méthode injection, et du positionnement des forages vis à vis de la source, ce qui nécessite une très bonne connaissance de la zone source.

Une très bonne maîtrise technique a permis d’obtenir une efficacité supérieure à 98% sur quelques sites réels.


Lire la suite

Pollution des aquifères : prélever à la bonne profondeur

24 Avril 2015

PréleveurLe préleveur ciblé développé par InnovaSol rend possible la prise d'échantillon à une profondeur donnée dans un piézomètre classique, sans modification de l'ouvrage. Simple d'utilisation, il permet la réalisation de nombreuses mesures dans une même journée.

La majorité des sites contaminés français sont équipés de piézomètres crépinés sur des hauteurs importantes, voire sur toute la hauteur de l’aquifère. Or, il est connu que les eaux sont très souvent stratifiées, notamment en ce qui concerne les concentrations en polluants (ADEME 2005, Atteia 2005). En parallèle, on observe souvent lors de séries de prélèvements trimestriels par exemple des variations importantes de concentrations qui ne sont pas toujours explicables. Partant de ce contexte et de l’idée qu’une part importante de la variabilité temporelle vient de fait d’une variabilité de composition verticale, il a été envisagé de réaliser un préleveur qui puisse cibler des parties de faible hauteur pour analyser la zone polluée, mais aussi pour diminuer la variabilité observée.

Ce développement a été initié par des travaux au cours desquels des prélèvements entre packers sur des forages crépinés ont été testés (Barnier et al. 2012a). Les résultats ont bien mis en évidence le fait que seul le prélèvement entre packer permet de reproduire des gradients importants de concentration. En complément, le suivi de la composition de l’eau extraite entre deux packers au cours du temps a très clairement montré qu’il faut un temps d’équilibration pour atteindre une composition stable, même lors du prélèvement entre packers. L’eau du forage est donc un mélange d’eaux de provenance d’horizons variés. Ces résultats démontrent donc la nécessité de réaliser un prélèvement ciblé si l’on veut avoir des résultats de qualité.

A partir des données obtenues ci-dessus, l’objectif était donc de reproduire un système de « packers » mais en le simplifiant car il n’est pas possible de faire des prélèvements de façon régulière avec des packers, le temps de prélèvement étant facilement multiplié par 5. De même, il existe des système sophistiqués qui permettent de transformer un puits simple en puits multi-niveaux, mais ceux-ci sont en général coûteux et ne permettent pas d’utiliser le puits à d’autres usages. L’objectif est donc d’avoir un système très simple qui puisse être utilisé par les bureaux d’études lors de prélèvement de routine. Le descriptif détaillé de l'appareil est disponible dans le doument à télécharger.

Test_préleveurLe préleveur a été testé sur un forage en conditions réelles pour voir si le mécanisme fonctionne avec la profondeur (> 10m). Ce test a permis de valider la mise en œuvre simple ainsi que le bon fonctionnement mécanique du préleveur.

Cette phase ayant été effectuée sur un puits qui présente un gradient vertical de conductivité hydraulique, nous avons ainsi pu valider le fonctionnement sur site à l’aide de mesure de conductivité électrique. Dans un premier temps, le gradient de conductivité présent dans le puits a été déterminé grâce à une sonde DIVER mesurant in-situ, conductivité, pression et température. Des zones de variation de conductivité ont été identifiées, et ont permis de mettre en évidence des profondeurs de prélèvements significatives.

La comparaison des données obtenues avec les deux systèmes, nous a permis d’établir le graphique suivant :

Courbe_préleveur

Celui-ci nous montre une très bonne corrélation entre les deux mesures effectuées. Pour les deux appareils utilisés, nous retrouvons des valeurs de  conductivité très similaires en fonction de la profondeur. Les mesures ont été effectuées en descendant les appareils, puis confirmées en les remontant.

L’ensemble de ces résultats confirme la précision de mesure fournie par cet appareillage. Il semble constituer une bonne alternative aux procédés préexistants de par sa facilité d’utilisation.  La validation du système se poursuit actuellement par la réalisation de tests complémentaires sur des puits aux diamètres différents.


Lire la suite