SOBIOVE - Etude sur l'optimisation du traitement par Bioventing

Le projet SOBIOVE, proposé par un consortium comprenant deux société d’ingénierie (BURGEAP, CEBTP), une entreprise de travaux (VALGO) et deux laboratoires de recherche (IMFT, LHYGES), vise une meilleure compréhension et quantification des mécanismes en jeu dans le Bioventing, en vue de contribuer à lever les principaux verrous à la sécurisation du choix de cette technique et à la maîtrise des coûts et délais de traitement associés.

Le bioventing, efficace mais améliorable

Le Bioventing, technique de traitement in situ des polluants organiques localisés dans la zone non saturée couplant une extraction sous vide et une biodégradation aérobie, est l’une des techniques les plus couramment utilisées pour la dépollution de sols. En dépit de ce constat, il persiste un certain nombre de lacunes de connaissances qui impactent directement l’efficacité du traitement, et par conséquence sa durée et son coût.

Des expérimentations seront menées sur des colonnes de laboratoire et sur un pilote de quelques centaines de m³ localisé sur l’ancienne raffinerie de Petit-Couronne (propriété de VALGO), avec des observations à l’échelle du pore, de Darcy et du site pilote. Ces expérimentations seront ensuite confrontées à de la modélisation numérique. Les moyens mis en œuvre incluront des techniques innovantes dans le contexte du projet (tomographie X, datation au Carbone 14, analyses Carburane, chambre à flux, carottage cryogénique…).

3 types de résultats attendus

• L’estimation des ratios entre les flux volatilisés et les flux biodégradés pour les essais sur le site pilote, dans un contexte où la littérature montre une absence d’un tel retour d’expérience sur site réel
• La compréhension des mécanismes de transfert et de biodégradation à l’échelle du pore et de Darcy (essais en colonne) puis à l’échelle d’un site pilote, et l’estimation des coefficients d’échange et de biodégradation associée. Ces résultats seront notamment valorisés pour estimer les facteurs de changement d’échelle, leur compréhension étant considérée dans la littérature comme l’une des voies les plus fécondes pour identifier les facteurs limitant l’optimisation d’un traitement par Bioventing. Les travaux incluront également la prise en compte des hétérogénéités spatiales des propriétés du milieu et du polluant qui sont largement à l’origine des transferts en Non-équilibre local, et qui se traduisent de façon pratique par des cinétiques plus lentes que celles prédites par les lois d’équilibre
• Le développement de formalismes mathématiques originaux pour modéliser la biodégradation de composés organiques de type NAPL dans la zone non saturée et leur intégration dans un code de calcul (CubicM). Les travaux de modélisation prévus (calibration des modèles et études de sensibilité) permettront à la fois de vérifier la pertinence des deux codes de calcul utilisés (SIMUSCOPP et CubicM) à restituer les données mesurées et de préciser les paramètres clés impactant l’efficacité du Bioventing.

Le principal livrable du projet est un guide technique public visant à fournir aux acteurs de la gestion des sites pollués (bureaux d’études, entreprises de travaux, maitres d’ouvrage, administrations, …) des propositions méthodologiques pour sécuriser et optimiser les différentes étapes d’un traitement par Bioventing. Le guide a vocation à alimenter des outils méthodologiques tels que par exemple la plate-forme web SELECDEPOL.

Le projet SOBIOVE est labellisé par le pôle de compétitivité AXELERA.