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Tellux: une technologie unique de caractérisation de la pollution

05 juillet 2021 Paru dans le N°444 à la page 48 ( mots)
© Colas environnement

La start-up normande Tellux caractérise les sols pollués en utilisant l'imagerie hyperspectrale et l'intelligence artificielle. La méthode vient de faire ses preuves sur le site d'une ancienne raffinerie à Dunkerque.

Quatre-vingt-dix hectares de terrain en bord de mer, occupés durant des décennies par une succession de raffineries de pétrole dont la dernière, opérée par la Société de la Raffinerie de Dunkerque (SRD), a cessé ses activités en 2016. C'est ce site gigantesque, pollué aux hydrocarbures, que la société Colas Environnement doit réhabiliter puis remettre au Grand Port Maritime de Dunkerque. Avant toute intervention, il importait de caractériser la pollution présente. La méthode conventionnelle consiste à prélever de multiples échantillons du sous-sol et les envoyer à un laboratoire d'analyse. Un processus coûteux et, surtout, très long. Qui plus est, ce type d'analyse ne fournit que des résultats ponctuels (un par échantillon), et non une vision continue de la pollution sur toute la profondeur explorée. Colas Environnement a donc décidé de faire appel à la start-up Tellux qui met en œuvre une méthode totalement originale, soumettant des carottes de sol à son "Hyperspectral Lab". Le 12 novembre 2020, soit un mois après le début de son intervention, Tellux remettait à Colas Environnement un état complet de la pollution du sous-sol...

Une analyse sur le terrain

L'Hyperspectral Lab couple une caméra d'imagerie hyperspectrale [1] à un logiciel d'interprétation doté de capacités d'apprentissage automatique. « Ce sont les seuls à faire ça, qui plus est sur le terrain » souligne Pierre-Antoine Fourrier, directeur du projet SRD chez Colas Environnement. Sitôt sortie du sol, chaque carotte de terre est analysée sur place par la caméra hyperspectrale. Celle-ci donne, en continu sur toute la longueur de la carotte, un spectre représentant à la fois des données quantitatives de pollution – en termes d'hydrocarbure totaux (HCT) et de composés volatils (COV) – et les caractéristiques lithologiques (propriétés physiques du sol). « Nous obtenons très rapidement – une minute pour un mètre de carotte – une image à haute résolution qui montre les hydrocarbures à l'échelle des interstices entre les grains du sol, ce que personne d'autre ne peut faire. Or l'interaction sol-polluant est déterminante pour le choix des techniques de dépollution à appliquer » souligne Antonin Van Exem, fondateur et dirigeant de Tellux. « L'intérêt des carottes de Tellux est qu'on voit dans l'espace où est la pollution, une information que ne donnent pas les prélèvements ponctuels. Cela permet de mieux cibler le traitement, donc être plus rapides, et de dimensionner au plus près nos méthodes de dépollution. Au total, nous faisons des économies » estime Pierre-Antoine Fourrier.

 Un logiciel auto apprenant

Pour tirer un renseignement pertinent d'une image hyperspectrale, il faut un système capable de traiter une énorme quantité de données et d'interpréter chaque spectre. C'est là qu'intervient l'autre spécificité de la méthode Tellux : la firme utilise un logiciel doté de capacités d'auto-apprentissage. Chaque carotte prélevée est en effet coupée en deux dans le sens de la longueur. Une moitié est examinée sur place par la caméra et interprétée en se référant à des modèles existants, l'autre est expédiée – dûment bouchée et refroidie dans de la carboglace pour immobiliser les éléments volatils – vers le laboratoire d'analyse de Tellux. Les résultats du laboratoire enrichissent une banque de données où chaque spectre particulier rencontré sur le terrain est associé aux résultats d'une analyse complète. « En s'appuyant sur cette banque de données, le logiciel apprend à identifier chaque hydrocarbure, et chaque caractéristique du sol, sur les spectres. Quand nous reviendrons faire des mesures sur d'autres parcelles du même site, il pourra instantanément donner un résultat équivalent à des mesures de laboratoire » explique Antonin Van Exem. Le but de Tellux est d'accumuler les données sur différents sites pour augmenter la précision des résultats et généraliser la méthode. « Dans quelques années, après avoir travaillé un peu partout, rencontré différents types de sols et de pollutions, nous disposerons d'une base de données suffisante pour que notre logiciel donne immédiatement des résultats complets, précis et fiables sur un chantier inconnu » affirme Antonin Van Exem. Tellux cherche donc actuellement à multiplier les interventions sur des terrains pollués aux hydrocarbures.

 Vers d'autres utilisations

Entretemps, à Dunkerque, Colas Environnement met à profit une autre utilisation possible de la méthode : faire rapidement le tri des terres excavées. « Désormais en phase de travaux, nous utilisons leur Hyperspectral Lab pour trier les déblais en fonction de leur concentration en polluant et traiter ensuite chaque lot de manière adéquate » explique Pierre-Antoine Fourrier.

Pour Tellux, la méthode ne se limite pas aux hydrocarbures : une R&D est en cours sur des pollutions comme les solvants chlorés, les HAP ou les métaux. « Tout cela est techniquement envisageable, il nous faut simplement créer les bases de données adéquates » affirme Antonin Van Exem.

 Patrick Philipon

 

 

[1] Une caméra hyperspectrale donne l'image (spectre) d'un objet dans de très nombreuses bandes de fréquence, étroites et contigües, du domaine optique (visible ou infrarouge).  

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