Le lourd héritage d’anciennes pratiques d'incurie est à résorber, le plus vite et le mieux possible. Par l'abus d'une politique d'entreprise à court terme et d’un défaut de rigueur, des kilotonnes de déchets issus des industries chimiques et parachimiques (phytopharmacie), des industries métallurgiques (traitements des minerais et traitements de surface), des industries pétrochimiques, la plupart du temps réputés toxiques, ont été abandonnées ou enterrées, créant, par-ci par-là, des décharges sommaires et menaçantes. Les profondes mutations économiques de ces vingt dernières années ont conduit à un remodelage de notre tissu industriel qui laisse sur le territoire de nombreuses friches industrielles et d'affreux « points noirs ». Un récent colloque sur « La décontamination des sols pollués » nous rappelle à l’ordre*.
Angélisme et production rudogène
C'est en 1978 qu’a été effectué, par le DPPN (Direction de la Prévention des Pollutions et Nuisances du Ministère de l’Environnement) et l'ANRED, un premier recensement en France des problèmes engendrés par d’anciens dépôts de déchets industriels. Ce recensement identifiait 119 points noirs (dont 65 sites à risques graves), pour lequel 72 cas se trouveraient réglés en 1984 (DPP janvier 1979 « Les anciens dépôts de déchets industriels » SEI 01/1984). Actuellement, la totalité des anciens dépôts répertoriés dans le premier inventaire a été assainie, mais il reste encore 70 affaires prioritaires à traiter, ce qui limite le nombre de « points noirs » français identifiés à ce jour à environ 200 (B. Verlon, SEI-Ministère de l’Environnement, Colloque Forum, janvier 1992).
On peut demeurer sceptique sur la modestie de ce recensement national qui pourrait nous illusionner sur notre futur programme de réhabilitation... et nos talents de camouflage ! Les raisons de douter de la virginité de nos sols, alors que ceux de nos voisins européens ne semblent guère épargnés, tiennent tout simplement à l’activité de la production industrielle française, qui ne s'est pas assoupie avec le temps, fort heureusement, mais se révèle très « rudogène » (ratios sidérurgie + traitements de surface : 568 t/p/an de déchets solides bruts et 122 t/p/an de déchets solides nets, ratios chimie-élastomères : respectivement 75 et 53 t/p/an, examen 1992 pour la France), ainsi que dans tout pays doté d’une forte industrialisation*. Témoins en sont ces sites pollués qui ont fait l'objet de récentes découvertes :
* mise à jour d'un dépôt souterrain de résidus d’usine à gaz en plein centre-ville de Nantes, en décembre 1990 (1,5 kt de solvant type naphta et de goudrons de houille « coal-tar » accumulés de 1834 à 1934) avec un coût de dépollution de 4,5 MF. On comptabilise 700 sites GDF dont 450 sites anciens à gazogènes tandis qu’on sait qu’aux Pays-Bas 100 % des sites des 234 usines à gaz examinés se sont révélés gravement contaminés (hydrocarbures polycycliques cancérigènes du type benzopyrènes décelés à l’ancienne usine à gaz de Bochum en RFA) ;
* réhabilitation de la décharge sauvage de Sermaise (Essonnes), à partir de mai 1991 (figure 1), décharge aux 10 000 fûts de solvants abandonnés par la vieille usine de régénération de solvants Gerber et enterrés sur les rives contaminées de l'Orge durant l’exercice 1961 à 1972, affaire se soldant par un coût de 30 MF ;
* acquisition par une société immobilière d'une usine déclassée de régénération d’huiles usagées à Bourron-Marlotte (Seine-et-Marne), et résorption d'un dépôt caché de 25 kt de goudrons sulfuriques pour un coût de 15 MF ;
* réemploi malencontreux par les services des Ponts et Chaussées des « charrées de chrome », entassées autrefois par la vieille fabrique Kuhlmann & Wattrelos Nord (figure 2) en tant que remblais routiers autour de Lille-Tourcoing-Roubaix en septembre 1990 et dont la lixiviation par les pluies provoque un effluent toxique vagabond (300 mg/l de chrome Cr⁶⁺ — Cr³⁺). Le traitement des terrils de charrées de chrome demandera une mise de fonds de 20 MF ;
* pollution atmosphérique des sols urbanisés et cultivés à Noyelles-Godault et Auby, limitrophes des départements Nord-Pas-de-Calais, où les usines métallurgiques rejettent depuis 1920 des métaux lourds (pour Meta-
* Séminaire des 14 et 15 janvier 1992, au Palais des Congrès à Paris, organisé par le « Forum du Droit et des Affaires », le Groupe Gerling Consulting et la revue « Préventique » ; « La réhabilitation des friches industrielles » Ed. La Documentation Française, avril 1991.
* Rudogène : qui produit des déchets ; ratios t/p/an établis en tonne émise par personne employée et par an, de déchets « solides », non compris les déchets liquides et gazeux, mais incluant les déchets boueux en flux de MS ; déchets bruts : déchets générés au cours des activités nets : récupération ou destruction déduites.
leurop, Cd : de 5 t/an à 1,5 t/an en 1989 et Pb : de 500 t/an à 55 t/an en 1989). La superficie contaminée (d’environ 10 000 ha) recèle une charge de 100 t de Cd et 10 kt de Pb sur une épaisseur de sol de 30 cm ;
- abus des décharges contrôlées de déchets industriels avec l'incident de Menneville, dans le Pas-de-Calais, où les arrivages de 7,2 kt de déchets hollandais proscrits puis de résidus carbochimiques en provenance de Dortmund en Allemagne, défrayent la chronique alors que cette décharge est proche de la zone de captage des eaux ;
- abus systématique à la décharge de classe 1 de Montchanin, en Saône-et-Loire, site pilote à statut expérimental où furent accumulés et enfouis 450 kt de déchets toxiques (résidus chlorés, phytosanitaires comme le malathion, boues plombifères) sur 12 ha de 1979 à juin 1988, occasionnant de nombreux troubles pathologiques chez les riverains. Le coût de réhabilitation est évalué entre 300 et 650 MF.
Un début de bilan
Chaque « découverte » apporte la consternation, mais aussi une approche plus pragmatique du programme français de réhabilitation des sites. L’expérience de Nantes se veut une étude-pilote pour une restauration nationale des sites d’usines à gaz (P. Cren, DRIRE Nantes ; M. Hua, GDF ; et R. Goubier, ANRED, 1992). Mais le repérage est aussi malaisé et, à propos de la dévolution des terrains des Houillères, l’entreprise nationale ne semble connaître que partiellement l’emplacement des puits de charbon forés depuis 150 ans. Et combien de stations-services, postes distributeurs d’essence et de gas-oil sont-ils abandonnés chaque année avec leurs cuves de stockage d’hydrocarbures plus ou moins étanches ?
L’expérience de Montchanin est aussi riche d’enseignements : que faire du million de tonnes de terres polluées qui couvent sous la chape d’encapsulation ? Beaucoup de distingués hygiénistes pensent qu’on ne pourra plus aborder le problème de la décharge de déchets industriels en France tant qu’on n’aura pas réglé dignement le désastre écologique de cette petite ville de Bourgogne hébergeant 6 000 âmes traumatisées.
Où en est la restauration de nos friches industrielles ?
Ces grands corps d’usines désaffectées, ces lourdes bâtisses croulantes, ces carcasses rouillées gisant dans des terres grasses de suies et colorées d’oxydes métalliques endeuillent encore les bourgades du Nord-Pas-de-Calais (sur 10 000 ha, soit 30 % des friches nationales : 4 000 ha sont en cours de réhabilitation et 2 000 ha sont achevés) et de Lorraine (2 500 ha). Une véritable enquête policière semble utile pour interroger les témoins encore vivants de l’époque d’imprétie. La détection se base sur les techniques de l’archéologie industrielle et les chercheurs de l’Institut d’Études Politiques de Toulouse ont d’abord fouillé les archives pour reconstituer le passé industriel de la région : plusieurs dizaines de sites ont été repérés alors que la région n’en compte officiellement que deux ! L’ANRED, de son côté, élabore la banque de données Anadec caractérisant les déchets en fonction de l’activité qui les génère.
Le nombre de « points noirs » dépend en fait des critères pris en compte pour les caractériser. L’administration se réfugie derrière une définition quelque peu philologique du point noir, ne reconnaissant que les terrains pollués dont les propriétaires ont disparu (J. Demblans-Dechans, Geoclean, revue AVE n° 1502). Il n’existe pas de normes françaises permettant de désigner en chiffres un site pollué, alors qu’on sait très bien le suspecter et le décrire. Même avec cet handicap, dans les investigations on déclare beaucoup plus de points noirs à l’étranger !
Aux Pays-Bas, le sol est fortement pollué dans les zones industrialisées (grandes décharges des polders, près d’Amsterdam et Hambourg, de déchets chimiques où sont décelées des dioxines, Campine néerlandaise à forte teneur en Zn et Cd à cause des activités métallurgiques). L’investissement total de décontamination est évalué à 100 Md F et dépassera l’équivalent de 7 Md F pour les 4 prochaines années : sur 60 000 sites potentiels, 7 000 zones polluées à décontaminer dont 650 pour lesquelles le traitement est déjà réalisé.
En RFA, les anciennes usines de la Ruhr ont laissé leurs scories (usines sidérurgiques de Duisbourg et Sarrebruck couvrant quelques centaines d’hectares pollués). Avec plus de 48 000 sites suspects recensés dont 7 800 terrains occupés autrefois par l’industrie, il existe en RFA 8 000 sites prioritaires bien établis qui justifient que 18 Md DM soient votés dans les budgets fédéraux.
Pour les USA, le seul nettoyage des sites du Washington, du Colorado et du Nouveau-Mexique correspondrait en financement à la faillite des caisses d’épargne, soit plusieurs centaines de milliards de dollars. Là-bas où le scandale de Love-Canal a fortement ébranlé l’opinion publique, l’EPA avouait qu’il existe plus de 1 000 sites de dépôts
Technique de décontamination
Extraction et élimination des produits polluants
Facteurs initiaux favorables : produits polluants faciles à identifier et à extraire ; environnement très vulnérable ; l’usage du site et les activités humaines proches, la présence de ressources en eau non protégeables ; existence d’installations de traitement à faible distance.
Avantages : décontamination définitive du site ; réutilisation des terrains sans problème.
Inconvénients : opération souvent délicate (sécurité du chantier) et coûteuse.
Stabilisation physico-chimique des produits polluants
Facteurs initiaux favorables : produits polluants relativement homogènes physiquement et chimiquement ; environnement moyennement vulnérable.
Avantages : forte limitation des risques de pollution ; réutilisation possible du site pour certains usages ; coût modéré.
Inconvénients : produits polluants très diversifiés, difficiles à identifier, extraire et à traiter ; produits polluants peu mobiles ; possibilités d’application limitées ; surveillance du site traité nécessaire.
Confinement des produits polluants
Facteurs initiaux favorables : produits polluants peu mobiles ; environnement peu vulnérable ; aptitude du site au confinement.
Avantages : comparativement peu coûteux.
Inconvénients : réutilisation du site très limitée ; nécessité de surveillance et de maintenance du site traité.
Fig. 3. Techniques de résorption des sites contaminés (d’après R. Goubier, ANRED, Séminaire « Décontamination des sols pollués », janvier 1992).
semblables, oubliés à travers le pays, « bombes à retardement chimiques » risquant de sévir avant d’être désamorcées. Par la suite, l’EPA relèvera dans ses campagnes d’études 1982-1984 quelque 22 000 sites pollués (dont Nangatuck, Times Beach, Wolbrun et Silicon Valley). Un budget de 150 Md $ a été voté pour le traitement, dans les dix prochaines années, des 9 000 points noirs urgents recensés. Préventivement, en Ontario, le gouvernement vient de décider de contraindre toute société à la limite de la faillite à déposer une forte garantie, de l’ordre de 25 M $, auprès d’une banque, pour assurer l’éventuelle décontamination du site après fermeture.
Méthodologie modèle
En know-how, il n’y a pas deux cas semblables. Donc, pas de prescriptions péremptoires et absolues. Mais, compte tenu de la nature des polluants et des qualités du sous-sol en place, plusieurs types d’opérations sont envisageables (figure 3).
Confinement
La méthode de réhabilitation la plus fruste est l’évacuation totale des déchets vers un site imperméable ou un centre adapté : les 43 kt de boues toxiques de SCPM de Mulhouse curées des lagunes ont été ainsi admises à la décharge de Pontallier-sur-Saône ; il s’agit plus d’un transfert de responsabilité que d’une méthode de traitement qui, dans ce cas, n’a pas évité à l’exploitant la « mise en tombeau » sur le site des terres souillées dans un casier muni d’une étanchéité latérale jusqu’au substratum, opération assortie d’un programme de surveillance des nappes.
Effectivement, lorsque le site s’y prête du fait de son imperméabilité notoire, il est possible d’envisager un réaménagement en laissant les déchets en place, moyennant un recouvrement pour limiter le lessivage et l’entraînement, et une surveillance piézométrique rigoureuse de l’environnement (décharge multi-services de Dorlisheim ayant reçu les boues de Kronembourg). Ce contrôle, exercé aux frais des responsables, n’est interrompu que lorsque les résultats d’analyse permettent de conclure à l’innocuité retrouvée du dépôt. L’ancienne carrière d’Hochfelden hébergeait 3 500 m³ de matériaux pollués par un dépôt anarchique du pesticide HCH, isomère du lindane, de la Sté Sanicas. La couverture du dôme (0,8-1,0 m d’argiles compactées + 0,3 m de terres arables), l’aménagement d’un drainage latéral, l’implantation de deux piézomètres au centre du dôme et à proximité de la capsule étanche, ainsi que le terrassement préalable de la cuvette de rétention par les Ets Genest-Ordures-Services ont coûté 560 kF en 1985. On fige le système à l’aide de murs, de parois moulées remplies de matériaux imperméables, comme la bentonite, suivant la méthode de confinement Solétanche (figure 4). La réhabilitation d’une friche de cokerie lorraine a été obtenue par le confinement in situ en ancrant une géomembrane dans les argiles du sol. L’ensemble, drainé, recouvert de terre végétale, sur zone « non aedificandi », astreint à un plan de surveillance des eaux par piézomètres, représente une opération qui approche les 3 MF (Dr O. Dechelette, Leces, revue S & T, n° 32, décembre 1990).
Solidification
Les masses de déchets instables, chimiquement ou mécaniquement, sont passibles d’une neutralisation et d’une solidification in situ (les 7 kt de résidus acides de fabrication d’engrais de la Cofaz de Mondeville ont été stabilisés au coût de 1,03 MF). Les résidus d’hydrocarbures de Naphtachimie à Lavera, soit 27 kt, ont été traités à la chaux hydrophobée EIF au coût de 6,2 MF, mais les goudrons acides de la Sté Gerland de Noyelles-s/Belone, qui polluaient l’aquifère, ont été solidifiés par des laitiers activés de Tredi-Pecsie (figure 5), moyennant un prix de traitement de 4,8 MF pour 12,7 kt. La stabilisation des déchets arséniés d’Hydro Azote, soit
| Profondeurs des sondages (m) | Hydrocarbures (mg/kg de terres) | Sulfonates (mg/kg de terres) |
|---|---|---|
| 0-7 m (remblais) | 8 000-186 000 | 7-338 |
| 7-9 m | 3-35 | |
| 9-17 m (sables aquifères) | 5-450 | |
| 17-22 m (argile de Louvil) | 16-66 | 10-35 |
| > 22 m (substrat crayeux) | 90-320 |
6,7 kt d’arséniate ammoniaco-magnésien (résultant de l’élimination du CO₂ au cours de la purification des gaz de synthèse de NH₃) rendaient obligatoire leur excavation sur l’usine de Pierrefitte. Déposés en alvéoles protégées par un Bidim drainé, les déchets ont subi un ajout à la pelle mécanique de 20 % de chaux magnésienne qui transforme l’arséniate soluble en arséniate de calcium insoluble, puis, stabilisés, ont été recouverts d’une couche d’argile (C. Schulz, CECA SA — Colloque Forum janvier 1992). L’inertage et l’insolubilisation in situ peuvent dans d’autres cas ne recourir qu’à l’injection de ciments, d’argiles ou de réactifs chimiques au sein des déchets laissés en place.
Décontamination
Les techniques de décontamination attaquent les déchets eux-mêmes, soit en les chassant soit en les détruisant, et permettent ainsi de restituer les sols à l’emploi. Les moyens utilisés sont mécaniques, chimiques, thermiques ou biochimiques.
Dépollution par pompage
Un exemple devenu classique est la dépollution des hydrocarbures flottants au toit de la nappe phréatique. En créant une dépression par une première pompe de rabattement installée au cœur de la zone d’accumulation, le polluant est aspiré en surface à l’aide d’une seconde pompe d’écrémage. Ce dispositif permet de récupérer 30 à 70 % des hydrocarbures flottants ou 5 à 10 % des autres polluants organiques. La vitesse de récupération étant proportionnelle à la pente de la nappe, on peut réinjecter une partie des eaux pompées pour augmenter cette pente (J.-F. Beraud, Burgeap, Colloque « Audit Environnement », juin 1991). Le procédé Gerling Consulting prévoit l’utilisation d’un séparateur d’huile (oil-skimmer), installé dans un puits de décontamination. Les opérations d’écrémage sont longues et coûteuses.
Déplacement par lessivage
Les résidus, matériaux et terres contaminées subissent un lavage dont le but est de transférer les contaminants dans une phase liquide faisant l’objet d’un traitement ultérieur. Le fluide de lessivage (eau avec acides ou bases, solvant) est fréquemment mêlé de tensioactifs chargés de disperser les polluants dans cette phase liquide. Le lessivage peut aussi être obtenu avec un gaz de déplacement comme l’air enrichi en CO₂ pour hâter la décomposition des cyanures sur un site pollué de galvanoplastie.
Traitements thermiques
Aux USA, les terres extraites sont chauffées entre 600 et 1 500 °C, soit en étuve infrarouge, en four rotatif à chauffage indirect ou en four tournant pyrolytique*, mais on peut utiliser in situ des électrodes correctement enfoncées dans le sol et diffusant des micro-ondes qui volatilisent les polluants organiques sous forme de gaz condensables en surface.
Bioremédiation
La biodégradation accélérée, ou bioremédiation, recourt à la stimulation de la dégradation naturelle par multiplication provoquée de la population des micro-organismes déjà présents dans le sous-sol, ou par apport de micro-organismes allochtones compatibles avec le milieu. L’opération nécessite une injection d’eau, bien oxygénée et additionnée de nutriments adéquats, dans des puits répartis sur la zone polluée. Après percolation, un puits central récupère l’effluent de culture que l’on complète**. Une première expérience française est actuellement en cours en Alsace (65 m³ de fiouls polluent des sols sus-jacents à la nappe) grâce à la coopération du BRGM (logiciel Sesame), des sociétés Rhin-Rhône et ESYS (filiale d’ELF-Aquitaine). Malgré un investissement initial et un coût proportionnel plus élevés, le rendement et le taux de dégradation confèrent au procédé biologique un coût global moindre en fin d’opération (D. Delattre, DRIRE Alsace, septembre 1991).
De belles médecines sont à appliquer d’urgence à nos sols empoisonnés !
* « Gestion de déchets : New Age » Revue EIN n° 143-02/1991 : p. 27 et 28, procédés de Waste Management d’évapo-dépollution « Powwer » et « X-Trax ».
** « Gestion de déchets : New Age » Revue EIN n° 144-03/1991 : p. 35 et 36, Biotechnologies, procédés de Biotreatment, Alko-Biotechnology et Ecova.
