Dépollution

La dépollution désigne l'élimination des pollutions et des contaminations des milieux ambiants tels les sols, les nappes phréatiques, les sédiments ou les eaux de surface. Les enjeux de la dépollution sont souvent financiers mais aussi d'intérêt général : protection de la santé publique et de l'environnement, ou par exemple dans le cas d'un site industriel ou commercial désaffecté, la réutilisation.

Des bénévoles nettoient les côtes après la catastrophe du Prestige.

La dépollution doit généralement remplir un ensemble de normes législatives et peut aussi être basée sur des évaluations des risques sanitaires ou écologiques lorsqu'aucune norme législative n'existe, ou lorsque celles-ci sont à titre consultatif.

Évaluation de site

Dépollution d'un bâtiment administratif

Quand un site est suspecté de contamination, une première étape est l'évaluation quantitative et qualitative de la contamination. L'utilisation passée du site (quand elle est connue) et les matières qui y ont été utilisées et/ou produites vont orienter la stratégie d'évaluation et les types d'échantillonnage et d'analyses chimiques à adopter.

Il est fréquent que des sites plus ou moins proches, éventuellement occupés par la même société aient fait l'objet de transfert de pollution ou de polluants, par exemple par transferts de matériaux lors d'opération de défrichement, viabilisation, terrassements. L'évaluation doit intégrer cette possibilité même si l'utilisation actuelle du terrain paraît sans risque. Par exemple, un parking ou des bâtiments peuvent avoir été construit en utilisant des déchets contaminés pour le terrassement. Une contamination des terrains ou nappes proches est fréquente à proximité de sites pollués. Des contaminants peuvent aussi avoir migré dans le bois et la végétation, la faune ou la fonge, éventuellement bioconcentrés et/ou déplacés par bioturbation. Après une longue période d'émission dans le sol, les nappes phréatiques et/ou l'air. La poussière (y compris à l'intérieur, dans les faux-plafonds, vides sanitaires, conduites d'air, caves, etc.) peut être contaminée, de même que la première couche du sol, les eaux souterraines et de surface, ce qui doit être mesuré, avant et après une dépollution.

C'est une étape délicate, engendrant souvent des controverses, car :

• il est fréquent que personne ne veuille financer la réhabilitation, ou l'étude d'évaluation du site ;
• si les propriétés proches sont contaminées, dans un nombre croissant de pays, ce fait doit être précisé sur les titres de propriété, ce qui peut affecter la valeur des biens et du foncier ;
• le principe pollueur-payeur est parfois difficile à appliquer ; ex. : le responsable peut être inconnu, décédé, non-solvable ou multiple (séquelles de guerre par exemple).

Souvent les entreprises qui testent volontairement leurs sites sont protégées d'une publication des rapports d'inspection de par la liberté d'information. Néanmoins les demandes d'information peuvent souvent, de par la même liberté d'information, accéder à d'autres documents non protégés ou à des références aux rapports, notamment en Europe ou dans les pays ayant ratifiés la convention d'Aarhus.

Aux États-Unis, il existe une procédure pour taxer les industries polluantes et former un fonds disponible pour dépolluer les sites abandonnés ou pour porter en justice les entreprises qui doivent dépolluer leurs sites contaminés. D'autres pays ont des procédures différentes et généralement les sites sont réaffectés pour des utilisations à plus forte valeur, comme la construction d'immeubles, pour augmenter la valeur du terrain et ainsi amortir les coûts pour un entrepreneur de l'achat du terrain, du nettoyage, de la construction et de la vente, souvent comme appartements individuels.

Détermination d'objectifs quantitatifs et qualitatifs

Ces objectifs de dépollution parfois dits « objectif d'assainissement », minimalistes à ambitieux, orienteront les choix stratégiques. En France, la recommandation du guide national (2011) est de fixer au cas par cas un objectif de « Concentration maximale en une substance, une préparation, ou valeur maximale d’un paramètre (débit de dose…) dans un milieu donné, acceptable compte tenu de l’usage considéré des milieux. Elle est soit fixée par des valeurs réglementaires ou de gestion existantes, soit calculée par une démarche d’évaluation des expositions radiologiques ». L'objectif minimal est le respect de la loi, mais pour des raisons sociales et/ou d'éthique environnementale, un objectif de retour à la meilleure qualité possible peut être fixé.

Objectifs quantitatifs

Les objectifs quantitatifs portent sur la quantité de sol ou d'eau ou de sédiments à traiter ; l'aspect quantitatif est l'un des paramètres importants pour l'évaluation des moyens humains, financiers et matériels (dimensionnement des travaux et des installations) nécessaires à la dépollution ;

Objectifs qualitatifs

Le projet de dépollution peut seulement viser à respecter une norme minimale, ou plus proactivement viser à retrouver le bon état écologique (théoriquement obligatoire en Europe pour la qualité de l'eau, de par la directive cadre sur l'eau (avant 2015, sauf dérogation)).

L'objectif de « bonne qualité » est généralement « calé » sur un état de référence ou « milieu de référence » (« Environnement considéré comme n’étant pas affecté par les activités du site étudié, mais situé dans la même zone géographique et dont les caractéristiques (géologiques, hydrogéologique, climatiques…) sont similaires à celles du site pollué. L’analyse comparative de ces deux situations doit permettre de distinguer les pollutions attribuables au site, des pollutions anthropiques n’impliquant pas le site et des substances naturellement présentes dans les milieux »). Ce dernier doit parfois être modélisé à partir d'études de l'écopotentialité du site (qui précise ce qui « devrait être » en matière de richesse et d'état de la faune, flore, fonge et des écosystèmes). Des opérations de génie écologique, et d'éventuelles réintroductions permettent alors de retrouver cet état.

Dépollution des sols

Techniques de dépollution

Les techniques de dépollution sont nombreuses et variées mais peuvent être catégorisées en méthodes ex situ ou in situ. Les méthodes ex situ consistent en un prélèvement des sols impactés et un traitement ultérieur de la surface. Les méthodes in situ cherchent à traiter la contamination sans retirer les sols.

L'approche de dépollution la plus traditionnelle (utilisée presque exclusivement sur les sites contaminés dans les années 1970 à 1990) consiste principalement en un enlèvement des sols vers une décharge et un pompage et traitement des eaux souterraines.

Enlèvement ou dragage

Les procédés d'enlèvement peuvent être aussi simples qu'emmener les sols contaminés à une décharge mais peuvent aussi nécessiter l'aération des matières enlevées dans le cas de contaminants organiques volatils. Lorsque la contamination affecte une rivière ou le fond d'une baie, il faut parfois draguer la vase et autres limons argileux.

Défragmentation moléculaire

Plus communément appelée technologie ECOP, il s'agit d'un procédé mécanique basé sur la défragmentation moléculaire qui permet de supprimer les hydrocarbures, et métaux lourds présents dans les boues et sédiments pollués.

Après traitement, du sable est le plus souvent récupéré pouvant être utilisé entre autres dans la conception de béton.

En parallèle, un système d’extraction permet de récupérer et de stocker sous forme gazeuse tous les hydrocarbures, et métaux lourds.

Ce principe est particulièrement adapté pour la dépollution de boue de dragage, la réhabilitation de sites d'enfouissement et de sites industriels.

Pompage et traitement

Les procédés de pompage et traitement consistent en un pompage des nappes phréatiques contaminées à l'aide d'une pompe submersible ou pompe à vide et une purification progressive des eaux extraites au moyen de récipients contenant des matériaux conçus pour adsorber les contaminants des eaux. Pour les sites pollués par du pétrole, ce matériau est généralement du charbon actif sous forme granulaire. Les réactifs chimiques comme les floculants et les sables filtrants peuvent aussi être utilisés pour diminuer la contamination des nappes phréatiques.

Selon la géologie et le type de sol, le pompage et traitement peuvent être une bonne méthode pour diminuer rapidement des concentrations élevées en polluants. Il est toutefois difficile d'atteindre des concentrations suffisamment basses pour remplir les normes de dépollution, en raison de l'équilibre entre les processus d'adsorption et de désorption (saturation résiduelle).

Biostimulation in-situ ou IRZ (In-situ Reactive Zone)

La méthode de dépollution par biostimulation in-situ dégrade, ou du moins, immobilise les polluants dans un sol ou un aquifère. La technique est fondée sur la création d’une zone au sein de laquelle les conditions sont modifiées biochimiquement. Le but est d’optimiser les réactions naturelles (oxydation et réduction) amenant à la biodégradation de composés cibles, c'est-à-dire les polluants. Les principaux acteurs de ces réactions dépolluantes sont les micro-organismes présents dans le sol, et plus particulièrement leur métabolisme régi par des réactions d’oxydoréductions. Les micro-organismes ont besoin de donneurs d'électrons à oxyder, afin de réduire les accepteurs d’électrons. Dans le milieu naturel, les polluants peuvent jouer le rôle de donneurs et/ou d’accepteurs d’électrons. Selon le composé à dégrader, la bio-stimulation est de type aérobie (milieu oxygéné) ou anaérobie (milieu peu à pas oxygéné).

Biostimulation aérobie

Pour des polluants type BTEX et hydrocarbures.

Il s’agit d’une oxydation des polluants où les micro-organismes utilisent l’oxygène en tant qu’accepteur d’électrons et le polluant en tant que donneur d’électrons.

Or, dans le substrat ou les aquifères, la concentration en oxygène dissous est faible et limite donc la réalisation de réactions.

En augmentant la concentration en O₂ dissous, l’activité des micro-organismes est stimulée pour générer la réaction d’oxydation du polluant.

Biostimulation anaérobie

Pour des polluants type hydrocarbures, composés organiques biodégradables (phénols, acétone, BTEX), solvants chlorés, métaux.

Le but est dans ce cas de réduire les polluants. Ces derniers utilisent comme accepteurs d’électrons, l'oxygène dissous et les nitrates en premier lieu. Si ces éléments viennent à manquer, les micro-organismes utilisent alors certains polluants.

Pour stimuler la consommation des polluants, et donc leur dégradation, il faut ici appauvrir le sol en oxygène dissous et en nitrates en augmentant les donneurs d’électrons par ajouts de glucides par exemple.

Le milieu devient réducteur anaérobique, propice à la réduction des polluants spécifiques.

Le bioventing et le biosparging sont les techniques les plus communes utilisées pour ajouter l'oxygène dans le sol et les aquifères. Ces méthodes permettent de conserver une activité en surface du site pollué et réduisent le coût de la dépollution car il n'y a pas d'excavation et donc de transport du matériau. En revanche, le temps d'application peut durer jusqu'à plusieurs années et le rendement se révèle parfois faible.

Traitement chimique in situ

Les techniques d'oxydation in situ sont devenues populaires pour traiter de nombreuses contaminations des sols et des nappes phréatiques. La dépollution par oxydation consiste en l'injection d'oxydants puissants tels le peroxyde d'hydrogène, l'ozone, le permanganate de potassium ou les persulfates. L'oxygène ou l'air ambiant peuvent aussi être injectés pour une approche plus modérée. Un désavantage de cette approche est la possibilité que la destruction du contaminant soit moins rapide en raison d'une atténuation naturelle, si les bactéries qui vivent normalement dans le sol préfèrent un environnement faible en oxygène. L'injection de gaz dans les eaux souterraines peut aussi accélérer la contamination selon l'hydrogéologie du site.

À partir des années 1990, les techniques de réduction in situ ont été développées avec l'utilisation de particules de fer zéro-valent dans des barrières perméables réactives pour le traitement des panaches de pollution. De nombreux développements ont été effectués afin d'utiliser la technologie pour le traitement des sources de pollution, notamment avec l'utilisation de particules de petite taille (microparticules, nanoparticules) - stabilisées ou non par un polyélectrolyte - ou l'utilisation de particules polymétalliques.

Extraction par vapeur ou désorption thermique

L'extraction par vapeur et oxydoréduction ou incinération peuvent aussi être des techniques de dépollution efficaces. Cette approche est un peu controversée à cause des risques de relâcher dans l'atmosphère la dioxine contenue dans les gaz d'échappement. Sous contrôle, l'incinération à haute température avec filtrage des gaz d'échappement ne présente pourtant pas de risques. Deux techniques différentes peuvent être employées pour oxyder les contaminants contenus dans la vapeur extraite :

• l'oxydation thermique qui utilise un système fonctionnant comme un fourneau et maintenant des températures de 730 à 815 °C ;
• l'oxydation catalytique qui utilise un catalyseur pour faciliter une oxydation à des températures plus faibles. Le système maintient habituellement des températures comprises entre 315 °C et 430 °C.

L'oxydation thermique fonctionne mieux avec des vapeurs ayant besoin de moins de gaz naturel que l'oxydation catalytique.

Pour des concentrations plus faibles, les vapeurs extraites peuvent aussi être traitées en les faisant passer au travers d'une série de récipients pour flux gazeux. Ces récipients contiennent des matériaux conçus pour adsorber les contaminants des vapeurs. L'absorbant est généralement du charbon actif sous forme granulaire.

Autres techniques

Le traitement des problèmes écologiques par des moyens biologiques porte le nom de bioremédiation et, dans le cas spécifique d'utilisation de plantes, phytorestauration. En bioremédiation, les bactéries naturelles ajoutées (allochtones) sont utilisées pour consommer les contaminants des eaux ou sols contaminés. En effet le traitement par bio-augmentation est un procédé utilisé à l'heure actuelle pour des nappes, on envoie des « cocktails bactériens » (comme usité dans le jargon) dans les nappes souterraines afin d'essayer d'éradiquer la pollution, mais elle est rarement détruite dans sa globalité. Pour remédier à ce problème on utilise la bio-stimulation, qui est un apport simple de nutriments essentiels à la bactérie afin qu'elle s'intéresse au seul problème de la décontamination de la nappe sans se soucier de trouver de la nourriture. Il est à noter que si la bactérie perd du temps à chercher de la nourriture, sa population ne croit pas de manière favorable permettant ainsi une dépollution rapide.

La biorémédiation peut également se faire dans des sols contaminés par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP et PAH en anglais) par exemple, ces sols sont alors parfois excavés et transportés dans un autre lieu (où de la place sera disponible pour au moins 18 mois) et mis sous forme de biotertre (en anglais : biopile).

Il existe beaucoup de techniques soit utilisées couramment, soit à l'état de recherche fondamentale et ou appliquée :

La bio-stimulation

Cette technique permet à une population bactérienne de croître de la meilleure façon possible lui permettant ainsi d'être efficace dans le travail où des chercheurs ou ingénieurs l'emploient. Les performances génétiques naturelles de la bactérie sont ses seules possibilités pour trôner en tête des bactéries usitées pour une technique précise de dépollution, concernant un type de polluant précis. Chaque bactérie a un génome lui permettant de dégrader tel ou tel polluant. La souche 195 de Dehalococcoides éthenogenes déchlore de façon réductive le perchloroéthylène (PCE) et le trichloroéthène (TCE) en chlorure de vinyle (VC) (ce qui est néfaste pour l'environnement) et en éthène en utilisant l'hydrogène comme donneur d'électrons. C'est le premier micro-organisme découvert qui en soit capable. Dépourvue de peptidoglycane, cette bactérie est affiliée aux bactéries vertes non utilisatrices du soufre ou Chloroflexi.

La bio-augmentation

La bio-augmentation est le fait d'augmenter de façon réelle et très importante la population bactérienne dans une technique de bio-dépollution. L'apport peut être fait avec des bactéries autochtones ou allochtones, mais il n'y a pas d'OGM à l'heure actuelle de par le monde et nos connaissances dans ce milieu^[pas clair]. La bio-augmentation est très utile pour redynamiser une pollution par exemple. Le cocktail bactérien peut être ajouté au début ou pendant l'utilisation du procédé, cela n'a pas d'importance, plus il y a de bactéries et de nourriture disponibles, plus (en théorie) il y aura de dépollution cible.

La phyto-restauration

Le fait de remettre en place un sol déstructuré, la flore va au fil du temps le restructurer.

La phyto-stabilisation

La plante va stabiliser par l'intermédiaire de ces symbiotes bactériens et mycorhiziens les polluants du sol environnant cette plante. Lorsque ce sont les bactéries qui stabilisent les polluants on parle de bio-immobilisation, qui est le fait de rendre moins toxique un polluant contenu dans le sol, ou de l'eau.

La bio-immobilisation

La bio-immobilisation d'une bactérie pour un polluant environnemental. La bactérie va oxyder de manière spécifique des métaux lourds ou radionucléides. Elle les fera passer de leur état de valence toxique pour l'environnement, à un état de valence moins toxique, elles vont ainsi faire passer par exemple le chrome hexavalent Cr(VI) très toxique au Cr(III) par l'intermédiaire d'une réduction indirecte de la bactérie par le Fe(III) → Fe(II).

La phyto-accumulation

C'est une technique qui permet d'accumuler dans des organes des plantes, tiges, racines, feuilles, des concentrations de polluants du sol ou d'une eau dans des proportions importantes. Le rapport de la concentration de polluants contenus dans la plante sur les polluants du sol peut aller jusqu'à plusieurs milliers de fois. Les plantes comme la bambou, l'herbe à éléphant (miscanthus), peuvent accumuler dans leurs parties aériennes des polluants tels que les métaux des sols lourds ou non, Cr, Cu, Fe, Mn, Hg, ou des sels (marins par exemple). Dans les zones/régions où le froid sévit (neige plus glace) une partie de l'année, des régions montagneuses notamment, voient fleurir sur le bord des routes des plantes résistantes au sel que les agents de la DDE déversent, ceci est un exemple parmi tant d'autres.

La bio-épuration

La bio-épuration de gaz tels mercaptans et H₂S implique la mise en relation biomasse/substrat ; on peut réaliser ce contact de plusieurs manières qui conduiront soit à un bio-lavage soit à une bio-filtration.

Dans le cas du bio-lavage, les composés sont extraits avec de l'eau qui les transporte jusqu'aux micro-organismes épurateurs. Les micro-organismes peuvent aussi être présents dans l'eau de lavage.

Dans le cas de la bio-filtration, les micro-organismes sont présents sur le matériau qui est traversé par le gaz a épurer.

Dans ces procédés, l'épuration conduit à des coproduits de métabolisation voire à une production de biomasse.

Les installations de bio-épuration occupent une place au sol considérable sur le site d'utilisation et il faut souligner une maintenance complexe.

Il faut rappeler la méthode de « masquage des odeurs » qui est une méthode ancienne et inefficace à quelque distance du lieu d'émission.

Une autre méthode consiste en une complexation de dérivés soufrés par des composés aminés notamment des amino-alcools mais nécessite par la suite la relibération des dérivés soufrés piégés.

Communication et information

Pour toute dépollution importante, il faut largement informer et communiquer avec la population. Il s'agit de présenter des informations mais aussi de rassembler des informations. Il faut apprendre si le site servira dans le futur à des fins sensibles, en tant que garderie, école, hôpital ou terrain de jeux, et quelles sont les inquiétudes et les intérêts du voisinage. La consultation devra être publique et se dérouler en groupe pour que chaque personne puisse être informée des problèmes auquel elle n'aurait pas pensé par elle-même. Pour ces réunions, un animateur accepté par la population et l'organisme chargé de la dépollution pourra être engagé si besoin (payé par l'organisme si besoin). Les rapports des réunions comprenant les questions posées et leurs réponses ainsi qu'une copie des présentations proposées au cours des réunions devraient être disponibles sur Internet et dans un centre de vie ou une bibliothèque du quartier (même une bibliothèque scolaire).

Exemple d'un projet important de dépollution

En Australie, les autorités fédérales ont procédé à un changement de zonage pour d'anciennes usines chimiques en vue d'y reconstruire des immeubles résidentiels, commerciaux et de bureaux. Le financement de la dépollution n'était pas accepté par la population et les autorités locales.

Dans ce cas le rezonage proposé, la dépollution et le nouvel aménagement sont bien documentés sur Internet au travers de nombreux documents rendus publics, le plus souvent accessible sur Internet :

• nombreuses enquêtes et rapports de consultants australiens et internationaux ;
• sur l'ancien site d'Union Carbide, une dépollution antérieure par enlèvement et endiguement dans un sarcophage d'argile, séparé de la travée par un mur de bentonite ;
• une enquête parlementaire à la Chambre haute du parlement de Nouvelle-Galles du Sud, un État d'Australie ;
• deux commissions d'enquête pour chacun des deux principaux sites contaminés par la dioxine dans le cadre des activités d'Union Carbide ;
• des résolutions des autorités locales compétentes (au début le conseil municipal de la ville de Concord puis après que la fusion de Concord avec Drummoyne pour former la ville de Canada Bay par le conseil municipal de cette ville) ;
• campagnes de résidents du quartier regroupés en associations, Greenpeace Australie, Nature Conservation Council of NSW et une partie de la délégation des Verts de Sydney ;
• rapports publiés de Planning NSW et Agence pour la Protection de l'Environnement de NSW ;
• études détaillées des impacts environnementaux publiés sous forme numérique et disponible sur CD auprès de Planning NSW.

Le rezonage, la dépollution et la reconstruction de terrain contaminé par Union Carbide, ICI et autres implique aussi la dépollution de couches de sédiments à Homebush Bay dans la Nouvelle-Galles du Sud. La région de Homebush Bay a accueilli de nombreux événements pour les Jeux olympiques d'été de 2000 à Sydney. La contamination des sols sur le site de Lednez par Union Carbide a été discutée par la commission d'enquête mais sans que les activistes de la population locale n'obtiennent satisfaction.

La dépollution de Homebush Bay est important à cause de son impact sur la chaîne alimentaire qui couvre les benthos, des espèces locales et menacées d'oiseaux, mais aussi des espèces protégées par les accords JAMBA, CAMBA et de Ramsar pour les zones humides. En définitive la santé humaine est mise en jeu au travers de la chaîne alimentaire. Homebush Bay a complètement interdit la pêche, la pêche commerciale à la dérive est interdite à l'ouest de Gladesville Bridge et sur la base de rapports du dépollueur, de NSW Waterways et d'EPA, l'interdiction complète de pêcher pourrait s'étendre à l'ensemble de Parramatta River à l'ouest de Homebush Bay et au moins à l'est jusqu'au Ryde Traffic Bridge.

Dépollutions des eaux

Procédé de dépollution des eaux usées

Pour rendre propre les eaux polluées, des méthodes intéressantes^[pas clair] doivent être mises en œuvre, comme les procédés d'oxydation avancée. Les procédés d'oxydation avancée (POA) utilisent de radicaux hautement réactifs (radical hydroxyle OH• en particulier), en quantité suffisante pour garantir la purification de l'eau. L’oxydation des polluants les transforme de façon ultime en dioxyde de carbone, eau et composées minéraux, ou au moins conduit à des produits intermédiaires le plus souvent inoffensifs (acides carboxyliques). Ces techniques permettent potentiellement d’éliminer les composés organiques réfractaires.

Oxydation Fenton

L’aboutissement à l’oxydation homogène^[pas clair] avec le réactif de Fenton^[Quoi ?] se réalise à partir d'ions ferreux (ou ferrique) et du peroxyde d'hydrogène par l'intermédiaire d'une réaction en chaîne qui amène à la formation des radicaux hydroxyles. Il s’agit d’une réaction d'oxydation catalytique, car le fer agit comme catalyseur. Le Ph de la solution offre une efficacité au procédé homogène^[pas clair], dont les valeurs optimales sont comprises entre 2 et 4, ainsi qu’aux proportions relatives de peroxyde d’hydrogène et de catalyseur par rapport à la DCO de la solution à traiter.^[pas clair] Ce procédé est beaucoup mieux adapté pour éliminer les effluents provenant des différentes sources de pollution des eaux, par leur^[pas clair] pouvoir d’adaptabilité des concentrations de catalyseur et d’oxydant par rapport à la charge en polluants.

Application du réactif de Fenton dans le traitement des eaux

Ce procédé Fenton est composé de quatre étapes principales :

• ajustement du pH,
• oxydation,
• neutralisation,
• coagulation/précipitation.

Il permet d’étudier une eau contaminée pour assurer son traitement à partir d’une solution aqueuse contenant un polluant organique comme le colorant azure B. Ensuite, on oxyde le colorant par les radicaux OH puis on fait une spectrométrie UV-Vis. Pour le faire, on fait d’abord réagir le colorant en présence de H2O2 seule : échantillon. Puis, en présence du fenton. Le résultat génère une courbe d’étalonnage à partir d’une solution mère en fonction du temps et de l’absorbance. Cependant, on obtient diverses allures de courbes donnant une information sur la rapidité de minéralisation, qui est dû aux radicaux (ͤOH) et à la quantité de fer mise en solution.

Inconvénient

Les conditions d’utilisations de ce procédé exigent des normes très limitées^[pas clair] dans la mesure où ils nécessitent un intervalle de pH allant de 2 à 4, avec une valeur optimale à pH 2,8 déterminée par PIGNATELLO (1992). Lorsque ces exigences ne sont pas respectées, le fer (Fe2+ et Fe3+) est susceptible de précipiter et former des hydroxydes de fer, induisant à une faible activité catalytique. Ainsi, leur mise en place demande un coût plus élevé pour assurer son efficacité.

Dépollution de l'air

Dioxyde de titane

Une piste consiste à utiliser les propriétés de photocatalyse du dioxyde de titane. Ce dernier, soumis à des rayons ultraviolets, s'avère capable de détruire les salissures d'origine organique ainsi qu'une grande partie des polluants des gaz d'échappement.

Plusieurs entreprises envisagent d'inclure des particules de dioxyde de titane dans des matériaux de construction comme le ciment. Les rayons UV du soleil activeraient les propriétés dépolluantes des constructions édifiées à l'aide de ces composants.

Plantes dépolluantes

De nombreuses études mettent en évidence l'utilisation des plantes pour dépolluer l'air, comme le programme Phyt'air. L'association Plant'airpur, fondée par Geneviève Chaudet, milite pour ce mode de dépollution. Cette idée a été lancée par le D^r Wolverton qui a mené des études pour la NASA dans le but initial de dépolluer l'air des stations spatiales. Les plantes reconnues pour dépolluer efficacement l'air intérieur sont par exemple : l'azalée, le chlorophytum, le chrysanthème, le dieffenbachia, la dracaena, le ficus, la fougère, le lierre, le philodendron, le palmier ou encore le poinsettia. Certains sites permettent de lister et de connaître les méthodes de culture de ces plantes.

• L'ADEME considère que l'argument « plantes dépolluantes » n'est pas validé scientifiquement au regard des niveaux de pollution généralement rencontrés dans les habitations et des nouvelles connaissances scientifiques dans le domaine.

Microalgues

Si la dépollution de l’air a un enjeu certain tant sur le plan sanitaire qu’écologie et économique, la recherche sur les microalgues semble offrir des atouts sur ces différents domaines. Le but de départ était le développement de biocarburants capables de remplacer à long terme les énergies fossiles comme le charbon et le pétrole.

Afin de produire ces microalgues en grande quantité, les chercheurs ont développé des photo-bioréacteurs. Formant un grand espace laissant entrer la lumière, continuellement brassé afin d’éviter le dépôt de biomasse et afin de renouveler l’air dans le milieu.

L’élément clef de la nutrition est le CO₂ principal gaz du réchauffement climatique, présent en forte concentration pour augmenter la productivité de photosynthèse des microalgues. Cette surconcentration est impossible avec la seule présence du CO₂ atmosphérique. Pour remédier à cela des propositions ont émergé, comme relier des usines de ciment ou des centrales thermoélectriques au photobioréacteur. Le gaz émis par ces infrastructures est alors capté et utilisé par les microalgues. De plus, il est aussi possible d’exploiter les oxydes d’azote libérés par ces industries, servant également comme nutriment aux microalgues.

Le gain est alors double avec dépollution partielle des gaz (environ 82,3 %, +/- 12,5 %) et production de biocarburant.

Risque sanitaire accru

Le risque sanitaire accru considère l'augmentation des risques qu'encourt un récepteur (généralement une personne vivant dans le voisinage) en cas de projet de dépollution ou d'absence de projet. Il prend en compte les risques cancérigènes et autres (ex. : mutagènes, tératogènes). Il est souvent basé sur des jugements fondés sur les projections d'augmentation de cancers. Dans certaines juridictions, il est de 1 sur 1 000 000 et dans d'autres de 1 sur 100 000. Un faible risque sanitaire accru vis-à-vis d'un projet n'est pas forcément rassurant. La zone considérée peut déjà présenter des risques sanitaires élevés à cause d'autres exploitations comme des incinérateurs ou d'autres émissions. D'autres projets de dépollution peuvent aussi exister au même moment et alors le risque cumulé peut apparaître plus élevé que pris séparément. Une analogie souvent utilisée par les personnes chargées de la dépollution est la comparaison des risques de dépollution avec les risques de mourir dans un accident de la route ou à cause du tabagisme.

Normes d'émissions

Aux États-Unis, l'ensemble de normes le plus complet est fourni par l'Environmental Protection Agency (EPA).

Au Canada, la protection de l'environnement relève à la fois des autorités provinciales et fédérale. Au Québec, par exemple, c'est le ministère de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC) qui, avec la Loi sur la qualité de l'environnement (LQE), encadre les normes environnementales. Les industriels québécois doivent enregistrer leurs émissions à l'Inventaire nationale des rejets de polluants (INRP) et à l'Inventaire québécois des émissions atmosphériques (IQÉA).

Un ensemble de normes existe aussi en Europe ; les normes hollandaises y servent souvent de référence.

L'Union européenne (UE) va aussi bientôt proposer des normes à l'échelle européenne, même si la plupart des nations industrialisées d'Europe possèdent déjà leurs propres normes.

But des normes d'émissions

Les normes fournissent les niveaux acceptables avant et pendant la dépollution de poussière, bruit, odeurs, émissions dans l'air et dans l'eau, rejet dans les égouts ou les voies navigables de produits chimiques. Ces niveaux sont comparés aux niveaux naturels mesurés dans la région et aux normes pour la région. Même si l'émission émane d'une région qualifiée d'industrielle, ça n'implique pas qu'un quartier résidentiel à proximité doit accepter des niveaux plus élevés que ceux des autres quartiers résidentiels.

La surveillance de conformité vis-à-vis de ces normes est essentielle pour s'assurer que les dépassements sont détectés et rapportés aux autorités et à la population locale.

La mise en application est nécessaire pour assurer que des manquements répétés ou importants sont punis par des amendes ou même une peine de prison pour le pollueur.

Les peines doivent être importantes car sinon les amendes sont juste considérés comme une dépense normale pour l'entreprise. La conformité doit revenir moins cher que d'être continuellement en infraction.

Évaluation des risques de transport et d'urgence

Les risques associés au transport des matières contaminées et à l'élimination des déchets qui peuvent être contaminés (ex. : les vêtements des travailleurs) ainsi qu'un plan de réponse d'urgence doivent être exposés. Chaque travailleur et visiteur entrant sur le site doivent recevoir des instructions personnalisées selon leur rôle sur le site.

Impacts de la dépollution

La population et les autorités locales refusent souvent le changement de zonage à cause des impacts défavorables sur la vie locale de la dépollution et du nouveau développement. Les principaux impacts pendant la dépollution sont le bruit, la poussière, l'odeur et le risque sanitaire accru. Ensuite, il y a le bruit, la poussière et la circulation associée aux reconstructions. Enfin, il reste les impacts sur la circulation dans le quartier, les écoles, les terrains de jeux ou les autres installations, une fois le nouveau projet d'urbanisation en place, avec une population souvent fortement augmentée.

Voir aussi

Articles connexes

• Désorption thermique
• Biodégradation
• Atténuation
• Phytorestauration
  • Hyperaccumulateurs
• Ingénieur sites et sols pollués
• Dépollution des sols
• Décontamination
• Excavatrice-aspiratrice, pouvant être utilisée pour dépolluer un site

Législation sur la dépollution

• Superfund (États-Unis)
• Contaminated Land Management Act (Nouvelle-Galles du Sud, Australie)
• Contaminated Sites Act 2003 (Australie-Occidentale, Australie)
• Wet Bodembescherming (Pays-Bas)
• Wet Verontreiniging Oppervlaktewater (Pays-Bas)

Associations environnementales

• CHEJ (américaine - fondée à la suite de la controverse sur le Love Canal)
• Greenpeace (association internationale avec des délégations nationales)

Agences de protection de l'environnement

• Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) France
• Environment Australia (Australie)
• Environmental Protection Agency (États-Unis)
• EPA Nouvelle-Galles du Sud (Australie)
• Environnement Canada (Canada)
• Ministère de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC) (Québec)

Projets importants de dépollution

• (en) http://rhodesnsw.org

Liens externes

• (en) Agence de Protection de l'Environnement américaine - Techniques de dépollution
• (en) Agence de Protection de l'Environnement américaine - Techniques d'évaluation et de dépollution innovantes
• (en) Agence de Protection de l'Environnement américaine - Renouvellement urbain
• (en) Agence de Protection de l'Environnement américaine - Superfund
• (en) USGS
• Archives du Monde sur un projet de chaussée en « béton dépolluant » à Vanves