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Traitement des eaux souterraines

Une gamme complète de technologies assurant des performances élevées en traitement des eaux souterraines et dépollution des eaux souterraines.

 

Chez Veolia Water Technologies, nos experts conçoivent des solutions innovantes répondant aux besoins de nos clients pour les projets de traitement des eaux souterraines, de la dépollution de l’eau à la production d’eau potable, dans le respect de strictes réglementations. 

 

Les eaux souterraines proviennent des précipitations qui s’infiltrent dans le sous-sol entre les sédiments et les fissures de la roche. Elles représentent l’une des principales sources d’eau potable et d’irrigation et peuvent aussi refaire surface pour réapprovisionner les cours d’eau et les lacs. 
Dans la nature, même l’eau la plus propre contient des impuretés. En présence de polluants tels que les produits chimiques industriels et agricoles, la qualité des eaux souterraines et les contaminants qu'elles peuvent contenir varient d'une source à l'autre ; elles doivent donc être désinfectées avant leur consommation. Pour garantir la plus grande salubrité de l’eau potable, le traitement des eaux souterraines doit comporter des solutions spécifiques et adaptées, notamment des traitements physiques et chimiques.

Les eaux souterraines servent à l’approvisionnement en eau potable et d'irrigation. Elles sont aussi une source d'eau importante pour les procédés industriels.

Respectant de strictes réglementations, le traitement des eaux souterraines a pour principal avantage d’éviter aux consommateurs tout contact avec des substances nocives. En outre, s'agissant d'une des composantes principales du cycle de l'eau, la qualité et la quantité des eaux souterraines traitées sont essentielles au maintien de l'équilibre environnemental. Enfin, la valeur économique liée à la protection et à la dépollution des eaux souterraines a déjà été démontrée.

Comment Veolia aide ses clients à atteindre des normes élevées en matière de traitement des eaux souterraines

Globalement, nous offrons une large gamme de technologies de traitement permettant de produire efficacement une eau potable de haute qualité à partir des eaux souterraines. La filière de traitement peut inclure l’aération, la filtration, l’adoucissement, la désinfection et l’élimination des micropolluants.

  • Satisfaire à de stricts critères de décontamination dans le sol et les eaux souterraines.
  • Décontaminer le sol et les eaux souterraines sous les bâtiments et dans les environnements urbains sensibles.
  • Éliminer la pollution dans les zones sources/hotspot.
  • Supprimer les pollutions dispersées en profondeur.
  • Éviter l’excavation, l’évacuation et tout contact avec les sols contaminés.
  • Vous fournir une évaluation réaliste des résultats atteignables.
     

Dépollution thermique des sols :

L'assainissement des sols n'implique pas nécessairement l'excavation, le transport sur de longues distances, la mise en décharge ou l'utilisation de produits chimiques. La désorption thermique des sols vous permet d'obtenir des résultats de décontamination impressionnants dans toutes les formations géologiques en apportant uniquement de la chaleur au sol.


Il s'agit de la méthode la plus rentable si les polluants peuvent être traités dans le sous-sol sans excavation. Elle est intéressante sur le plan de la sécurité puisqu'elle évite un contact avec le sol contaminé. Elle consiste en général à appliquer de la chaleur au moyen de tubes en acier installés dans le sous-sol. À mesure que le sol est chauffé, les polluants sont détruits ou vaporisés, piégés par un système d'extraction, et acheminés vers une station de traitement. Cette technologie s'applique aux zones saturées et non saturées, dans les quartiers résidentiels, sous les bâtiments et à n'importe quelle profondeur.

 

 

Économiser l'eau potable pour les générations actuelles et futures

Nous sommes engagés pour la planète et nos clients. Au sein du Groupe Veolia, nous avons défini notre contribution au programme de développement durable de la communauté internationale, conformément aux objectifs de développement durable des Nations unies.


Écoutez sans attendre ce podcast gratuit consacré à l’objectif de développement durable n° 15 — préserver et restaurer les écosystèmes terrestres. Nous vous emmenons dans deux endroits où nous avons contribué à réparer les dommages causés à l'environnement grâce à des procédés de traitement des eaux souterraines tels que l’épuration de l'eau non traitée d'une mine à ciel ouvert abandonnée au Canada, et l'élimination de l'agent orange des sols au Vietnam. 

Des projets ambitieux de traitement des eaux souterraines garantissant une dépollution sûre et efficace

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DANEMARK

La dépollution des sols pour protéger une ressource en eau souterraine menacée.

Afin d'éliminer une pollution dangereuse et de préserver des ressources vitales en eaux souterraines à Copenhague, au Danemark, notre filiale Krüger A/S a procédé à une désorption thermique des sols dans des espaces extrêmement exigus en zone urbaine.

La pollution se trouvait majoritairement sous un bâtiment à deux étages, abritant une librairie et un laboratoire médical qui sont restés tous deux en activité durant l'intervention. Chauffer et vaporiser des polluants sous un bâtiment alors que des personnes y travaillent exige une approche d'extraction sécuritaire et rigoureuse.

En appliquant au sol uniquement de la chaleur, nous avons assuré la dépollution sûre et efficace de 7 000 m3 de sol. Le chauffage durant quatre mois a permis de vaporiser les polluants (solvants chlorés), extraits en toute sécurité et piégés sur du charbon actif, et ainsi de préserver la pureté et la salubrité de l'eau potable pour les générations actuelles et futures.

Les résultats obtenus sur plus de 250 carottes de sol chaud ont montré des concentrations moyennes post-traitement inférieures à 0,04 mg/kg, ce qui est bien en deçà des critères de décontamination.
 

Découvrez nos technologies pour le traitement des eaux souterraines  

Nous proposons une gamme complète de technologies pour traiter des eaux souterraines aux caractéristiques variées. Nos technologies sont essentielles aux acteurs publics et privés qui souhaitent améliorer l’impact environnemental de leur usage de l’eau.  

Un procédé d’adoucissement de l’eau potable par décarbonatation catalytique sur grains de sable, destiné à limiter les dépôts de calcaire.
Une gamme complète de filtres sous pression modulaires et flexibles montés sur skid, pour éliminer les matières en suspension, le fer, le manganèse, le chlore, l'acidité ou les composés organiques.
Adoucisseurs fournissant une eau de qualité pour les applications industrielles et commerciales. La gamme inclut les adoucisseurs IonSoft Mini, Midi, Maxi et Mega.

Vous souhaitez plus d’informations sur nos technologies de traitement des eaux souterraines ?

 

 L'exploitation des eaux souterraines pour la production d'eau potable sera, dans bien des cas, une alternative plus sûre, plus économique et plus durable à l'utilisation d'eaux brutes nécessitant un traitement plus intensif. 

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Rasmus Boe-Hansen

Responsable Innovation - Approvisionnement en eau

KRÜGER A/S

Contactez Rasmus sur son profil LinkedIn

Plus de services pour le traitement des eaux souterraines

Des outils digitaux, associés à l'expertise de Veolia, qui rendent tous vos procédés de traitement d'eau plus intelligents, plus sûrs et plus durables.
Assurer le bon fonctionnement de vos installations de traitement d’eau (eau potable, eau de procédé, eaux usées et eau des utilités)
Des produits chimiques de spécialité haute performance, des équipements de dosage et de régulation innovants, et le soutien connexe de nos experts.

FAQ sur le traitement des eaux souterraines

Comment assurer un prélèvement durable des eaux souterraines ?

Pour assurer un captage durable, il importe de protéger les eaux souterraines du bassin versant. La protection exige de cartographier et de surveiller les ressources et de fixer des conditions et des restrictions pour leur utilisation. D'autres mesures peuvent inclure la définition de zones de protection autour des puits de captage, la limitation de l'utilisation des pesticides et engrais, et la réduction en général des activités qui présentent un risque de polluer les eaux souterraines.

Quelles sont les méthodes de traitement des eaux souterraines les plus courantes ?

Le traitement des eaux souterraines comprend généralement l'aération pour apporter de l'oxygène et extraire les composés volatils, la filtration sur sable pour éliminer les particules et favoriser les processus biologiques, et la désinfection UV comme barrière hygiénique. D'autres méthodes peuvent inclure l'adoucissement pour réduire le potentiel de précipitation du calcium, et l'utilisation de média adsorbants (par exemple, charbon actif granulaire - CAG) pour éliminer les micropolluants.

Le traitement des eaux souterraines est-il applicable à des approvisionnements en eau plus importants ?

Bien que le traitement simple des eaux souterraines contribue largement à un approvisionnement plutôt décentralisé, les zones à forte densité de population peuvent également bénéficier des ressources en eaux souterraines. Évidemment, cela nécessitera souvent de transporter l'eau sur une plus longue distance, depuis la zone de captage jusqu'à la station de traitement. Dans les pays à forte densité de population comme le Danemark et les Pays-Bas, l'approvisionnement en eau repose en grande partie sur les eaux souterraines.

À quel point les eaux souterraines sont-elles épurées ?

Pour ce qui est des composés organiques volatils (COV), les concentrations sont réduites à moins de 1 mg/kg et 0,1 mg/l dans le sol et les eaux souterraines, respectivement. Si on le souhaite, le système peut être exploité suffisamment longtemps pour atteindre les concentrations maximales limites dans les eaux souterraines, et le seuil de non détection dans les sols. S'agissant des composés organiques semi-volatils (COSV) dans les sols, des concentrations en deçà du seuil de détection ont été obtenues en traitant à 300-350 °C sur une période de plusieurs semaines. En principe, le système de désorption thermique in-situ (ISTD) peut être conçu pour atteindre l'efficacité souhaitée en dépollution

Quels sont les polluants présents dans les eaux souterraines qui peuvent être, ou non, traités ?

Presque tous les composés organiques ou combinaisons de composés organiques peuvent être traités par désorption thermique in-situ (ISTD) / désorption thermique hors site (en piles thermiques, ou désorption thermique ex situ, ESTD).

  • Les polluants traitables par ISTD/ESTD sont :
  • Polychlorobiphényles (PCB), dioxines et dibenzofuranes
  • Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et goudron de houille
  • Trichloroéthylène (TCE), tétrachloroéthylène (PCE), 1,2-dichloroéthylène (1,2-DCE), trichloroéthanes (TCA) et autres solvants chlorés
  • Pesticides et herbicides
  • Pétrole et produits dérivés du pétrole
  • Benzène, toluène, éthylbenzène, xylènes (BTEX)
  • Méthyl tert-butyl éther (MTBE)
  • Tout autre hydrocarbure volatil ou semi-volatil
  • Phases liquides non aqueuses denses (DNAPL) et légères (LNAPL)
  • Mercure

Les polluants non traitables sont :

  • Métaux lourds
  • Composés inorganiques

 

Jusqu'à quelle profondeur les puits thermiques peuvent-ils fonctionner ?

Les puits thermiques peuvent être utilisés pour traiter les polluants jusqu'à des centaines de mètres en théorie, ainsi que sous les constructions et les routes. L'application à grande échelle la plus profonde à ce jour est de 50 mètres. Cependant, les réchauffeurs à conduction thermique sont également utilisés pour la récupération assistée du pétrole à des profondeurs de plus de 300 mètres.

La désorption thermique in situ (ISTD) peut-elle être utilisée autour des ouvrages enterrés et à proximité des fondations ?

De nombreuses infrastructures souterraines, comme les réseaux d'égout en béton et les conduites d'eau en acier, peuvent être laissées en place et/ou protégées pendant le chauffage par la mise en place d'éléments de chauffage et d'isolation. Certains réseaux publics (p. ex., conduites de gaz, tuyaux en PVC) devront peut-être être déviés ou mis hors service.
Le front de chaleur diminuant fortement au voisinage de la zone chauffée, l'expérience a montré que le chauffage à proximité des fondations n'a généralement aucun effet sur ces dernières. Toutefois, des mesures peuvent être prises pour protéger les constructions, si nécessaire.
Plusieurs projets de dépollution par ISTD ont été réalisés à proximité ou sous des bâtiments, dans des zones résidentielles ou industrielles.

La désorption thermique in situ (ISTD) produit-elle des dioxines ?

L’ISTD est assez différente de la désorption thermique hors site ou de l’incinération. Avec ces technologies thermiques de surface, le sol ou la boue à traiter ne sont que brièvement exposés à des températures élevées — en général durant quelques secondes ou minutes. Il peut donc y avoir des points froids où le sol n'est pas entièrement traité et où des composés comme les dioxines peuvent parfois se former. En revanche, avec l’ISTD, l'ensemble de la zone de traitement est chauffé aux températures cibles pendant plusieurs jours, au minimum. La plupart des polluants organiques (environ 95-99 %) sont détruits in situ. Non seulement les dioxines ne sont pas produites, mais les données de traitabilité et de terrain indiquent qu'elles sont également détruites, généralement jusqu'à des concentrations inférieures aux niveaux de fond. Les dioxines qui sont extraites sont traitées dans le système de dépollution de l'air.

La désorption thermique in situ (ISTD) empêche-t-elle la revégétalisation après le traitement ou stérilise-t-elle le sol ?

Immédiatement après le traitement par ISTD, le sol est stérile, mais l'expérience montre une régénération rapide. Après disquage du sol, fertilisation et ensemencement, selon les pratiques normales de revégétalisation, la repousse au cours de la première période de végétation post-traitement devrait être aussi bonne que sur un autre sol. Les microbiotes résidant à l'extérieur de la zone ciblée par le traitement peuvent rencontrer des températures modérées, qui sont susceptibles de favoriser plutôt que d'entraver leur croissance et leur capacité d'atténuation.

Quelle est la différence entre la désorption thermique in situ (ISTD) et les autres technologies de dépollution in situ ?

L'une des principales raisons de l'efficacité de l'ISTD tient à l'application de chaleur au sol par conduction thermique. Lors du chauffage par conduction, la diffusion de chaleur dans le sol et les matériaux résiduels est très prévisible, indépendamment de l'hétérogénéité du sol ou de sa perméabilité. Cela diffère radicalement de la circulation d'un fluide dans le sol, sur laquelle reposent presque toutes les autres technologies de dépollution in situ (par exemple, pompage et traitement des eaux souterraines, extraction sous vide, barbotage à l’air, injection de vapeur, injection de solvants et de tensioactifs, ou injection d'oxydants chimiques). Les vitesses d'écoulement des fluides peuvent varier de plusieurs ordres de grandeur, en fonction de la perméabilité du sol et du degré d'hétérogénéité. Les technologies basées sur des fluides tendent donc à contourner certaines zones polluées, d'où une faible efficacité, un transport de masse limité par la diffusion et une durée de traitement prolongée. En revanche, la conductivité thermique d'un large éventail de types de sols varie d'un facteur inférieur à plus ou moins deux.


L'ISTD a une applicabilité plus large que les autres technologies thermiques in situ. Par exemple, la technique de chauffage résistif, également connu sous le nom de chauffage par effet joule ou « six phase soil heating » (SPSH), repose sur le passage d'un courant électrique dans le sol. La conductivité électrique peut varier de plus de deux ordres de grandeur. En outre, les courants électriques cessant de circuler dans les sols une fois que l'eau s'est évaporée, le chauffage résistif ne permet pas de chauffer le sol au-delà du point d'ébullition de l'eau. Par conséquent, il n'est pas adapté au traitement des composés à point d'ébullition élevé, tels que les pesticides, les PCB et les HAP qui requièrent des niveaux très stricts d'épuration du sol. De même, l'injection de vapeur à faible profondeur sous la surface se limite à chauffer approximativement jusqu'au point d'ébullition de l'eau.

Ressources techniques

PDF
CARIX™ Water Softening Brochure (EN) (1001.75 Ko)

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