L'atténuation naturelle : une alternative aux traitements des sites contaminés

par Nathalie Ross, M.Sc.

Atténuation naturelle, caractérisation de la contamination, gestion du risque environnemental: autant de concepts qui graviteront autour de la problématique de décontamination des terrains dans une perspective de diminution des coûts de traitement et de limitation de la perturbation du milieu. En fait, c'est en partie à la demande des promoteurs immobiliers que le ministère de l'Environnement et de la Faune (MEF) révisera très prochainement ses politiques de réhabilitation des sites contaminés notamment en raison de l'obligation d'inscrire le niveau de contamination du sol et de l'eau souterraine dans les actes de vente d'un terrain.

Une intervention qui semble à priori une tendance au laisser-aller, l'atténuation naturelle de la contamination dans les sites représente l'étude des phénomènes de réduction de la masse des polluants dans le sol, la nappe phréatique et l'air. À la Chaire CRSNG sur les bioprocédés d'assainissement des sites de l'École Polytechnique de Montréal, on s'intéresse au potentiel d'application de l'atténuation naturelle en collaboration avec plusieurs industriels. Réjean Samson Ph.D., directeur de la Chaire de recherche fait le point sur la technologie.

Monsieur Samson, comment définit-on l'atténuation naturelle?
Le principe de base de l'atténuation naturelle réside dans la capacité de la nature à se régénérer. L'atténuation naturelle représente l'ensemble des phénomènes permettant de définir le devenir et la réduction de la masse de contaminants sur un site. Les phénomènes peuvent être de nature biologique (biodégradation, phytoremédiation) ou physico-chimique (photodégradation, catalyse chimique). Les nouvelles orientations du MEF concernant les politiques de réhabilitation des sites favoriseront cette approche de traitement.

Pourquoi s'intéresser maintenant à l'atténuation naturelle?
La principale raison de la percée de ce concept vient des observations issues des traitements effectués sur les sites où la dégradation et la dispersion des contaminants ne suivaient pas les modèles de prédiction de décontamination. En fait, la contamination se trouvait habituellement à un niveau inférieur sur le site que celui prédit par les modèles. Les études sur l'atténuation naturelle nous aident à connaître les raisons de ces différences dans la disparition des polluants. En Californie, une vaste évaluation sur plus de 1500 sites a démontré que la principale voie de diminution de la contamination était par les micro-organismes intrinsèques au terrain. Dans ces cas, un traitement actif de décontamination, par exemple un ajout de micro-organismes dans le sol à traiter, demandait le même temps et menait au même résultat que l'atténuation naturelle. Une autre raison de l'intérêt de l'atténuation naturelle vient des nouvelles orientations des politique du MEF en matière de réhabilitation des sites contaminés. Dans une perspective de développement durable, Le MEF propose des approches de gestion du risque environnemental pouvant éventuellement englober l'application de l'atténuation naturelle, évidemment lorsque le site et la nature de la pollution en permettent son application.

Dans quelle situation de contamination l'atténuation naturelle est-elle applicable?
Les applications sur le terrain rapportées à ce jour concernent les cas de nappe phréatique contaminées aux produits pétroliers légers, principalement lors de changement de réservoirs endommagés.

Qu'en est-il de la contamination par les produits inorganiques, les métaux lourds par exemple?
L'atténuation naturelle ne s'appliquerait pas dans de tels cas puisque l'atténuation naturelle consiste en une réduction de la masse de contaminant. Or les micro-organismes des sols, qui sont les principaux acteurs du processus, ne consomment pas de métaux lourds. Le seul aspect d'atténuation naturelle envisageable dans un cas de contamination par des métaux lourd est le confinement.

Est-ce que l'atténuation naturelle est appliquée à l'heure actuelle?
Aux États-Unis, seuls le New Jersey et la Caroline du Nord ont inséré l'atténuation naturelle dans leur réglementation. Dans le futur, plusieurs ministères ou agences gouvernementales mettront en place des politiques permettant l'utilisation de l'atténuation naturelle comme procédure de traitement, étant donnés les grands avantages économiques que cette approche procure. Au Québec et au Canada, les températures hivernales freinent l'utilisation de l'atténuation naturelle comme moyen de décontamination des sols. Par contre, la dispersion des polluants dans les nappes phréatiques peut être contrôlée par l'atténuation naturelle et la gestion du risque. Les nouvelles politiques du MEF en matière de protection et de réhabilitation des sites contaminés permettront éventuellement l'application de cette technologie au Québec.

Quelles recherches effectuez-vous sur l'atténuation naturelle au centre biopro de l'École Polytechnique?
Nous avons 4 à 5 projets de recherche réalisés en collaboration avec plusieurs industriels du Québec et de l'Europe. Un premier sujet de recherche concerne la disponibilité des contaminants dans les sols. En effet, des études ont montré que les contaminants peuvent se fixer aux particules de sol, rendant la diminution du contaminant très difficile surtout pour une dégradation par les bactéries. Deuxièmement, nous voulons développer des outils pour démontrer l'efficacité et mesurer l'atténuation naturelle, soit les voies de réduction de la masse de contaminant sur le site. Troisièmement, nous travaillons avec des organismes européens pour la mise en place de protocoles pour l'application de l'atténuation naturelle dans des cas spécifiques de contamination par des produits pétroliers.

Quelles seront les retombées économiques de l'utilisation de l'atténuation naturelle comme remédiation à la contamination des sites?
Nous ne disposons pas de données sur les retombées économiques pouvant être réalisées au Québec et au Canada. Par contre, une étude menée au Wisconsin a prédit une économie de 900 millions $US dans l'optique où l'atténuation naturelle était appliquée dans 10 à 15% des cas de contamination, soit la proportion de sites où ce traitement est applicable. Également, l'application de l'atténuation naturelle comme technologie de traitement amènera le développement de secteurs d'activités connexes comme la gestion du risque, la modélisation.

Que répondre à la question : l'atténuation naturelle, une technologie de "laisser-aller"?
L'atténuation naturelle consiste à laisser la nature opérer pour décontaminer. En parallèle, de nombreuses dispositions de contrôle et de suivi de la pollution sont mises en place. Qui plus est, il s'avère davantage écologique de favoriser l'atténuation naturelle dans certains cas que d'effectuer un traitement actif. Par exemple, un pompage inadéquat des polluants dans la nappe phréatique peut engendrer une aggravation de la situation. Dans ces cas il est préférable de "laisser s'atténuer naturellement".

En conclusion
Soulignons que l'atténuation naturelle, pour la remédiation de la pollution des sites. s'inscrit dans une démarche écologique de développement durable. Elle ne représente pas la naissance d'une technologie à la mode passagère mais la matérialisation de notre conscience et notre vision de l'écologie globale. Les divers paliers gouvernementaux, les industries, les instances de recherches, autant américains qu'européens s'intéressent au potentiel de son utilisation. Au Québec, le développement et la validation du concept est réalisable en créant des consortiums entre le MEF, les industries et les groupes de recherche.

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