La dépollution des eaux souterraines est l'une des missions les plus complexes de l'ingénierie environnementale. Contrairement aux sols, les aquifères présentent une forte hétérogénéité, des volumes immenses et une dynamique hydrodynamique propre qui compliquent considérablement l'intervention.
Les stratégies de dépollution
Pump and Treat (pompage-traitement)
Méthode la plus répandue : extraction de l'eau contaminée par pompage dans des puits de captage, traitement en surface, puis rejet ou réinjection. Efficace pour contenir le panache et réduire les concentrations, mais rarement capable d'atteindre les objectifs de dépollution totale en raison des phénomènes de relargage des polluants sorbés sur les particules solides. Durée typique : 10 à 50 ans.
Barrières perméables réactives (BPR)
Des tranchées remplies de matériaux réactifs (fer zéro-valent, charbon actif, matériaux biologiques) sont positionnées perpendiculairement à l'écoulement de la nappe. L'eau contaminée traverse la barrière où les polluants sont dégradés ou adsorbés. Pas de pompage, pas d'énergie. Efficace pour les composés chlorés, certains métaux et les nitrates.
Bioatténuation naturelle surveillée (ANS)
Lorsque la contamination est en déclin naturel sous l'effet des processus biologiques, physiques et chimiques intrinsèques (biodégradation aérobie/anaérobie, dilution, adsorption, volatilisation), l'ANS consiste à surveiller ce déclin sans intervenir activement. Nécessite une démonstration rigoureuse de l'efficacité et de la cinétique du processus.
Bioremédiation stimulée (biostimulation, bioaugmentation)
Injection d'oxygène (ISCO aérobie), d'accepteurs d'électrons alternatifs (sulfates, nitrates), ou de bactéries dégradantes pour accélérer la biodégradation. Particulièrement efficace pour les hydrocarbures pétroliers et les solvants chlorés.
Oxydation chimique in situ (ISCO)
Injection d'oxydants puissants (permanganate de potassium, persulfate activé, réactif de Fenton) directement dans l'aquifère pour détruire chimiquement les polluants organiques. Méthode agressive mais rapide pour les zones sources concentrées.