Comparaison d'outils et protocoles d'échantillonnage du milieu eau souterraine
Résumé
La prévention ou la gestion d’une pollution du milieu eau souterraine reposent sur la connaissance de ce milieu, qui est sous-tendue notamment par l’échantillonnage. L’échantillonnage est destiné à déterminer la qualité du milieu et en cas de détérioration, à comprendre son origine et son évolution pour mieux y faire face. Dans ces conditions, les données acquises doivent être fiables et leurs limites maîtrisées. La représentativité d’un échantillon d’eau souterraine s’avère donc essentielle ; or, cette représentativité est en partie liée aux outils et protocoles employés. La norme AFNOR NF X 31-615 qui s’applique à ce domaine intègre différentes recommandations sur ce point. Toutefois, certaines questions perdurent et la profession manque de données de comparaison quantifiées afin de clarifier certains choix portant sur les outils (actifs, passifs) et protocoles (débit, filtration, décantation, etc.) les plus adaptés à la situation rencontrée et à l’objectif de l’échantillonnage. Fort de ce constat, l’INERIS est à l’origine d’un projet portant notamment sur une comparaison des techniques existantes, qu’elles soient classiquement employées ou pas par les opérateurs. Cette comparaison s’inspire d’une démarche similaire appliquée précédemment par l’institut à la question de la modélisation prédictive (cf. programme TRANSPOL : http://www.ineris.fr/transpol/). Ce nouveau projet s’intitule VOICE, pour Validation d’Outils Innovants pour la Caractérisation et le suivi de la qualité des Eaux souterraines ; il a débuté en fin d’année 2014 pour une durée de 3 ans et rassemble les partenaires suivants : ECOGEOSAFE, ERG ENVIRONNEMENT, EUROFINS Analyses pour l’environnement France, IMAGEAU et l’Université d’Avignon et les Pays de Vaucluse. Il est également soutenu par deux exploitants ICPE qui mettent à disposition deux sites ateliers. Les différents partenaires réunis, bureaux d’études et organismes de recherche, laboratoire, font bénéficier le projet d’une réflexion commune à différents acteurs du domaine des Installations Classées et des sites pollués afin d’aboutir à des résultats opérationnels et contribuer ainsi au transfert de connaissances. Au regard de précédents travaux menés par l’INERIS sur la volatilisation, la stratification verticale d’un panache, ou d’autres travaux identifiés dans la littérature1, le projet VOICE a pour ambition de produire un retour d’expérience et un bilan de type coûts/avantages quant aux différents outils et protocoles en s’appuyant sur des résultats acquis à différentes échelles : cuve expérimentale (cf. Figure 1), sites ateliers. Les premiers résultats obtenus en conditions réelles dans le cadre du projet VOICE, sur un site expérimental dont les eaux souterraines sont impactées par des hydrocarbures (BTEX, HAP), complètent ceux d’un autre projet, BIOdéPOL, qui s’achève quant à lui en 2016 et dont un volet portait également sur ce type de comparaison. Cette démarche de comparaison menée de façon reproductible sur 3 sites réels (3 à 4 campagnes par sites) et une cuve expérimentale, conduira in fine à l’acquisition d’un grand nombre de données. L’interprétation des résultats pourra permettre de dégager des tendances afin de répondre aux questionnements évoqués ci-avant. A titre d’exemple, deux résultats sont illustrés ci-après concernant des piézomètres pour lesquels les gammes de concentrations sont différentes, ces ouvrages sont implantés sur l’un des deux sites associé au projet VOICE. Pour les BTEX, les différents outils de prélèvement fournissent des concentrations comparables au regard des incertitudes du laboratoire. En ce qui concerne un prélèvement superficiel, ces résultats confirment les enseignements des premiers essais menés à l’échelle de la cuve sur le benzène et le naphtalène, et comme indiqué, ceux du projet BIOdéPOL où l’analyse graphique a pu être confirmée par une approche statistique au regard du nombre de données acquises. Les travaux se poursuivent car la reproductibilité de ces résultats préliminaires reste à éprouver à partir d’un jeu de données plus conséquent et lié à différents contextes, différentes échelles de travail. D’autres aspects du protocole d’échantillonnage sont également étudiés dans le cadre de ces travaux : mesure des flux, prélèvement multiniveaux, purge, filtration, décantation, etc.