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Le Rio de sangre est contaminé par le drainage acide d'un mine, dans la Vallée du Margajita (République Dominicaine, 2002). © BRGM - David Cazaux

Sites et sols pollués : dépollution d'un site militaire en Ukraine

Communiqués de presse - 23.11.2016
Un pilote de dépollution des eaux souterraines a été mis au point par le BRGM sur un site militaire situé dans l'agglomération de Kiev. La nappe, dont le toit se situe à 4 m de profondeur, est en effet contaminée par un volume d'hydrocarbures hors-norme.

Installée depuis 1975 dans la zone urbaine de Kiev, capitale et plus grande ville d'Ukraine avec près de trois millions d'habitants, une importante base militaire aérienne stocke depuis cette époque de forts volumes d'hydrocarbures pétroliers raffinés destinés à approvisionner en carburants l'ensemble des bases militaires de la zone. Il s'agit en effet d'une des plus grandes réserves de kérosène du pays, avec des dizaines de cuves de stockage d'hydrocarbures de 50 000 à 5 millions de litres. A titre de comparaison, les plus grosses cuves représentent ainsi une capacité de stockage équivalente à plus de cent fois celui d'une station-service classique.

L'armée ukrainienne a pu prendre possession de cette installation lorsque l'Ukraine a pris son indépendance au début des années 90. Avec néanmoins un handicap : les Russes ont avant leur départ vidé les cuves de cette réserve stratégique. Avec l'étalement de l'urbanisation, ce site de plusieurs dizaines d'hectares Ha (soit l'équivalent de plusieurs dizaines de terrains de football) se trouve maintenant englobé dans l'agglomération de Kiev. A 4 m de profondeur se trouve une nappe utilisée pour l'alimentation en eau potable, sous un sol alluvionnaire (sables fins et limoneux) plutôt propice au transfert de cette pollution.

Système de pompage au premier plan, une des cuves de kérosène en arrière plan. © BRGM

Système de pompage au premier plan, une des cuves de kérosène en arrière plan. © BRGM

Un volume de 20 000 000 L d'hydrocarbures dans la nappe phréatique

Le volume d'hydrocarbures qui affecte la nappe est estimé à 20 000 m3, soit 20 000 000 L. La pollution forme un film surnageant sur le toit de la nappe phréatique sur une superficie de presque 3Ha, sur 0,5 à 2 m d'épaisseur.

Comment traiter une telle pollution dans une zone urbanisée ? Voici la question à laquelle a répondu le BRGM, avec la réalisation d'un pilote de traitement. Ce projet d'assistance à maîtrise d'ouvrage de l'État ukrainien a été mené dans le cadre de "Science for Peace and Security Programme", programme de coopération à vocation scientifique financé par l'Organisation du traité de l'Atlantique Nord (OTAN). Le pilotage a été mené conjointement avec le Ministère de la Défense ukrainien et l'Institut des sciences géologiques d'Ukraine.

Lancé en 2012 pour une durée de quatre ans, le projet visait ainsi le développement de technologies efficaces de dépollution des eaux. L'étude a requis un ensemble d'investigations géologiques et hydrogéologiques visant la caractérisation du milieu et de la ressource en eau, et la compréhension des conditions de transfert des polluants, permettant la mise au point d'une méthodologie et d'outils de dépollution appropriés.

4 pompes de 2,5 L/s sur l'installation pilote

Il en résulte que le processus de remédiation le plus adapté pour ce site hors-norme est la technique de pompage-écrémage. 4 pompes de gros débit (9 m3/h soit 2,5 L/s) ont été utilisées pour l'installation pilote, l'objectif étant de mettre la nappe en dépression sur ces différents points de pompage, afin d'y attirer les hydrocarbures et de les aspirer à l'aide d'écrémeurs spécifiques. La phase d'écrémage consiste ensuite à séparer le film huileux de l'eau dans des bassins de décantation dans un déshuileur (l'eau étant plus lourde que les hydrocarbures). Comme dans une station de traitement classique, l'eau partiellement traitée passe ensuite dans des filtres à sable et à charbon actif avant d'être rejetée dans le milieu. Les hydrocarbures sont quant à eux stockés pour un recyclage potentiel.

Outre le développement de technologies plus efficaces pour éliminer la pollution, afin d'améliorer la qualité des eaux souterraines et la sécurité de la population aux alentours du site, cette coopération entre la France et l'Ukraine s'est accompagnée d'un transfert de compétences vers les équipes scientifiques ukrainiennes sur la remédiation des environnements pollués, avec pour objectif l'application de ces compétences sur d'autres sites militaires potentiellement pollués.

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