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Ouvrages

Marées noires et sols pollués par des hydrocarbures - C. Bocard

Ouvrage "Marées noires et sols pollués par des hydrocarbures"

Enjeux environnementaux et traitement des pollutions

Christian BOCARD

Cet ouvrage décrit les spécificités de chacune des deux problématiques que sont les déversements accidentels de pétrole ou de produits pétroliers en mer et les pollutions des sols et des eaux souterraines par des hydrocarbures. Il montre que, compte tenu des contraintes techniques et économiques généralement rencontrées, les réponses stratégiques apportées dans ces deux cas relèvent finalement de la même approche basée sur l'évaluation des risques pour l'homme et pour les écosystèmes, ce qui débouche sur le concept de bénéfice économique et environnemental net qui peut justifier dans certains cas l'option consistant à laisser agir l'atténuation naturelle. La compréhension de l'impact des pollutions, décrit factuellement dans le cas de quelques grandes marées noires, s'appuie sur la connaissance théorique et expérimentale des processus d'évolution physique, chimique et biologique des polluants dans les divers milieux (ce qu'on appelle ici "écodynamique") en tenant compte de la diversité chimique des hydrocarbures et de leurs propriétés. Les modèles mathématiques outils d'évaluation des risques sont abordés de façon pratique sur la base de nombreux résultats de simulation pour en montrer le fonctionnement. Les méthodes d'analyse et de détection des polluants sont décrites sur un mode concret qui précise leur domaine d'application. Enfin, les techniques de traitement des pollutions et de réhabilitation des milieux sont décrites en mettant l'accent sur les aspects opérationnels et stratégiques. Cet ouvrage s'adresse tant aux ingénieurs et techniciens désirant approfondir des aspects des problématiques abordées avec lesquels ils sont peu familiers qu'à des décideurs ayant besoin de mieux en appréhender la problématique, et à des lecteurs peu avertis qui y trouveront une information circonstanciée.

TABLE DES MATIERES

Préambule

V

Remerciements

VI

Organismes et administrations cités

X

Liste des abréviations

XI

Picto PDF
Introduction (

PDF - 150 Ko

..)

1

Références bibliographiques. . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

 

Chapitre 1

CARACTÉRISATION, DÉTECTION ET ANALYSE DES HYDROCARBURES

1.1

Nature, origine et principales propriétés physico-chimiques des hydrocarbures

11

1.2

Identification et caractérisation analytique des pollutions par hydrocarbures

23

1.2.1

Problématique et besoins

23

1.2.2

Méthodes d’analyse et exemples

24

1.3

Détection et quantification des hydrocarbures dans les eaux et les sols

39

1.3.1

Détection et quantification des hydrocarbures dans les eaux et les sols

39

1.3.2

La télédétection aérienne

43

1.3.3

Les méthodes géophysiques de localisation des pollutions dans les sols

50

1.3.4

L’analyse quantitative des hydrocarbures dans les eaux et les sols

57

1.3.4.1

Considérations générales

57

1.3.4.2

Picto PDF

60

1.3.4.3

Mesures in situ dans les sols et analyse des gaz

72

1.3.5

Les systèmes d’alerte et de surveillance des milieux

73

Références bibliographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75

 

Chapitre 2

L’ÉCODYNAMIQUE DES HYDROCARBURES ET LA MODÉLISATION

2.1

Processus physico-chimiques

79

2.1.1

Vaporisation d’une phase huileuse : transfert huile-air

81

2.1.2

Dissolution dans l’eau : transfert huile-eau

83

2.1.3

Vaporisation des hydrocarbures dissous dans l’eau (transfert eau-air)

86

2.1.4

Adsorption sélective des hydrocarbures dissous sur les solides

87

2.1.5

Émulsification

89

2.2

Processus d’oxydation chimique et biologique

91

2.2.1

Oxydation chimique

91

2.2.2

Biodégradation et biodégradabilité

93

2.3

Les pollutions marines et fluviales : interactions avec les milieux, évolution des polluants et modélisation des phénomènes

103

2.4

La pollution des sols et des eaux souterraines

118

2.4.1

Infiltration et migration d’un produit pétrolier

118

2.4.2

Contamination de la nappe phréatique par les hydrocarbures solubles

125

2.4.3

L’atténuation naturelle

130

2.4.4

Les modèles mathématiques : apports et limites

133

Références bibliographiques . . . . . . . . . . . . . . . . .

140

 

Chapitre 3

L’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ET L’ÉVALUATION DES RISQUES ÉCOLOGIQUES ET SANITAIRES

3.1

Concepts généraux, finalités et méthodologies

147

3.2

L’impact écologique des marées noires et les risques sanitaires associés

153

3.2.1

Impact réel et évaluation du risque

153

3.2.2

Description de l’impact dans quelques cas typiques

154

3.2.3

L’évaluation des risques écologiques

164

3.2.4

Évaluation des risques sanitaires lors des opérations de nettoyage du littoral

167

3.3

Picto PDF

169

3.3.1

Le bien-fondé de la démarche

169

3.3.2

L’utilisation des modèles de transfert-atténuation et des modèles multimédia : validité et incertitudes

171

Références bibliographiques . . . . . . . . . . . . . . . . .

182

 

Chapitre 4

LE TRAITEMENT DES POLLUTIONS : COMMENT ET JUSQU’OÙ INTERVENIR

4.1

La problématique générale du traitement des pollutions

187

4.2

La lutte contre les marées noires : défi technologique ou économique ?

191

4.2.1

Picto PDF

191

4.2.2

Description des techniques de lutte en mer et de réhabilitation du littoral

196

4.2.2.1

La lutte en mer

196

4.2.2.2

La lutte côtière et la réhabilitation du littoral

219

4.2.3

La récupération des hydrocarbures restant dans une épave coulée

225

 

4.2.4

Picto PDF

226

4.3

Détection et quantification des hydrocarbures dans les eaux et les sols

231

4.3.1

La décision de réhabilitation et les objectifs du traitement

231

4.3.2

Les options techniques et leurs potentialités de dépollution

234

 

4.3.2.1

Picto PDF

235

4.3.2.2

Le traitement des terres excavées

256

4.3.3

Synthèse : les points-clés de l’optimisation du bénéfice économique et environnemental net

267

4.3.3.1

La qualité du diagnostic et de l’évaluation des risques

267

4.3.3.2

Le choix d’une filière de traitement

270

Références bibliographiques . . . . . . . . . . . . . . . . .

274

Conclusion

281

Glossaire

283

Index

291

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