Caractérisation de l'effluent à traiter

Les bassins d'assainissement routier sont concernés par trois types de pollutions. La première est la pollution chronique qui a lieu de façon continue et qui est liée à l'utilisation de la route. La deuxième représente les pollutions saisonnières et est principalement constituée des fondants routiers utilisés en hiver. La troisième concerne les pollutions accidentelles et correspond au déversement accidentel de substances, plus ou moins dangereuses, transportées sur la route [1]. Pour concevoir le bassin durant ce projet, nous nous concentrerons principalement sur la pollution chronique, étant donné que la pollution accidentelle est totalement imprévisible et de nature très différente d'un accident à l'autre. Ainsi, seul le volume de polluant nous intéressera, de manière à pouvoir confiner la pollution accidentelle (voir page "simulation pour une pollution accidentelle").

Nous allons maintenant tenter de décrire les éléments entrant en jeu dans la pollution chronique des eaux de bassins d'assainissement routier. Cette pollution est étroitement liée à l'utilisation de la route, puisque ses sources sont d'une part l'usure de la chaussée et des équipements routiers, et d'autre part les résidus de la circulation (carburant, huile, corrosion et usure des véhicules...).

 

  • Les polluants présents dans les bassins d'assainissement routier

On trouve différents types de polluants dans les bassins. Certains sont des éléments inorganiques comme les métaux lourds. Ces derniers ne peuvent être éliminés, ne sont pas dégradables et sont toxiques, même à de faibles concentrations. On doit donc les faire prisonniers avant de rejeter l'eau dans le milieu naturel de manière à ne pas perturber l'équilibre existant. On utilise le terme d'ETM (Éléments Traces Métalliques) pour parler de ces métaux présents à l'état de trace sur la croûte terrestre. Le second type de polluant est représenté par des contaminants inorganiques tels que les HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques). Les différents polluants ainsi que leur provenace sont detaillés dans le tableau ci-dessous.

 

Pb, Plomb
Utilisé jusqu'en 2000 comme additif dans les carburants pour les voitures. Toujours présent dans les eaux des bassins malgré l'utilisation depuis 10 ans d'essence sans plomb.
Dangereux pour l'homme et les milieux aquatiques, effets sur système nerveux.
Cd, Cadmium
Utilisé dans les aciers galvanisés des panneaux et glissières de sécurité. Également utilisé dans les garnitures de frein. Pollution par corrosion des équipements et usure des freins.
Très toxique sous toutes ses formes, engendre des problèmes aux reins et au foie.
Cu, Cuivre
Présents dans les aciers et alliages. Également présent dans les garnitures de frein. Pollution par corrosion des carrosseries et des moteurs et usure des freins.
Ions toxiques pour les organismes aquatiques, même en concentrations relativement basses. 
Cr, Chrome
Présents dans les aciers et alliages. Pollution par corrosion des carrosseries et des moteurs. 
Chrome hexavalent toxique, cancérigène.
Zn, Zinc
Utilisé dans les aciers galvanisés des panneaux et glissières de sécurité. Également utilisé dans la garniture des freins et dans les pneumatiques. Pollution par corrosion des équipements et usure des freins et des pneus.
Dangereux pour les milieux aquatiques et pour l'environnement.
HAP, Hydrocarbures aromatiques polycycliques,
Proviennent du processus de combustion du carburant et de l’usure des pneus.
Certains provoquent des disfonctionnements cellulaires.
Particules fines
Proviennent du processus de combustion du carburant.
Huiles
Proviennent des fuites de moteurs.
NaCl
Utilisé comme fondant routier. Pollution saisonnière (hiver)
CaCl
Utilisé comme fondant routier. Pollution saisonnière (hiver)

 

  • Concentrations en éléments polluants

Il est très difficile d'évaluer les concentrations en éléments polluants dans les eaux des bassins d'assainissement routier car ces concentrations évoluent constamment en fonction des saisons et du climat (des pluies rares et d'intensité moyenne entraîneront des concentrations en polluants importantes alors que des pluies fréquentes et de forte intensité auront pour conséquence une diminution des concentrations en polluants) mais également en fonction du trafic. Le tableau ci-dessous présente les résultats d'une analyse effectuée sur des eaux pluviales prises dans la station de relevage en amont du bassin sur lequel nous travaillons. Cette analyse a été réalisée à partir d'un échantillon prélevé à la fin du mois de novembre. Les concentrations en polluants ne sont donc pas très représentatives puisqu'il s'agit de la période de l'année ou les pluies sont très importantes et où les polluants sont donc très dilués.

  Pb Cd Cu Cr Zn HAP DCO DBO MES N P
Concentration en μg/l <30 <10 50 <20 40 100 <30000 <3000 7000 <2000 124

 

On peut comparer ces données à des valeurs standards établies en fonction de la circulation présentées dans le tableau ci-après. Le périphérique Toulousain correspond à une circulation de 100 000 voitures par jour.

μg/l

Pb

Cd

Cu

Cr

Zn

HAP

DCO

DBO

MES

   N

 P  

huile

routes (10 000 voitures/jour) 17 0.28 51 1.8 89 1.064 50000 5000 89000 1.8 0.18 0.3
routes (30 000 voitures/jour) 31 0.44 72 5.0 197 1.504 100000 10000 115000 2.4 0.24 1.0
routes(100 000 voitures/jour) 80 1 94 16.2 575 1.985 225000 15000 206000 4.5 0.31 3.4

A part pour l'azote, le phosphore et les HAP, les concentrations indiquées dans le deuxième tableau sont toujours supérieures à celles des analyses effectuées sur le site. Cela était prévisible à cause de la période à laquelle l'échantillon a été prélevé. Pour l'azote le phosphore et les HAP, la différence pourrait venir de la méthode d'analyse qui n'est peut-être pas la même pour les deux jeux de données.

Dans la suite de notre travail, nous nous baserons toujours sur la concentration la plus élevée. 

 

  • Forme des polluants

 

Le tableau précédent a introduit des concentrations de différents éléments polluants, mais cela ne nous renseigne pas sur leur forme chimique (spéciation). Cette dernière est très importante, notamment en ce qui concerne les métaux lourds. En effet, selon cette spéciation, les métaux lourds peuvent être plus ou moins dangereux et toxiques pour les espèces vivantes. Il est cependant très difficile de définir les formes présentes dans le milieu analysé, étant donné que ces dernières évoluent en fonction de nombreux facteurs tels que la température, le pH et les autres espèces présentes en solution.

Il est également important de noter que bon nombre des polluants présentés dans cette page sont très souvent associés à des particules se concentrant donc facilement dans les sédiments.

Powered by Drupal - Modified by Danger4k Webmaster :