Les techniques de traitement des sols pollués se différencient selon leur mise en oeuvre et les techniques utilisées. Du côté de la mise en oeuvre, on distingue les techniques in situ, c'est-à-dire sans déplacer la terre, des techniques sur site après excavation ou hors site. Quant aux techniques, quatre familles existent : le confinement et les procédés physicochimiques, thermiques ou biologiques.

Fonctionnement du marché de la dépollution des sites en France

En France, “près de la moitié [des 3.700.000 tonnes traités en 2010] est envoyée en centre de stockage de déchets (non dangereux et inerte après un prétraitement principalement)”, constate Ernst & Young dans son étude de 2012 relative aux taux d'utilisation et coûts des différentes techniques et filières de traitement des sols en France. Plus de 60% des terres restantes sont traitées en améliorant la biodégradation des polluants par ventilation forcée in situ ou hors site.

Les coûts unitaires pondérés hors taxes et hors transport atteignent de 10 à 30 euros par tonnes pour les traitements in situ, 30 à 40 euros sur site et 10 à 315 euros hors site. Quant aux polluants traités, 30% des chantiers visent les hydrocarbures totaux (HCT), 17% les métaux lourds et notamment le mercure, 14% la famille benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes (BTEX), 13% les composés organo-halogénés volatils (CHOV), 9% les composés organiques volatils (COV), 6% les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et 4% les polychlorobiphényles (PCB), les 7% manquant regroupent les “autres polluants”, parmi lesquels figurent l'amiante ou les goudrons.

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Les traitements in situ

Le traitement des sols sans déplacement de terres permet d'éviter les impacts environnementaux liés à l'excavation, voire au transport. Par contre, les résultats garantissent plus difficilement la suppression des risques à long terme, notamment du fait du manque d'homogénéité des résultats sur la zone traitée. La plupart de ces techniques n'écartent donc pas totalement les risques de contentieux.

L'amélioration de la dégradation biologique des polluants par mise en dépression des sols est la méthode la plus pratiquée. L'objectif est d'établir une circulation d'air vers des points d'extraction. D'un coût relativement faible, cette technique s'étale sur de longues périodes. L'oxydation/réduction consiste à injecter dans le sol un oxydant ou un réducteur sous forme liquide ou gazeuse. Le polluant est soit détruit soit transformé en un composé moins toxique et/ou plus facilement biodégradable.

L'opération est généralement rapide et peu coûteuse, mais il existe un risque de concentration de polluants. Le confinement permet de bloquer une pollution sur place pour éviter sa migration. Le polluant n'étant pas traité, la solution est temporaire. La stabilisation physico-chimique est une alternative consistant à réduire la mobilité du polluant par réaction chimique.

Les autres techniques sont peu utilisées. Avec la bioaugmentation et la biostimulation, on introduit des microorganismes ou on met les microorganismes endogènes dans des conditions favorables à la biodégradation. La phytoremédiation transforme, dégrade, concentre, stabilise ou volatilise les polluants grâce aux plantes. Enfin, le traitement thermique consiste à chauffer le sol pour favoriser la désorption des polluants et leur récupération en phase gazeuse.

Traitements après excavation

Les traitements après excavation de terre sont semblables à ceux appliqués in situ. On retrouve la stabilisation physico-chimique, la biodégradation (par mise en tertre et ventilation), le confinement et la désorption thermique. L'intérêt de l'excavation est, pour certaines techniques, de traiter la terre polluée sur une semelle étanche munie d'un dispositif de collecte des lixiviats. Parfois l'application est plus poussée, comme le traitement thermique qui peut atteindre jusqu'à 540°C. Seul le lavage des terres se distingue réellement des techniques in situ. Il s'agit de laver la terre avec de l'eau ou des solvants qui sont récupérés et traités. La technique offre de bons résultats et est relativement peu couteuse si l'eau suffit.

Quant au choix entre un traitement sur site ou hors site, il dépend de nombreux facteurs, tels que le volume à traiter (de petits volumes plaident plutôt pour un traitement hors site) ou l'espace et le délai dont on dispose pour valoriser le terrain. Enfin, certains traitements sont utilisés pour réduire la pollution avant un centre de stockage (ISDI, ISDND ou ISDD, selon le niveau de pollution résiduel). C'est le cas par exemple de la stabilisation physico-chimique. L'incinération, d'abord à 400°C pour volatiliser les polluants puis à 1.000°C pour les détruire, est la solution la plus coûteuse. Néanmoins, elle est la seule efficace pour traiter des produits comme les goudrons. Si les cimenteries proposent de valoriser les terres en les substituant à certains matériaux de carrière, il faut cependant que les caractéristiques minérales soient adaptées et que les polluants soit compatibles avec les arrêtés préfectoraux.

Philippe Collet