Récupération d’hydrocarbures flottants à l’aide de fluides non newtoniens
Acronyme : APR GESIPOL 2025 - Projet RHYNEW :
Programme : Recherche pour la GEStion Intégrée des sites POLlués (GESIPOL)
Mots-clés : Sols / Agriculture / Forêt
Contexte : Les pollutions aux hydrocarbures pétroliers raffinés légers représentent 37% des sites pollués en France et constituent un défi environnemental majeur. Leurs caractéristiques particulières, comme leur forte volatilité, leur capacité à s'accumuler au toit de la nappe sous forme de surnageant en raison de leur faible densité et leur forte solubilité peut conduire à la formation d’importantes contaminations des eaux souterraines et à des émanations de gaz toxiques en surface. La remédiation de ces pollutions est complexe et reste souvent incomplète, longue et coûteuse, notamment en raison de l’hétérogénéité des milieux, de la viscosité importante et des tensions interfaciales forte des LNAPL avec la phase aqueuse, les rendant difficiles à récupérer par les techniques de pompage-traitement (PT) classiquement utilisées.
Description : D’une durée de 42 mois, le projet RHYNEW s’articule autour de 5 lots. Une partie significative des lots se déroulera au laboratoire afin de dimensionner le procédé qui sera mis en oeuvre à l’échelle Pilote. Le lot 1 concerne la coordination et la valorisation scientifique portées par le BRGM. Le lot 2 concerne les essais de traitabilité et de faisabilité portés par le BRGM. Il s’agit de (i) définir la formulation de LNN, (ii) tester son application dans des colonnes 1D et (iii) dans des bacs 2D avant de (iv) prendre en compte les écoulements radiaux (v) et de tester la formulation à une échelle plus importante (bacs de 1 m3). Le lot 3, porté par EDF, concerne la modélisation de l’écoulement des LNN. Après avoir (i) recensé les différents modèles applicables pour simuler l’écoulement des LNN, il s’agira (ii) de mettre au point et de valider le modèle pour les expériences en colonnes 1D, (iii) en bacs 2D, puis (iv et v) d’extrapoler le résultat en 3D pour pré-dimensionner l’essai pilote. Le lot 4 porté par COLAS concerne le dimensionnement de l’installation de dépollution et la réalisation de l’essai pilote. Les résultats obtenus seront comparés d’un point de vue technico-économique. Enfin, le Lot 5 concerne les Analyses technico-économiques et multicritères portées par COLAS. Chaque technique de dépollution testée fera l’objet d’un bilan des coûts internes de l’ensemble des opérations de dépollution. Les techniques sélectionnées feront l’objet d’une analyse multicritère incluant les aspects technico-économiques, environnementaux et sociétaux.
Objectifs et résultats attendus : Objectifs : RHYNEW vise à optimiser la récupération de la phase de LNAPL flottant en améliorant son déplacement vers les puits de récupération par l’injection de liquides visqueux rhéofluidifiants non newtoniens (ex : mousses, gels, aphrons), afin de diminuer les saturations en LNAPL résiduelles après traitement. Cette diminution s’inspire de l’Enhanced Oil Recovery (EOR), mais doit être adaptée au contexte des Sites et Sols Pollués pour lesquels les encaissants sont poreux et ne permettent pas d’imposer des pressions d’injections très élevées. Les formulations de LNN mises au point devront permettre de balayer la zone polluée de manière homogène (progression sous la forme d’un front plat), atténuant les contrastes de perméabilité et limitant les phénomènes de digitation et de piégeage du LNAPL résiduel. La diminution importante des saturations résiduelles à l’aide de l’injection de LNN et des relargages associés constitue un enjeu majeur pour la sécurisation des traitements in situ. Résultats attendus : La technologie développée dans le cadre de RHYNEW devrait être comparativement plus rapide, moins chère, moins consommatrice d’énergie et présenter des rendements épuratoires meilleurs que le pompage et traitement classique de flottant. A noter que les additifs utilisés dans le cadre de RHYNEW seront peu toxiques et biodégradables. Les résultats attendus sont potentiellement des dépôts de brevets avec des accords d’exploitation privilégiés. Application et valorisation : En fonction des résultats et en concertation avec les différents partenaires, les résultats de RHYNEW seront valorisés par des publications dans des revues internationales de rang A avec comité de lecture et des participations à des congrès nationaux et internationaux, scientifiques et industriels. En fonction du bilan économique de la technique, les retombées technico-économiques et environnementales pourraient être rapides avec le développement d’un procédé dimensionné et commercialisable en France et à l’étranger répondant à un besoin marché sur le traitement de sols hétérogènes impactés par des hydrocarbures en phase pure (flottant).
Bénéficiaire : BRGM
Localisation : Orléans, Centre-Val de Loire, FRANCE
Début : 02/01/2026 — Durée : 42 mois
Budget total : 879948.53 € — Aide ADEME : 395182.5 €
Statut : Suivi du projet