BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL BP. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.00.12

GERLAND CHIMIE USINE DE DEPOTS DE GOUDRONS ACIDES DANS LES CARRIERES DE DURY ET NOYELLES-SOUS- (Pas-de-CaTais)

ETUDE DE LA MIGRATION DES PRODUITS DANS LES TERRAINS ENCAISSANTS ET LES NAPPES D'EAU SOUTERRAINE

par P.CAULIER

Service géologique régional NORD - PAS-DE-

Fort de Lezennes, B.P. 26. Lezennes - 59260 Hellem m es-Lille - Tél.: (20)91 .30.13

76 SGN 275 NPA 1 er Juillet 1976 B.R.G.M. - S.G.R/N.PA Lezennes, le 1er juillet 1976 LEZENNES (Nord)

76 SGN 275 NPA P. CAULIER

GERLAND CHIMIE

USINE DE CORBEHEM

DEPOTS DE GOUDRONS ACIDES DANS LES CARRIERES DE DURY ET NOYELLES-SOUS-BELLONNE (Pas-de-Calais)

ETUDE DE LA MIGRATION DES PRODUITS DANS LES TERRAINS ENCAISSANTS ET LES NAPPES D'EAU SOUTERRAINE

RESUME

Ce rapport concernant les sites de Dury et Noyelles-sous-Bellonne, où ont été déposés des goudrons acides, montre qu'il existe une pollution importante : - de la nappe de la craie à Dury par les phénols (1,33 mg/1) et les hydrocarbures.

- de la nappe des sables à Noyelles-sous-Bellonne par les sulfates, hydrocarbures, phénols, sulfonates. Des sources situées à 150 m du dépôt sont polluées et la nappe de la craie est menacée.

Le coût de la résorption pour les 2 sites est de 20 millions de francs.

Des études complémentaires pour déterminer l'étendue de la pollution ont été proposées.

30 pages - 5 figures - 4 tableaux - 3 annexes. SOMMAIRE

Pages

1 - INTRODUCTION 4

11 - Dépôt de Dury 5 12 - Dépôt de Noyelles-sous-Bellonne 7

2 - ETUDE DE LA MIGRATION DES PRODUITS 9

21 - Analyses des produits . 9 211 - Prélèvements 9 212 - Résultats 9

22 - Description des terrains rencontrés en sondage.... 10

221 - Si te de Dury 10

222 - Site de Noyelles-sous-Bellonne 12

23 - Analyses de terre 14

231 - Prélèvements 14 232 - Résultats 15

24 - Analyses d'eau 18 241 - De la nappe de la craie à Dury 18 242 - De la nappe des sables tertiaires à Noyelles-sous-Bellonne 20

25 - Conclusions 24 251 - Site de Dury 24 252 - Site de Noyelles-sous-Bellonne 25

3 - CONCLUSIONS GENERALES 26 31 - Estimation approchée du coût de dépollution des sites 311 - Travaux â entreprendre 27 312 - Estimation du coût de traitement des produits et terrains pollués 28 32 - Dépollution de la nappe ; 29 321 - Estimation de la pollution actuelle des terrains de la zone non saturée 29 322 - Etudes complémentaires 30 LISTE DES FIGURES

pages

FIGURE 1 Plan de situation général 6

FIGURE 2 Schéma des relations entre nappes des sables tertiaires

et de la craie 8

FIGURE 3 Plan de la carrière et d'implantation des sondages (DURY).. 11

FIGURE 3 bis Plan de la carrière et d'implantation des sondages (NOYELLES-SOUS-BELLONNE) 13

FIGURE 4 Coupe des terrains pollués au niveau de la carrière de Noyelles-sous-Bellonne 17

FIGURE 5 Diagrammes d'analyses de l'eau des sables tertiaires à Noyelles-sous-Bellonne (piézomètres) 22

FIGURE 5 bis Diagrammes d'analyses de l'eau des sables tertiaires à Noyelles-sous-Bellonne (sources) 23

TABLEAUX DANS LE TEXTE

Résultats des analyses de produits 9 Résultats des analyses de terre 16 Résultats de l'analyse d'eau de DURY 19 Résultats des analyses d'eau de NOYELLES-SOUS-BELLONNE 21

LISTE DES ANNEXES

ANNEXES I. « Description des coupes de sondage de Dury et coupe technique du piézomètre Spl

ANNEXES'II ^ Description des coupes de sondage de Noyelles-sous-Bellonne et coupe technique des piézomètres correspondants

ANNEXE III Note extraite de "L'Analyse de l'eau" par J.RODIER tome II - cinquième édition GERLAND CHIMIE USINE DE CORBEHEM DEPOTS DE GOUDRONS ACIDES DANS LES CARRIERES DE DURY ET NOYELLES-SOUS-BELLONNE (Pas-de-Calais)

ETUDE DE LA MIGRATION DES PRODUITS DANS LES TERRAINS ENCAISSANTS ET LES NAPPES D'EAU SOUTERRAINE

1 - INRODUCTION

La Société chimique de Gerland à Corbehem, raffine différentes qualités d'huiles avec des proportions variables d'acide sulfurique à 20 % de S0~ libre. Elle récupère donc des goudrons acides dont les teneurs en acide sulfurique varient de 84,2 à 47,6 °

Ilsssont classés par la Société chimique de Gerland en :

- Goudrons à faible PCI ( OOOO) , qui sont fortement acides - Goudrons à PCI moyen (0¿ 2300), qui sont moins acides.

Les caractéristiques physico-chimiques (densité, viscosité...) données par la Société chimique de Gerland sont les suivantes :

- Goudrons à faible PCI (¿ 1000) Analyse moyenne (2) . d 15° 1,67-1,70 . d 40° 1,64-1,72 . en SO H 78 - 85% (3) . V 50°C 1,95-2,80 (4) . Sédiments le filtre se colmate rapidement . Cendres 0-0,15

(1) - P.C.I : pouvoir calorifique inférieur (2) - d : densité (3) - V : viscosité (4) - résidu obtenu après filtration du goudron acide en solution à 5 dans l'eau sur verre fritte n°2 - Goudrons à PCI moyen 2300 - 100

. d 15° 1,47 - 1,58 . d 40° 1,47-1,56 . teneur en SO4H2 47,50 - 62,50 % . V 50°C 2,50 - 15 . Sédiments 0 - 0,12 . Cendres 0 - 0,19 Ces goudrons acides ont été déversés dans différentes carrières dont celles de Dury et Noyelles-sous-Bellonne.

1 1 - Dépôt de Dury^

Cette ancienne sablière dans laquelle auraient d'abord été déversés des phénols, puis est située au point de coordonnées

x = 647,075 y = 284,000 sur le territoire de la commune de Dury au lieu "Les Dix" (voir fig. 1).

L'altitude du lieu est de +65 m NGF.

D'après la carte géologique au 1/50 000 de Douai, c'était une poche de sables tertiaires d'extension apparemment réduite»reposant sur la craie sénonienne.

Le sable a été exploité et le déversement des produits a probablement été effectué sur la craie.

La craie du Sénonien et du Turonien supérieur sous-jacent, renferme la principale nappe d'eau souterraine de la région.

Cette nappe s'écoule vers le nord-nord-est et émerge de façon diffuse dans la vallée de la Sensée située à 3 km à l'aval-nappe. Au droit du dépôt la nappe se situe entre 20m et 25m de profondeur.

Les risques de pollution inhérents aux goudrons acides sont importants vu l'absence de recouvrement sur la craie. La situation en amont d'une zone d'émergence de la nappe (vallée de la Sensée entre Etaing et Lécluse) peut provoquer à long terme une pollu- tion des eaux superficielles par les émergences diffuses. En outre, la nappe de la craie dans la vallée de la Sensée constitue une réserve potentielle d'eau souterraine peu exploitée et capable de fournir des débits importants par captage.

I2 - Dégôt de_No^elles-sous-Bellonne

Comme à Dury des goudrons acides ont été déversés dans une ancienne sablière située au sommet d'une butte en

x = 649,850 y = 289,950 a une altitude Z +57 m NGF

La couche de sable, d'une épaisseur initiale de 15 à 2 0m, n'a été que partiel- lement exploitée sur 5 à 6 mètres de part et d'autre de la route départementale N°44. L'excavation située au nord de la route a été séparée en différents bassins destinés à recevoir les goudrons. Deux bassins sont totalement remplis ainsi qu'une lagune en bordure nord et nord-est du dépôt. Le troisième bassin n'a pas reçu de déversement, mais a récupéré quelques mètres cubes de goudrons provenant du bassin adjacent par un trou de rongeur creusé dans la digue.

Les sables reposent sur l'Argile de Louvil épaisse de 8 à 10 m dans le triangle Gouy-Noyelles-Bellonne. Ils renferment une nappe d'eau souterraine située à une dizaine de mètres de profondeur et s'écoulant sur le pourtour de la butte par des sources situées à la limite de l'affleurement du substratum de la nappe (Argiles de Louvil). L'eau de ces sources rejoint les eaux superficielles ou se réinfiltre à travers les limons dans la nappe de la craie sous-jacente (voir fig.2) qui s'écoule vers le nord. La nappe de la craie est légèrement décrochée par rapport au toit de l'Argile de Louvil. Par le mécanisme exposé dans la figure 2, les captages situés sous l'Argile de Louvil au sud du dépôt risquent d'être pollués.

De plus, des infiltrations d'eau polluée de la nappe des sables dans celle de la craie peuvent se produire en cas de mauvaise cimentation des tubages pleins des captages à la craie.

Les forages à la craie les plus proches sont ceux de Noyelles-sous-Bellonne (n° B.R.G.M. 27-6-2), Bellonne (n° B.R.G.M. 27-6-10) et Gouy-sous-Belionne (n° B.R.G.M. 26-6-1) (voir figure 1). GERLAND CHIMIE FIGURE 1

DEPOT DE GOUDRONS ACIDES DANS LA CARRIERE DE NOYELLES-SQUS-BELLONNE (Pes-de-C)

PLAN DE SITUATION GENERAL

LEGENDE

Sens d'écoulement de la nappe de la craie

DÉPÔT Dépôts de goudrons acides

•ElJ Piézomètre

•-4SÇ1] Source

Alluvions modernes

Sables tertiaires

Argile de Louvil

Craie sous limons

Craie en affleurement

B. R G. M

NORD ií DE ,* •- 76 NPA 081 Echelle 1 / 50 000

2Í-Q6 -1976 Source de la nappe des sables tertiaires er Source de la nappe de la craie Dépôt de goudrons acides L_J Nappe des sables tertiaires Fig 2 : Schéma des relations entre nappes des sables tertiaires Argile de Louvil et de la craie 11223 Alluvions

' . i Craie

Marne bleue Nappe de la craie

B. R. G. M. Service géologique régional H NORD - PAS-DE-CALAIS 0Q Rapports : 76 NPA 081 Plan n4 : Date : 29-12.1976 2 - ETUDE DE LA MIGRATION DES PRODUITS

21 - Anal^ses_des_£roduits

211 - Prélèvements

Ils ont été effectués le 20 mai 1976 au moyen d'une soupape à clapet permettant des prélèvements à des profondeurs déterminées.

A Dury deux prélèvements ont été effectués à la cuillère en surface étant donné l'impossibilité d'accéder au milieu du dépôt rempli de fûts vides. L'échantillon n°1 a été prélevé au milieu du dépôt entre les fûts vides et le n°2 à proximité de l'entrée,

A Noyélles-sous-Be1lonne il n'a pas été possible d'enfoncer une perche de plus de 1,70 i dans le dépôt et la soupape n'a pu être descendue au-delà de 1,20 m, le produit recueilli à cette profondeur ayant une consistance pâteuse.

212 - Résultats_

Ils sont reportés dans le tableau ci-dessous :

Leu de rélève- Référence PH Phénols Suifonates Sulfates Densité Viscosité PCS ïnt (1) en en en mg/kg mg/kg mg/kg (3) (2)

.-. 5,8 1048 657 0,85 19,6 9627 URY N°2 5,2 25 608 82 0,93 24,7 7666

&YELLES 0,00 m 1,5 <0,2 1128 205 1,08 126 6845 'sous 0,60 m 1,9 <0,2 1048 863 1,06 179 7228 CLLONNE i 1,20 m 1,5 <0,2 1072 698 1,06 150 7273

il) - après mise eri solutioti 5% dans l't¡au (2) - exprimés en lauryl sulfate de Na (3) - pouvoir calorifique supérieur 10

A Dury, les produits ont probablement été neutralisés du moins en ce qui concer- ne la partie superficielle du dépôt (pH : 5,2 à 5,8). Les teneurs en phénols sont relativement peu élevées en égard à celles de Noyelles, mais sont comparables à celles relevées dans un autre dépôt présentant le même contexte géologique (sable sur craie).

Les teneurs en sulfonates et sulfates élevées au milieu du dépôt diminuent dans le petit bassin près de l'entrée,de façon très sensible pour les sulfates.

La densité de ces produits est inférieure à 1.

A Noyelles-sous-Bellonne, le pH est fortement acide (1,5 à 1,9), la teneur en phénols est inférieure à 0,2 mg/kg de produit. Les teneurs en sulfonates sont impor- tantes et constantes (1048 à 1128 mg/kg), du même ordre qu'à Dury au milieu du dépôt.

Les sulfates partiellement neutralisés ou décomposés en surface (205 mg/kg, voient, leur teneur augmenter en profondeur : 863 mg/kg à 0,60 m et 698 mg/kg à 1,20m.

La densité est comprise entre 1 et 1,1 m .

22 - Descri£tion_des_terrains_rencontrés_en_sondages

Afin d'évaluer les volumes de terrains pollués à l'intérieur et autour des dépôts, 5 sondages de reconnaissance ont été effectués ; 2 à Dury et 3 à Noyelles- sous-Bellonne .

221 - Site de Dury_(annexe I._2\

Le sondage SI de 27,50 m de profondeur implanté le long de la route de Dury à Eterpigny à 5m du dépôt en se dirigeant vers Eterpigny (voir figures 1 et 3) a rencontré les terrains en place constitués par :

- des limons de 0 à 1,65 m, se subdivisant en une partie supérieure (0,60m) marron foncé et une partie inférieure (0,60 m à 1,65 m) plus claire avec quelques gravillons de craie (à 0,60 m on observe une pellicule de goudrons).

- des sables gris-jaune de 1,65 m à 2,50 m

- de la craie : pâteuse en tête de 2,50 m à 3,00m très altérée de 3 à 4 m avec dépôts jaunâtres gras et points noirs sur les fractures ¡ ." " i I» 3 Z i 5 f 7O GERLAND CHIMIE •2D !2. • ¿f O DEPOT DE GOUDRONS ACIDES DE DURY om • •

55 2. PLAN DE LA CARRIERE ET D'IMPLANTATION DES SONDAGES

Clôture Remblais (terre-sable-gravats)

Prélèvement de produit (n°l) Terre du champ polluée en surface (grandes fissures)

Goudrons et bidons

DURY

Entrée Prélèvement de ECHELLE 1/500 produit(n°2) 12

- fissurée de 4 m à 27,50m. Les fissures sont couvertes de points noirs jusqu'à la fin du sondage (27,50 m). Soit 5 mètres dans la nappe de la craie à son niveau actuel.

Le sondage S2 de 8,60 m de profondeur, situé à l'intérieur du dépôt à 3m de la porte d'entrée a traversé :

- des remblai« de 0 à 5 m constitués par des schistes rouges en tête (0,40m) puis des alternances ou mélanges de sables, limons, craie et pellicules de goudron jusqu'à 5m,

- la craie en place de 5 à 8,60m. Cette craie est très fissurée, marron- clair de 5 à 5,60m, puis jaune en dessous, certaines fissures sont totalement impré- gnées de goudrons.

222 - Site de Noyelles-sous-Bellonne_(annexes IIj ¿3)

Deux sondages ont été effectués à l'intérieur de la carrière, le premier à 2m du bord du bassin central, le second à une quinzaine de mètres du bord le plus proche de ce même bassin et à 10m du bord de la lagune (voir figures 1 et 3 bis).

Le troisième a été implanté à l'extérieur du dépôt à une trentaine de mètres au sud-est à l'angle de la route départementale n°44 de Bellonne à Noyelles, et d'un chemin de terre.

Le sondage S1 de 22m de profondeur a rencontré :

- 3,50m de remblais constitués par des sables et limons avec quelques morceaux de briques de 0 à 3,10m de profondeur, puis de la terre noire de 3m à 3,10 m, du sable marron avec morceaux de grès de 3,10 m à 3, 50m,

- 13,50m de sable jaune à gris-vert de 3,50m à 17,00m de profondeur, imbibé d'eau à partir de 9,75m soit sur 7,25 m, la partie située dans la nappe ayant une odeur "surâtre" très forte,

- 5m d'Argile de Louvil noir-bleuâtre plastique. Fig 3 SCI SC2 ruisseau recueiliant 1'eau des sources

GERLAND CHIMIE

DEPOT DE GOUDRONS ACIDES DE NOYELLES-SOUS-BELLONNE PLAN DE CARRIERE ET D'IMPLANTATION DES SONDAGES -

prélèvements de produits (n* 1 - 2 - 3)

entrée

Goudrons

Banquette entre ou autour des bassins

remblais B. R. G. M. Service géologique regional entrée NORD - PAS-OE-CALAIS Rapport n 76 NPA 081 Plan n Dats ; 29-12-1976

(remblais (ordures ménagères et terre) entrée-^ lí- chemin de terre

ECHELLE 1/1000 S3-Sp3 14

Le sondage S2 de 17,00m de profondeur a traversé :

- 3,70m de remblais constitués par des intercalations de terre noire et de sables, totalement imprégnés de goudron,

- 4,10 m de sables apparemment en place de couleur marron imprégnés de goudron, de 3,70 m à 7,80m de profondeur,

- 9,20m de sables jaunes à gris-vert de 7,80m à 17,00m de profondeur.

Il s'est arrêté sur l'Argile de Louvil. Le niveau d'eau était à 9,00m de profondeur.

Le sondage S3 a rencontré:

- 3,00m de remblais (argile sableuse marron avec intercalation de quelques niveaux sableux plus clairs) ,

- 14,00m de sables jaunes à gris-vert

II s'est arrêté sur l'Argile de Louvil. Le niveau d'eau se situait à 9,40m de profondeur.

23 - Analyses_de_terrain

231 - Prélèvements

Les échantillons de terrain pour dosage des hydrocarbures et sulfonates ont été prélevés à l'intérieur des échantillons intacts.

Au total 45 échantillons ont été prélevés :

- 21 pour le site de Dury : 12 au SI 9 au S2

- 24 pour le site de Noyelles-sous-Bellonne : 9 au SI 11 au S2 4 au S3

Les cotes de prélèvements de ces échantillons sont indiquées sur les coupes géologiques en annexes I . et II . ^ . et reportées dans le tableau du paragraphe suivant avec les résultats des analyses. 15

232 - Résultats_

Ces analyses ont été effectuées par l'Institut National de Recherche Chimique Appliquée (IRCHA) qui a dosé :

- les composés organiques extractibles au CC14 (résultats en mg/kg en colonne (1)).

- les composés organiques extractibles au CC14 après passage sur absorbant FLORISIL, soit les hydrocarbures totaux norme AFNOR.NFT 90.203 (résultats en mg/kg en colonne (2)), aux infrarouges 3420 nm.

La différence entre les deux résultats représente des composés de type acides gras (graisses) et d'autres composés organiques absorbés sur FLORISIL, les hydrocar- bures n'étant pas absorbés.

- les sulfonates (précision de la mesure 0,05 mg).

Les résultats sont reportés dans le tabl' lu de la page 16:

A Dury, les terrains les plus contaminés sont :

- au sondage SI : du sol à 7,40m de profondeur

4,2 à 18,6 mg/kg de terre, d'hydrocci bures 0,1 à 3,9 mg/kg de terre, de sulfona es

: dans la nappe de la craie

2 mg/kg de terre, d'hydrocarbures 0,3 à 7 mg/kg de terre, de sulfonates

- au sondage S2 : du sol à 7,50m de profondeur

0,5 à 13,2 mg/kg de terre, d'hydrocarburei 0,1 à 0,5 mg/kg de terre, de sulfonates. «

A Noyelles-sous-Bellonne (fig.4) :

- au sondage SI : du sol jusqu'à 3,20m de profondeur (8000 à 24000 mg/kg de terre d'hydrocarbures) 7,12 mg/kg de terre de sulfonates S l'Argile de Louvil de 17m à 22m de profondeur

66 à 16 mg/kg de terre d'hydrocarbures 35,6 à 9,2 mg/kg de terre de sulfonates 16

Profondeurs de Composés organiques Hydrocarbures Sulfonates prélèvement en m extractibles au CC14 totaux en mg/kg en mg/kg en mg/kg

0,80 23,8 4,2 3,9 1,90 39,2 18,6 1,6 2,70 26 10 0,3 3,60 <0,05 <0,05 0,1 lo 5,50 12,6 8 V <0,05 7,40 18 6,6 0,5 9,70 2 0,5 0,8 I 12,75 0,5 0,5 0,2 16,25 1,4 0,5 0,1 20,45 1,4 0,5 0,1 23,60 3,2 2 0,3 26,30 2,6 2 0,7

0,90 13,2 12 0,1 o 1,75 2,0 1,4 0,2 2,70 36 7,3 0,1 CM CO 3,60 2,60 2,60 0,5 p 4,60 1,4 0,5 0,1 5,20 p 1,4 0,5 0,2 i 6,10 2,6 0,5 0,2 CO 7,50 37,2 13,2 0,5 8,60 2,6 0,5 0,2

1,3 18 000 8 600 7,12 3,2 26 700 24 000 0,8

v. 5,5 42,6 34,6

CO 3,4 68 000 54 000 44,88

SO U 5,5 16 750 11 000 187,9 l ru 7,5 13 000 6 650 336,6 CO to 9,2 26,8 14,4 29 1 9,5 10,6 3,2 0,8 10,5 1 000 450 30,4 i or o CO 11,5 265 186 8,45 12,2 162 90,4 6,2 14,8 565 320 1,85 1,6 12 8 1,32 CO 5,9 3,2 <1

DEPOT DE GOUDRONS ACIDES DANS LA CARRIERE DE NOYELLES^SOUS-BELLONNE (Pas-de-Calais)

Analyses des terrains Ordures ménagères et terre de remblai

Chemin de terre lôture mg/kg 52 \ 53 mg/kg 100 200 300 100 \ 1 100

REMBLAIS Goudrons * \ r multiplié par 1000 goudrons Xf-muttipli¿ par 1000

7" I Sulfonates I SABLES TERTIAIRES I

Niveau d'eau Hydrocarbures ' —--——'i. _

ARGILE DE LOUVIL Echelle des longueurs (1/500) B. R. G. M. Echelle des hauteurs (1/200) Service géologique régional NORD - PAS-DE-CALAIS Rapport rr : 7£ NPA 081 o Plan n° : Oats : 29-12-1976 m 18

- au sondage S2 : du sol jusqu'à 7,80m de profondeur :

186 000 à 6000 mg/kg de terrei d'hydrocarbures 6,6 à 338,6 mg/kg de terre,de sulfonates

Les teneurs en hydrocarbures diminuent avec la profondeur, tandis que celles en sulfonates augmentent.

Les teneurs mesurées sont nettement supérieures à celles du SI alors que le sondage a été implanté à 10m des bassins actuellement existants. Il est probable qu'un bassin contenant des goudrons existait à cet endroit et a été remblayé.

- Au sondage S3 : les terrains apparaissent peu contaminés, les teneurs maximales (8 mg/kg de terre d'hydrocarbures) sont relevées en tête dans les remblais et dans la nappe à 14,50m de profondeur.

24 -

241 - Nap£e de la craie à Dury_

Le sondage SJ situé à l'aval immédiat du dépôt par rapport au sens d'écoulement de la nappe a été équipé en piézomètre dénommé Spl dont la coupe technique figure en annexe I .

Le prélèvement d'eau pour analyse effectué le 16 juin 1976 au moyen d'une soupape à clapet de 50 mm de diamètre dans les 2 mètres supérieurs de la nappe a donné les résultats indiqués page 19. 19

Dose limite admise Valeur mesurée Dosage pour les eaux au SP 1 en mg/1 potables en mg/1 (sauf pH) REMARQUES (sauf pH)

pH 7 à 8,5 6,95 agit sur la solubilité des métaux lourds

DCO 10 99 correspond à la teneur de l'ensemble des matières organiques. Indique l'importance des matières polluantes

Sulfonates OMS : 0,2 Diminution de la concentration en (ABS) (2) ^ 0,05 oxygène dissous - formation de mousse USA : 0,5 (0,004 mg/1 donnent un goût de savon) Biodégradabilité liée au degré de ramification de la chaîne alkyl et à sa longueur - peuvent faciliter la pénétration du benzopyrêne 3-4 dans l'organisme -

Sulfures 0,05 <0,l peuvent provenir de la réduction des (en H2S) sulfates par les bactéries - sont le témoin de fermentations anaérobies.

Sulfates 250 202 posent des problèmes en agriculture pour l'abreuvage et l'irrigation à des concentrations élevées (plusieurs centaines de mg/1)

Phénols USA-EUROPE:0,001 s'oxydent difficilement, s'adsorbent 1,330 : 0 peu et filtrent facilement - Toxicité faible s'ils ne sont pas absorbés pendant de longues périodes-

saveur et odeur désagréables qui Hydrocarbures USA : 0,15 OMS : 0,5 persistent très longtemps après la pollution - (0,1 à i=seuil de 2,50 l'odeur et du goût) odeur de moisi = dégradation biochimique entraînent une corrosion des circuits de vapeur.

Le pH est légèrement acide. La DCO est très élevée et 10 fois supérieure à la dose admise, elle est liée à la présence des hydrocarbures et dérivés (2,5 rag/1)

La teneur en phénols dépasse le mg/1, valeur rarement atteinte. La teneur normale en sulfates pour une eau de la craie non polluée est de 20 â 30 mg/1. Elle est donc multipliée par 10. (1) Extraites de !'t'Analyse de l'eau" par J. RODIER-tome II (cinquième édition) (2) ABS : Alkyl Benzène sulfonates teneur supérieure à la dose admise par la législation française pour les eaux potables. 242 - Napjje des_sables tertiaires_à Noyelles-sous-Bellonnes et Belionne

Les 3 sondages S 1 à 3 ont été équipés en piézomètres dénommés Spl à 3, leur

coupe technique figure en annexes II. à ~. Les prélèvements d'eau ont été effectués le 8 juin 1976 de la même façon qu'à Dury.

En outre, 3 échantillons d'eau ont été prélevés à des sources situées à 120 m au nord-ouest du dépôt ( SC] et 2) et à 450 m à l'est (SC3) (voir figures 1 et 3bis)

Les résultats d'analyses sont consignés dans le tableau de la page 21

Ils sont représentés graphiquement sur les diagrammes des figures 5 et 5 bis.

La source SC3 n'apparaît pas polluée. Le pH est basique. Les teneurs en sulfona- tes, sulfures, phénols et hydrocarbures sont inférieures aux différents seuils de déterminations. La DCO (demande chimique en oxygène) est élevée, mais cela s'explique par le fait que le prélèvement a été effectué après la traversée d'un petit bois par l'eau des différentes sources. L'eau contient donc des matières organiques qui entraînent une DCO élevée, mais la teneur en hydrocarbures est in- férieure au seuil de détermination de 0,04 mg/1.

La teneur en sulfates (177 mg/1) est normale pour la nappe des sables tertiaires.

Les sources SCI et SC2 sont polluées.

- La source SC2 de façon caractérisée avec apports importants de matières

polluantes en provenance du dépôt de goudrons acides.

- sulfonates = 0,3 mg/1 - sulfates = 784 mg/1 - phénols = 0,02 mg/1 - hydrocarbures = 0,41 mg/1 - DCO = 636 mg/1

Le pH est acide (6,4) alors que l'eau non polluée de la nappe des sables a un pH basique.

- La source SCI de façon plus occulte, car la teneur en sulfates est à peine supérieure à la teneur moyenne de la nappe non polluée (200 mg/1 au lieu Dose limite admise Valeur xtesurée en mg/1 pour les eaux Dosage REMARQUES (1) potables en mg/1 Spl Sp2 Sp3 Sel Sc2 Sc3 (sauf pH)

agit sur la solubilité des métaux PH 7 à 8,5 4 6,9 6,8 6,4 6,4 7,6 lourds

DCO 10 1192 120 320 21 636 • 82 correspond à la teneur de l'ensemble des matières organiques. Indique l'importance des matières polluantes

Sulfonates OMS : 0,2 Diminution de la concentration en 3,40 0,21 0,12

Sulfures 0,05 0,14 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 peuvent provenir de la réduction des (en H2S) sulfates par les bactéries - sont le témoin de fermentation anaérobies

Sulfates 250 6380 329 179 200 784 177 posent des problèmes en agriculture pour l'abreuvage et l'irrigation à des concentrations élevées (plusieurs centaines de mg/1)

Phenols USA-EUROPE:0,001 0,033 0,049 0,068 0,030 0,020 <

saveur et odeur désagréables qui persistent Hydrocarbures USA : 0,15 3,31 6,62 10,93 <0,04 0,57 0,47 très longtemps après la pollution - OKS : 0,5 -v 0,29 1,99 1,51 <0,04 0,41 <"0,04 odeur de moisi - dégradation biochimique- (0,1 a 1 entraînent une corrosion des circuits seuil de l'odeur de vapeur - et du goût)

(1) Extraites de '.'L'Analyse de l'eau" par J.RODIER - tome II (cinquième édition!) (2) ABS : Alkyl Benzènes sulfonates teneur supérieure à la dose admise par la' législation française pour les eaux potables. 14 GERLAND CHIMIE FIGURE 5

DEPOT DE GOUDRONS ACIDES DE NOYELLES-SOUS-BELLONNE ANALYSE D'EAU DES SOURCES Hirdroc irburies :—~-! i Sulffi tes Suif ires 1 Fhét a Suif onâti -+* z )¿ 6, 4 2 0

—— .... •-L.: _..L ; 2 : * 7, ît" if 177 7": JCo 05 Oi 47' <3o. )4

9 >. ',,,' : r— ; -F 'M-S, m : .-"/ U: r / - .. : y : !i V i /J .'. J... [ • • -U- :•; i 1 l¡ A ;: :: .1: \ / 1... ; 500 / 1 Nv —/-"" \- / ¡j-: / : ¡If : N •

:-;• - "-• — —^~+ -7î.r / ; - : \ S •

• • ---i— / •; \ \ Hydro 1» totn;oriw ¡ \ (2) ' 1 vAT sA Sülfi - - ¡i • - — —T ...i- •-H —4- — -- \ 7-trr / ;/ \ ;; ;

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-. -• I'M tï\ '. •n; ;t" L . .-t ft P)»¿•ft Dtfi 16 FIGURE 5 bis GERLAND CHIMIE

DEPOT DE GOUDRONS ACIDES DE NOYELLES-SOUS-BELLONNE ANALYSE DES PIEZOMETRES

CAIACTEitlSTIQuES DE 24

de 180), le pH est nettement acide comme en SC2 (6,4) et les phénols qui diffu- sent aisément sont présents à une teneur de 0,03 mg/1 supérieure à celle relevée en SC2.

La limite du secteur de nappe pollué par dispersion à partir du dépôt est probablement située entre SCI et SC2. Vers SCI se produit une diffusion des produits très solubles dans l'eau.

Les analyses effectuées sur l'eau des piézomètres Spl-Sp2-Sp3 montrent une pol- lution difficilement refutable de la nappe des sables par les goudrons acides qui passent en solution dans l'eau si'l'on en juge d'après les résultats de l'analyse au Spl.

pH = 4 Sulfates = 6380 mg/1 DCO =1192 mg/1

soit une minéralisation totale supérieure à 7500 mg/1 (7,5 g/1)

On note également des teneurs non négligeables , en sulfonates, phénols et hydrocarbures,dont la toxicité est accrue du fait de leur présence simultanée (voir en annexe III la note extraite de l'ouvrage de J.RODIER "L'Analyse de l'eau", concernant les surfactifs et plus particulièrement les alkylbenzène sulfonates (A.B.S.) ).

Les résultats des analyses effectuées en Sp2 et Sp3 mettent en évidence une diffusion importante des éléments les plus solubles (phénols)

La teneur en hydrocarbures totaux (2) est maximale en Sp2.

25 - Conclusions

251 - Site de dépôt de Dury_

On constate une pollution marquée,en hydrocarbures et sulfonates,des terrains îsqu'à 7,50m de profondeur et dans la craie de la zone saturée. L'analyse d'eau confir- ! la percolation des goudrons acides ou de leur produits de décomposition jusqu'à la ippe de la craie (hydrocarbures "2,5 mg/1). 25

La teneur en phénols est énorme : 1,330 mg/1 alors que les eaux potables ne doivent pas en contenir en France et que la dose limite admise est de 0,001 mg/1 aux Etats-Unis. Ils sont très toxiques lorsqu'ils sont absorbés, même à faible dose Q/100 de mg ) pendant de longues périodes. A raison de 1 mg/1 par jour, les effets se font probablement sentir plus rapidement et dé façon plus conséquente.

252 - Site de dépôt de Noyelles-sous-Bellonne

A l'intérieur de la carrière (sondages SI et S2) les remblais et terrains en place sont très pollués en tête (teneurs en hydrocarbures nettement supérieures à 5 000 mg/kg) jusqu'à des profondeurs oscillant entre 3,50 m et 7,80m.

Entre ces terrains et la nappe on constate l'existence d'une zone peu polluée (3 à 35 mg/kg de terre)puis un accroissement très net de la teneur en hydrocarbures dès quel'on pénètre dans la nappe(5,2 à 106,8 mg/kg au SI, 3,2 à 450 mg/kg au

Cette teneur diminue avec la profondeur dans.les deux premiers mètres de sables aquifères de 450 à 90,4 mg/kg et augmente à proximité du substratum(320 mg/kgL les teneurs en sulfonates évoluent en sens inverse de celles en hydrocarbures en zone non saturée et dans le même sens en zone saturée«

Les sables laissent donc filtrer aisément hydrocarbures et sulfonates en zone non saturée et saturée puisque la teneur relevée à 14,80m de profondeur à 0,20m au-dessus des Argiles de Louvil en S2 est de 320 mg/kg de terre, d'hydrocarbures et de 1,85 mg/kg de terre de sulfonates.

De plus on relève au sondage SI qui a été poursuivi de 5m dans les argiles de Louvil des teneurs importantes en hydrocarbures et sulfonates.

- à 0,20m sous la base des sables : 66 mg/kg d'hydrocarbures et 35,6 mg/kg de sulfonates,

- à 4,70m sous la base des sables : 16 mg/kg d'hydrocarbures et 9,2 mg/kg de sulfonates.

Cette couche d'argile, réputée imperméable à l'eau est donc perméable aux hydrocarbures et sulfonates.

Les teneurs en sulfonates sont les plus élevées rencontrées dans ce sondage. Il est donc probable que les hydrocarbures et sulfonates traversent l'Argile de Louvil (épaisse de 8 à 10m en cet endroit) et rejoignent la craie sous-jacente dont la nappe se situe à quelques mètres sous lajbasè des Argiles^de Louvil. 26

D'après les analyses d'eau, il est déjà certain que le secteur nord-ouest à nord de la nappe des sables tertiaires (voir figure 3 bis) est fortement pollué.

La pollution par les hydrocarbures est déjà parvenue à 120m du dépôt au moins, ils se déplacent donc à une vitesse égale ou supérieure à 2 cm/jour.

Vu la topographie influant fortement sur la piézométrie, d'autres secteurs (au sud et au nord-est) pourraient être également pollués.

Des quantités importantes d'acide sulfurique se dissolvent (pH acide - teneurs élevées en sulfates), les phénols sont également présents à fortes teneur à proxi- mité du dépôt et à la source SC2. Ils sont d'autant plus dangereux qu'ils sont associés aux hydrocarbures et sulfonates ( voir annexe III)-les sulfonates favorisant leur accumulation dans l'organisme. Hors les eaux souterraines et les eaux de surface sont polluées : - la nappe des sables de façon caractérisée - le ruisseau par l'eau des sources polluées, qu'il recueille - la nappe de la craie risque de l'être à long terme si elle ne l'est déjà soit : - par le mécanisme expliqué par le schéma de la figure 2 - au travers des Argiles de Louvil qui sont perméables aux hydrocarbures et sulfonates - par la réinfiltration d'une partie des eaux des sources tertiaires polluées.

3 - CONCLUSIONS GENERALES

~ Estimation âEEESSÎïÉf ¿y_£°yí_áe_álE2Íiüt^on <*es sites de Dury et

Les goudrons et leurs produits de décomposition ayant percolé, jusqu'à la nappe de la craie à Dury et l'ayant polluée,de façon significative (hydrocarbures-phénols- ulfates), jusqu'à la nappe des sables et les sources situées à 120m au nord-nofa^o^a^it a Noyelles-sous-Bellonne; ces dépôts constituant des sources de pollution cyclique période de réalimentation de nappe) si ce n'est permanentes (teneur en phénols relevée Dury) (teneur en sulfates en Spl à Noyelles-sous-Bellonne).

Le dépôt de Noyelles-sous-Bellonne est situé sur une butte de sables tertiaires et oeut en outre polluer la nappe de la craie directement à travers les Argiles de Louvil qui sont erméables aux sulfonates et hydrocarbures, ou indirectement par l'eau des sources se réinfiltrant dans la craie. 27

311 - Travaux à entretendré

II est nécessaire :

1) D'enlever les goudrons acides qui sont la source de pollution. Leurs volumes peuvent être estimés à : 4000 m à Dury 3 17000 m à Noyelles-sous-Bellonne 3 3 3 (lagune 1500 m - bassin 1 : 6500 m - bassin 2 : 9000 m la profondeur moyenne des bassins a été estimée, d'après les mesures faites sur le bassin n° 3, à 4,50m). 2) de déblayer les matériaux les plus pollués.

Le dépôt de Durjr se situant directement sur la craie, suite à l'observa- tion des échantillons intacts prélevés en sondage et aux résultats des analyses de terre et d'eau, les terrains dwvront être curés jusqu'à 7,50m de profondeur. 2 La surface totale du terrain clôturé étant de 2200 m ; le volume des terres à enlever sera de (2200 x 7,50) - (4000) • 12500 m3.

3 3 Un dizième soit 1250 m devra être incinéré, le reste (11250 m ) pourrait être mis en décharge étanche appropriée.

Pour_le_dé2Ôt_de_Noyjelles-sous-Bellonne_ les terrains recelant des teneurs en hydrocarbures supérieures à 5 g/kg devront être enlevés. D'après les teneurs en hydrocarbures relevées en SI et S2, la profondeur moyenne des bassins de 4,50m, la profondeur à curer peut être évaluée à 5m.

2 La superficie intéressée étant de 7000 m (bassin 1 + bassin 2 + lagune, terrain entre Lagune et Bassin 3).

Le volume à curer est de (7OOOx5)-( 17000) = 18000 ra , dont approximativement 1/5 soit 3600 m devront être incinérés. Le volume à mettre en décharge étanche appropriée serait donc de 14 000 m^. 28

312 - Estimation du coût_et_traitement des produits et terrains gollués

Si l'on envisage le traitement des produits et terrains pollués par la société industrielle de , d'après les prix actuellement pratiqués par cette société, le coût de l'incinération peut en être estimé à 5.O51.85OF pour Dury et 18.000.000 F pour Noyélles-sous-Belionne.

Nature du Volume Densité Tonnage Coût du transport et Coût du traitement Coût de produit ou estimé moyenne en pompage ou curage à Lillers traitement 3 des terrains tonnes • en m et trans- la tonne Global a tonne Global port en en F 1 en F en F en F , F

Goudrons 4 000 1.3 5.200 78 405.600 450 2.340.000 2.745.600

Terres très 1.250 1,5 1.875 78 146.250 450 843.750 990.000 polluées

Terres peu 11.250 16.875 78 1.316.250 - - 1.316.250 polluées 1,5

TOTAUX 16.500 - 23.950 - 1.868.100 - 3.183.750 [5.051 .85O|

esassss:

Goudrons 17.000 1,5 25*500 78 1.989.000 450 11.475.000 13.464.000

Terres très 3.600 1,5 5.400 78 421.200 450 2.43O.OOO 2.851.200 polluées

Terres peu 14.400 21.600 78 1.684.800 - - 1.684.800 polluées 1,5

35.000 - 52.505 - 4.095.000 - 13.905.000 fl8.000.000| 29

32 - Etudes_comglémentaires_£our_la dégollution de la nagoe

321 - Site de Dury_

Vu les teneurs en phénols, hydrocarbures et sulfates del'eau de la craie à proximité du dépôt (voir paragraphe 24), afin de préciser le taux de pollution de la nappe de la craie à l'aval du dépôt; il apparaît nécessaire :

1) d'effectuer 3 piézomètres (P2-P3-P4). P2 étant situé à 50 m au nord-est P3 à 800m au nord-est et P4 à 800 m à l'est de façon à apprécier la dispersion des hydrocarbures, phénols et sulfates à l'aval du dépôt.

2) d'effectuer des analyses régulières (tous les mois) de l'eau prélevée dans ces piézomètres (PI à P4),

3) suite aux résultats de la première série d'analyses, de creuser un forage dont on pourra déterminer l'implantation la plus favorable entre PI (existant) et P2 (à créer à 50m à l'aval du dépôt)

45 d'effectuer sur ce forage un pompage de 5 jours avec prélèvement jour- nalier d'eau pour analyse afin de juger de l'efficacité du dispositif et de l'évolu- tion de la pollution.

Il faudrait cependant étudier dès maintenant :

1) les possibilités de traitement des eaux polluées qui seront pompées car il serait à craindre d'une part un transfert de pollution des eaux souterraines aux eaux de surface, d'autreopart en cas d'existence d'une station d'épuration une inhibition des phénomènes de biodégradation,

2) la façon de dépolluer les terrains en zone non saturée autour du dépôt.

Suite aux 4 opérations précédemment décrites et aux études complémentaires de traitement de l'eau pompée et de dépollution des terrains en zone non saturée, un plan de dépollution de la nappe pourrait être ébauché. 30

II devrait rapidement être mis sur pied, vu la teneur très élevée en phénols et les teneurs significatives d'une pollution, en hydrocarbures et sulfatée . Le dépôt de goudrons acides de Dury se situe à l'amont de la vallée de la Sensée où émergent de façon diffuse de nombreuses sources alimentant les marais (les phénols sont très toxiques pour la faune aquatique). Cette région constitue de plus une réserve poten- tielle encore peu exploitée, d'eau souterraine.

322 - Site de Noyelles-sous-Bellonne Les hydrocarbures et sulfonates traversant les argiles de Louvil ; la nappe de la craie se situant quelques mètres sous la base de ces argiles épaisses de 8 à 10m,qui constituent le substratum de la nappe des sables fortement polluée par les hydrocarbures , sulfonates et phénols , il apparaît nécessaire :

1) de préciser les secteurs pollués de la nappe des sables et la distance parcourue par les divers polluants dans ces directions*'

Cette opération consisterait : - à réaliser des sondages en destructif pénétrant à 2m dans la nappe des sables, - à prélever un échantillon d'eau pour analyse puis à reboucher le sondage,

2) après les résultats d'analyse, d'implanter des piézomètres aux sables dans les secteurs très pollués et à l'aval de ces derniers afin de surveiller l'évolution de la pollution dans le temps,

3) d'effectuer un piézomètre à la nappe de la craie à l'aval immédiat des secteur très pollués de la nappe des sables tertiaires et d'y surveiller régulièrement le chimisme des eaux comme pour les captages â la craie de Gouy, Noyelles et Bellonne.

4) après avoir enlevé la source de pollution (goudrons acides et terres polluées) de creuser tout autour de la carrière une tranchée pénétrant la nappe des sables en basses eaux d'au moins ]m, les eaux seraient pompées dans un puisard et traitées. De faire de même dans les secteurs très pollués (celui de la source SC2 et ceux restant à déterminer par l'étude complémentaire).

Il importe dès maintenant d'abreuver le bétail par un moyen autre que les sources des sables tertiaires et d'y interdire tout prélèvement d'eau.

P.CAULIER, Ingénieur hydrogéologue Service géologique regional Nord-Pas-de- Calais du B.R.G.M. B.R.G.M. - S.G.R/N.PA ANNEXES I, • . . —— ] I LEZENNES (Nord)

(76 NPA 79)

GERLAND CHIMIE

DEPOT DE GOUDRONS ACIDES DANS LA CARRIERE

DE DURY (Pas-de-Calais)

Description des coupes de sondage et coupe technique du piézomètre SP 1 B. R. G. M. C5BLAÎTD CÏÏIHIB S«rvc§ geoio g,qui r«g,onal ZKfGT IK GO'JDROIfS ACID3S D3 BURY AOT3X3 I ÑOPO PA S-DE-CAIAIS ^apport n- 76 MPA 079 Sondage S1 et piézomètra Sp1 Pian rv tat» 29-06- 1976

Prílivemtnt Prctcvtmcnt d'ichantillons d'khantiüons. Capot pour analysts intacts n * limon plastique marron foncé goudron au passage

0,80 .Limon plus clair avec quelques gravillons de craie (goudrons à 0,60in) i- 1 80 1,65m Sable gris jaun" 2- A ' .. craie pâteuse i 2,70 3- craie altérée ( pâte avec gravillons et blocs) points noirs I «t dépôt jaunâtre gras ¿,60 4-

5- craie fissurée avec passées argileuses - • 5,50 points noirs (goudron) 6-

7- 7,00m Crai9 fieaur^e avoc gravillons de craie de taille centimétrique -7,40 i" traces de goudrons, points noirs 8- OOrn Je, 9- 9,00m craie avec fissures subverticales, verticales, horizontales 9,7oi nombreux points noirs

g I10,50m "» 11- 12 I " I 1 2 00m .craie fissurée - points noirs moins nombreux .12.75 i "" I13,50m

T 14- 15,50m craie fissurée - points noirs très nombreux BUT 15- ^/certaines fissuras ,16,25

16- 17,00m

17-

18- 19,00m craie fissurée nombreux points noirs at ^/traces d'oxydation 19- ,,20,45 20,50m 20-

Niveau 21- d'eau ' 22,50m ^Craia fissurée points noirs plus petite 22- ,,23,60 23- 24m

24-

25 '6,00m Niveau de silex à 26,20m - craia fissJréa- 26- noobreux points noirs 27,50m poND DU S0NDAG3 27-

28 B. R. G. M. G5FLAHP CHIMIE AB1Î3X3 T Servict gfologiqut régional NORD - PAî-OE-CALAIS D3P0T ])3 GOrrDFONS ACIIKS US DUF.Y Rapport n« 7 6 NPA 079 P'tn n« SO1ÏDAG3 S? Galt 29-06-1976

d'ichontilions d'ichontilloni . . pour analysts intacts Dtscription oes terrains 0 _,0fl schistôs rouges ' endres _ 0,60 à 0,70m limons —craie en morceaux do taille centimotrique. avoo sable de 0,90ra à 1m 1- r -^ cable 165"* limon marron 2- +1,75 ^OrJ*—eabla jaune I 70 3ß ^^ sabla jaune à passées rousses 3- ¿2. 3î^~~-sabl9 argileux roui •3,60 ^"^ 'Sable et craie 4- ^^~linion maT-roñ, craie

11-

13-

14-

B-

16-

17-

18-

19-

20-

21-

22-

23-

24- B.R.G.M. - S.G.R/N.PA LEZENNES (Nord) ANNEXES I, _ . 1 a 3 (76 NPA 81)

GERLAND CHIMIE

DEPOT DE GOUDRONS ACIDES DANS LA CARRIERE DE NOYELLES-SOUS-BELLONNE (Pas-de-Calais)

Description des coupes de sondage de Noyelles-sous-Bellonne B. R. G. M. CHIMIE! ANHEXB I Servie» géologique régional NORD - PAS-DE-CALAIS D3FÛTD3 GOUDRONS ACID3S D3 NOYSLL'jiS-EOaS-BSLLOITlIS

Rapport rv 76NPA091 Plan n* Sondage_§1__et_p_iqr.om&tra Sp1 Dalí -

Prtlcvrmtnt Prclivtmcnt d'ic nanti lion* d'échantillon» capot pour analysts intacts Dttcrîption des terrains o-, ' 0 Remblais constitués par des sables et limons avec quelques .. 1 "1,30 morceaux de briques 2- 2

3p-31»terre noire de 3m à 3,10m 3- ,3,20 .. 3 35 sable marron avec morceaux de grès de 3,10m à 3,50m .. 4 4i"sable jaune à gris vert de 3,50m à 4,00m "béton 4-

5- .. 5 ,5,50 sable jaune gris 6- 6 tube plein ^80-90mm 7- .. 7 7,0^, sabla jaune ,50 7,70 8 8- sabla gris

9- 9 9,0 Niveau d'eau I10- . 10 gravier 9,50 "ï "" . 11 3 11,5' fi» g 12- . 12 "o sable gris vert humide à odeur "surâtre" très forta tube crépin I""

f 14-

B-

16- 7.2OJ 17,00m

17- 18

18 Argile noir-bleuâtre da Louvil, plastiqua

19

20

21 •22,00 22,00m FOND D3 SONDAOS

22

23

24 AEKBX3 I B. R. G. M. CHIMS S«rvict géologique régional N0«0 - PAS-OE-CALAIS IKPOT D3 GO'JUROKS ACT 33 S S3 H0Y3LL3S-S0U5-BSLL0Jni3 Rapport 76 NPA081 Plan n« sondsgg 32 et piézomètre Sp2 Dilé 29 06-1S76

Prilivcmmt Prilcvtment d'ichontilloM d'tçhcntilloni capot pour analysts intacts Dtscrtption des terrains 0-, . .o 0m ,.0,50 O,35^rainblai imprégné de goudron de 0,35m à 1m 1- .. 1 .1,00 '1,60 sable imprégné de goudron 2- .. 2

3- 3,00.terre noire imprégnée de goudron 3,40 ..3 3,70 4- -.4 sable marron (imprégné de goudron) usqu'à 7,80m 5- --5 -5,50 6- 6

7- ..7 7,50 _78Q sable jaune à gris vert 8- /(oiyds de 9ra à 9,50m) live au c l'eau 9- .9,50 9,50 1 ..10 10,5C •» »H 11 Bable jaune vert mouilla (forte odeur "surâtre") .. 12

tube crépine 14- • • 13

15- .. H

16-

17- -17,00m (toit de l'argile de Louvil) (FOND DU S01TDAGQ) 18-

19-

20-

21-

22-

23-

24 ANHEXE I, B. R. G. M. G3F.LAJTO CHIMIE Servie« géologiqut régional NORD - PAS-OE-CALAIS D3P0T D3 GOUDRONS ACIIGS D3 NOYaLLSS-SOPS-EBLLOME Rapporf rv> 76 NPA 081 e Plan n Sondage S3 et piézomètra S\>3 Dat« 29-Ot 1976

Prélèvement Prélèvement d'échantillons d'échantillons Capot pour analyses intacts Description des terrains remblai constitué par une argile sableuse °1 marron avec intercalation de quelques niveaux ..0,70 plus sableux et plus clairs 1- ,1,60 .3,70 2-

3- -3

4- béton 5- 5 Sable vert tuba 6- ,,5,9O| 6 plein 08O-9Omm 7-

9

Niveau 9- d'eau 9,40 (>,80 (avec passées plus foncées) •g 10- gravier. 10,40

!«•

tube crépine" V" 14 ,14,: T 14- 15

B-

16- 17,00m Toit de l'Argile de Louvil (FOND DU SONDAOS) 17-

18-

19-

20-

21-

22-

23-

24- ANNEXE III GERLAND CHIMIE

DEPOTS DE GOUDRONS ACIDES

Note extraite de "L'Analyse de l'eau" par J.RODIER - tome II - cinquième édition -

INTERPRETATION DES RESULTATS

Surfactifs

Ces produits sont employés en quantités de plus en plus importantes, tant pour les usages industriels que domestiques. Le "détergent", dont le terme désigne toutes les substances possédant des propriétés de nettoyage importantes, est un produit complexe contenant un ou plusieurs surfactifs et des composés minéraux (carbonates, phosphates, polyphosphates, perborates,...), souvent associés à des matières organi- ques améliorantes (carboxyméthyl-cellulose, alkanolamides), à des enzymes hydroly- santes et à des séquestrants (dérivés de l'acide éthylène diaminotêtracétique et de l'acide nitriloacétique). Les surfactifs sont classés en produits anioniques, cationiques, non ioniques et ampholytes. Les alkylbenzène suif onates (ABS) à chaîne droite (produits mous) sont sensibles à la dégradation biologique ; ils participent donc à la diminution de la concentration d'oxygène dissous dans les eaux de surface selon les processus de l'auto-épuration. D'une façon générale, la biodégradabilité est liée au degré de ramification de la chaîne alkyl et à sa longueur. Le composé est d'autant moins dégradable qu'il est plus ramifié et que le nombre de carbone de la chaîne est faible. Pratiquement, la biodégradation se traduit par une atteinte de la molécule en bout de chaîne, avec formation d'une fonction alcool, d'une fonction acide, puis la chaîne est raccourcie progressivement par oxydation; le noyau est ensuite ouvert, puis dégradé.

Les surfactifs peuvent être retrouvés en rivière : l'eau de la Tamise distribuée aux usagers en contient jusqu'à 0,06 mg/1, l'eau du Rhin et de la Meuse, jusqu'à 0,5 mg/1. En France, des teneurs de 0,1 mg/1 et même plus, ont été mises en évidence dans certains cours d'eau comme la Seine et la Saône. La présence de ces produits, utilisés le plus souvent en quantité excessives, se caractérise par des mousses abon- dantes oblitérant les canalisations, par la non-sédimentation des particules en suspension et par une réaération difficile des boues activées dans l'épuration biolo- gique ainsi qu'une inhibition des phénomènes anaérobies dans les digesteurs et les fosses septiques. La formation de mousses est liée non seulement à la concentration en détergents mais également au pH, à la température et aux teneurs en calcium, et en magnésium de l'eau. Dans l'eau distillée, il faut 5 mg/1 d'ABS pour provoquer l'apparition de mousses peu abondantes et instables alors qu'avec 5 mg/1 de magnésium, 0,5 mg/1 d'ABS suffit. Dans les rivières, les teneurs limites en ABS provoquant l'apparition de mousses peuvent être de l'ordre de 0,3 à 1 mg/1. Les goûts liés à la présence de ces produits n'apparaissent que pour des teneurs supérieures aux quantités limites de formation des mousses. Cependant un goût de savon peut être remarqué pour des concentrations de 0,004 mg/1. Leur toxicité n'est pas dans l'ensemble importante, surtout aux teneurs rencontrées actuellement dans les eaux de distribution, mais ils peuvent faciliter la pénétration du benzopyrëne 3-4 dans l'organisme. L'action inhi- bitrice d'oxydation due aux "détergents" peut se rattacher à la formation d'un film protecteur autour de la molécule en solution ; ce film enveloppe en même temps les particules solides inertes ou animées, tout en limitant l'accès de l'oxygène dissous (Giraud).

La mise en place de produits aisément biodégradables facilitera l'assainisse- ment ; en France, le décret du 25 septembre 1970 interdit la vente des détergents des quatre catégories dont la biodégradabilité n'atteint pas 80 % ; cependant ce texte ne s'applique pas aux surfactifs à usages industriels. Il y a lieu de noter que la partie résiduelle ayant résisté à la biodégradation serait selon certains auteurs plus nocive pour le poisson que le surfactif non dégradable.

Les surfactifs favorisent l'accumulation des phénols et des autres substances odorantes dans la chair des poissons. A des doses inférieures à 4 mg/1 ils ne présentent pas de toxicité particulière pour la vie aquatique.