Sites pollués et sols

Pour que son intervention puisse se faire, le préfet doit constituer un dossier de demande d'exécution d'office et le transmettre pour accord au Ministère de l'Écologie, du Développement Durable, des Transports et du Logement (MEDDTL).

Pour ce qui est des déchets ou produits éventuellement présents en tant que source(s) de pollution sur un site, leur traitement se fait généralement par enlèvement et transfert dans des installations spécialisées dans l'élimination des déchets dangereux ou non dangereux en fonction de leur toxicité.

Dans la pratique, les traitements peuvent être classés en trois catégories principales :

• les traitements physico-chimiques ;
• les traitements thermiques ;
• les traitements biologiques.

Quelle que soit la catégorie, trois variantes de mise en oeuvre sont possibles suivants les cas :

• les traitements hors site : les déchets, produits, matériaux, eaux, sols pollués sont enlevés et traités dans une installation extérieure au site (centre de traitement) ;

• les traitements sur site : les déchets, produits, matériaux, eaux, sols pollués sont traités, après excavation, dans une installation présente sur le site ;

• les traitements in situ : le sol, les eaux, l'air pollués sont traités en place sans être excavés ou pompés.

Conventionnellement, les éléments traces sont les éléments chimiques, constituants de la croûte terrestre, dont la concentration est, pour chacun d'entre eux, inférieure à 1000 mg kg-1.

Dans la croûte continentale supérieure (dont dérivent les sols) ils ne représentent à eux tous que 0,6 % de la masse totale, alors que les 11 éléments majeurs interviennent pour 99,4 %. Les éléments majeurs sont (par ordre d'abondance décroissante) : l'oxygène, le silicium, l'aluminium, le fer, le calcium, le potassium, le sodium, le magnésium, le titane, l'hydrogène, le carbone.

Certains éléments en traces sont indispensables au déroulement des processus biologiques : ce sont les oligo-éléments qui ne sont pas forcément les mêmes selon que l'on s'adresse au règne animal ou au règne végétal. La plupart des oligo-éléments peuvent s'avérer toxiques pour diverses formes de vie, à des teneurs très élevées et surtout en fonction des espèces chimiques présentes. C'est le cas du cuivre, du zinc et du chrome. Il en va de même pour d'autres éléments traces dont le caractère indispensable n'est pas démontré (cadmium, mercure, plomb, étain).

Les éléments traces : une origine naturelle

Rappelons tout d'abord que les sols se sont formés aux dépens de roches (ex : basaltes, granites, calcaires) ou des formations superficielles (ex : alluvions, moraines, ...). Chaque sol hérite donc de son matériau parental un certain nombre de propriétés majeures, notamment sa composition géochimique initiale.

Ainsi, les teneurs en éléments traces mesurées aujourd'hui dans les sols résultent d'abord de processus naturels (héritage lié au matériau géologique), plus ou moins modifiée ensuite par l'évolution et la différenciation du sol (pédogenèse), en absence de tout apport d'origine humaine. La concentration issue de cet héritage est dite "concentration pédo-géochimique naturelle". D'un endroit à un autre du territoire, celle-ci peut varier grandement, en fonction de la nature du matériau parental, de l'histoire géologique locale, du type et de la durée de la pédogenèse, d'où la nécessité de prendre en compte son niveau local. Ainsi, des concentrations élevées en éléments traces (ET) peuvent être observées dans les sols sans aucun lien avec une source de contamination.

Les éléments traces : une origine anthropique

La seconde origine des ET dans les sols concerne des contaminations naturelles et/ou anthropiques (liées aux activités humaines). Ainsi, à cet héritage pédo-géologique initial, sont venus s'ajouter divers types d'apports d'ET d'origine diverses :

• des retombées atmosphériques d'origine naturelle (ex : poussières volcaniques) ;
• des retombées atmosphériques d'origine anthropique, telles les poussières industrielles ou celles liées aux chauffages urbains ou à l'incinération de déchets, ou encore au trafic routier (ex : plomb de l'essence) ;
• des déversements accidentels ou industriels, des dépôts de déchets mal gérés ou des résidus liés à d'anciennes activités ;
• des intrants agricoles classiques à l'échelon de la parcelle : fertilisants (apports volontaires d'oligo-éléments tels que Zn et Cu, apport involontaire de Cd dans les engrais phosphatés), fumiers et lisiers (ex : Cu et Zn utilisés dans l'alimentation animale), amendements calcaires, pesticides. Pour ces derniers, citons notamment des produits de traitements à base de Cu (bouillie bordelaise en vigne, arboriculture et agriculture biologique) ;
• des apports à la parcelle, liés à des épandages de déchets et composts (composts d'ordures ménagères, eaux usées non ou imparfaitement traitées, boues d'épuration urbaines) ;
• des dépôts de sédiments par débordement de rivières.

• Contamination : elle qualifie un apport d'éléments traces issus de l'extérieur du site qui a pour conséquence une élévation de leur teneur originelle. Cette expression n'indique pas des conséquences (danger, risques) que pourrait avoir cette élévation de la teneur en éléments traces sur le comportement des organismes vivants qui utilisent le site.
• Pollution : contamination qui a pour conséquence une perturbation du milieu ou de l'usage qui en est fait habituellement.

Le danger est une caractéristique intrinsèque de l'échantillon et/ou de l'élément étudié. Identifier un danger reviendra bien souvent à mettre en évidence les effets indésirables (ex : toxicité) de l'échantillon et/ou de l'élément étudié sur un organisme donné (ex : Homme, végétaux, animaux).
Le risque est en général considéré comme la probabilité qu'un événement jugé indésirable se produise. Il s'agit d'une grandeur à deux variables incluant d'une part le danger et d'autre part l'exposition d'un organisme à ce danger.

La distinction entre ces deux types de contaminations concerne la source qui est à l'origine de l'apport.

Ainsi, une contamination locale est liée à l'apport d'une substance et/ou d'un élément par une source ponctuelle fixe de taille définie (ex : déversement accidentel, conduit d'émission, dépôt de déchets) alors qu'une contamination diffuse est générée par un apport provenant de sources mobiles, de grande étendue ou de plusieurs sources  (ex : pollution atmosphérique trans-frontalière, circulation automobile, dépôt de sédiments, pratiques agricoles, épandage de déchets).

En général, les teneurs des éléments traces dans les sols contaminés par des sources diffuses sont plus faibles que celles rencontrées lors de contaminations locales.