Soutenance de thèse de Luis Henrique Cavalcante Fraga

Titre : Caractérisation des sols pollués via des méthodes géophysiques : couplage entre le diagnostic conventionnel et les méthodes géophysiques pour estimer la distribution spatiale des polluants à l’aide du formalisme géostatistique

Participeront à ce jury :
Olivier KAUFMANN, Professeur à l’université de Mons, rapporteur
Myriam SCHUMTZ, Professeur à l’INP Bordeaux, rapporteur
Jean-Marie MOUCHEL, Professeur à Sorbonne Université, examinateur
Cyrille FAUCHARD, Directeur de recherche au CEREMA, examinateur
Gaël PLASSART, Président directeur général chez Envisol, invité
Fayçal REJIBA, Professeur à l’université de Normandie, directeur
Roger GUERIN, Professeur à Sorbonne Université, co-directeur
Cyril SCHAMPER, Maître de conférences à Sorbonne Université, invité et encadrant

Résumé : La caractérisation spatiale de sources de pollution est un enjeu majeur pour l’estimation des coûts de réhabilitation de sites pollués. La réalisation de sondages et d’analyses géochimiques d’échantillons est coûteuse et onéreuse en temps et ne permet qu’une acquisition ponctuelle de données directes. Ces travaux de thèse ont évalué l’application de la méthode de cartographie électromagnétique (EMI) pour imager les propriétés physiques indirectes du sous-sol et spatialiser l’information à l’échelle des sites. Les objectifs étaient de (1) définir des protocoles de mesures géophysiques adaptés aux sites pollués (2) d’exploiter de l’interprétation des mesures (géophysiques et géochimiques) spatialisées pour une meilleure estimation des volumes de sols pollués aux hydrocarbures grâce au formalisme géostatistique.
Les résultats sur le site de Poitiers, localisé en contexte péri-urbain avec une couverture en remblais méconnue, ont mis en évidence la sensibilité de la méthode EMI pour déterminer la géométrie de la couche de remblais et l’importance de contraindre l’interprétation des données EMI avec d’autres méthode d’appui, comme des panneaux électriques. La stratégie finale de reconnaissance appliquée sur le site de Rouen, fortement pollué aux hydrocarbures et situé en milieu urbain, a été modifiée avec une cartographie EMI exhaustive, des tomographies de résistivité électrique et de polarisation provoquée, une prospection au géoradar et des mesures physiques à l’échelle des échantillons.
L’analyse statistique multivariable a indiqué une corrélation globale entre les teneurs en polluants organiques analysés et les conductivités électriques apparentes mesurées par la méthode EMI. Néanmoins, l’hétérogénéité des remblais pollués, les aménagements en surface et la présence d’un aquifère discontinu ont fortement perturbé les mesures EMI. Malgré la diminution de la variance de l’erreur d’estimation lorsque les données géophysiques ont été intégrées dans les modèles géostatistiques, les corrélations linéaires restent encore faibles et très limitées par la représentativité des sites et le nombre de mesures directes réalisées. Néanmoins, un nouvel protocole de mesures géophysiques a été conçu, mis en oeuvre et a montré son potentiel pour une meilleure exploitation des données EMI et une caractérisation spatiale plus rationnelle et robuste de sites et sols pollués.

Jeudi, 10 octobre, 2019 - 14:00
SU - Site Jussieu - Salle de conférences de l'UFR TEB - Tour 46/56 - 2ème étage