Guide d'usage et kit pédagogique sur la gestion des sols pollués

Introduction au kit pédagogique sur les sols pollués

Ce document constitue un guide d'usage et un kit pédagogique complet consacré à la gestion des sols pollués. Publié en décembre 2016 sous la direction de Thierry Lebeau (enseignant-chercheur à l'Université de Nantes et coordinateur du projet régional POLLUSOLS), il s'adresse principalement aux étudiants et enseignants de l'enseignement supérieur engagés dans des cursus spécialisés en gestion des risques environnementaux, en génie de l'environnement ou en sciences de la Terre.

La ressource a été conçue pour accompagner un enseignement de trente heures, complété par des études de cas pratiques ancrées dans des problématiques réelles, telles que la pollution d'un bassin versant viticole en Alsace, la gestion d'une ancienne décharge urbaine à Nantes, et l'évaluation des risques dans les jardins urbains partagés.

Structure et contenu de la partie théorique

Le module théorique se décompose en trois grands grains pédagogiques complémentaires. Le premier grain aborde la définition fondamentale d'un sol, sa composition, ses compartiments ainsi que le caractère lentement renouvelable de cette ressource. Il introduit les bases de données institutionnelles comme BASIAS et BASOL, détaille le comportement physico-chimique des polluants organiques et inorganiques, et expose la démarche d'échantillonnage et de conditionnement des sols.

Le second grain se focalise sur l'évaluation des dangers, des expositions et des risques. Il détaille les concepts de toxicologie et d'écotoxicologie, la notion de dose, la biodisponibilité et la bioaccumulation. Sont également présentées l'Interprétation de l'État des Milieux (IEM) et l'Évaluation Quantitative des Risques Sanitaires (EQRS), ainsi que les méthodes de communication avec les parties prenantes.

Le troisième grain traite de la gestion opérationnelle des sites et sols pollués. Il présente les techniques de traitement physiques, chimiques, thermiques et biologiques, incluant le bioventing, les biotertres, les bioréacteurs et la phytoremédiation. Il examine également les stratégies de gestion des pollutions diffuses et la réutilisation des terres.

Études de cas pratiques et analyses de terrain

Pour ancrer les apprentissages théoriques dans la réalité professionnelle, le kit propose trois études de cas détaillées accompagnées de leurs corrigés complets. La première étude examine la contamination d'un bassin versant viticole en Alsace par des herbicides (glyphosate, diuron) et du cuivre, nécessitant des solutions de bioremédiation et de phytoextraction. La deuxième étude plonge l'étudiant dans l'analyse environnementale et le suivi réglementaire sur dix années d'une ancienne décharge municipale à Nantes (Prairie de Mauves), évaluant l'impact sur les eaux souterraines et de surface à travers des piézomètres et des paramètres physico-chimiques.

La troisième étude de cas se concentre sur les jardins urbains partagés, notamment les jardins des Églantiers à Nantes, confrontés à une contamination naturelle ou anthropique en plomb et en arsenic. Elle aborde la sociologie des jardiniers, la réalisation d'une IEM, l'utilisation de grilles de calcul de quotient de danger et la conception d'un plan de gestion combinant restrictions d'usage et techniques de dépollution.

Corrigés d'exercices et méthodes de calcul

Le document intègre une section importante dédiée aux corrigés d'exercices pratiques permettant d'appliquer les formules mathématiques et cinétiques abordées dans le cours. Les étudiants y trouveront des applications sur la cinétique de dégradation des polluants de premier ordre, le calcul de la persistance des herbicides, la détermination des concentrations dans la solution du sol via les coefficients d'adsorption, ainsi que l'évaluation toxicologique par le calcul des valeurs NOEC, LOEC et CE50 sur des organismes vivants.

D'autres exercices permettent de calculer les besoins théoriques en oxygène pour le bioventing d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), d'estimer les taux de dépollution annuelle par phytoremédiation, ou encore de simuler la biodépollution de sables contaminés par des métaux de terres rares comme le gadolinium.

Usage pédagogique et public concerné

Conçu pour être suivi en formation ouverte à distance (FOAD) ou en enseignement semi-présentiel, ce module s'intègre naturellement dans de nombreuses formations universitaires et d'ingénieurs. Parmi les filières mentionnées figurent les Masters en gestion des risques, santé, sécurité et environnement, les licences professionnelles en géologie de l'aménagement, les instituts universitaires de technologie (IUT) en génie biologique ou hygiène, sécurité et environnement (HSE), ainsi que des options spécialisées en écoles d'ingénieurs.