Remédiation améliorée des sols pollués par des solvants chlorés en utilisant des émulsions de Pickering pour vectoriser des réactifs – PICASSOL

La dépollution des sols est essentielle pour assurer la souveraineté en eau et alimentaire. L'une des rares stratégies de dépollution in situ rentables et à faible impact environnemental consiste à injecter de panaches réactifs de nanoparticules de fer zérovalent (FZV) en suspension dans les sites pollués. Pour limiter la corrosion du FZV et conserver la masse disponible pour la réduction des polluants, celui-ci peut être vectorisé à l'aide d'une phase apolaire émulsionnée. On peut également stimuler la biodégradation en utilisant des huiles végétales dans ces émulsions. De plus, les gouttelettes d'huile et les polluants organiques sont miscibles, ce qui favorise le contact réactif-polluant. Néanmoins, des obstacles doivent être surmontés pour rendre cette technique utilisable à l'échelle du terrain. Les principaux écueils sont l'existence de chemins préférentiels entravant la vectorisation homogène du réactif, la difficulté à obtenir des émulsions stables lors de l'écoulement, et les effets indésirables des interactions interparticulaires et particule-grain solide. Ce projet vise à développer une nouvelle stratégie de remédiation in situ conçue pour assurer une élimination optimale du trichloréthylène dans les sols hétérogènes et une meilleure stabilité du réactif et du fluide porteur. Cette plus grande stabilité sera obtenue en utilisant des émulsions de Pickering pour vectoriser le FZV. Aussi, un modèle multi-échelle prenant en compte les mécanismes contrôlant la dynamique des écoulements multiphasiques et la cinétique des réactions chimiques sera proposé. Ce modèle fournira des critères pour sélectionner les paramètres contrôlables permettant d’assurer un rapport de mobilité favorable et une distribution homogène du réactif. La compréhension acquise grâce à la microfluidique sera reliée à l'application à l'échelle réelle. Pour ceci, le modèle sera progressivement enrichi en ajoutant la complexité et l'hétérogénéité inhérentes aux échelles intermédiaires.