Un plan d’échantillonnage optimisé pour estimer des volumes de remblais pollués à excaver

Les plans d’échantillonnage des sols pollués peuvent être optimisés pour tenir compte de la répartition spatiale de la pollution – spécifique à chaque site – et répondre aux objectifs visés par l’investigation.

Une telle optimisation a pu être menée sur un site lausannois par une collaboration exemplaire entre les spécialistes sites pollués de la société Institut Géotechnique et eOde. Institut Géotechnique a en effet consulté notre bureau très tôt dans le projet, avant le démarrage des travaux, pour une investigation de site comportant des remblais pollués.  Il a ainsi été possible de fournir des recommandations sur le nombre et la position des sondages et prélèvements à réaliser – pour estimer dans de bonnes conditions les volumes de remblais pollués. Ce travail a permis de réduire considérablement le coût et la durée de l’opération de terrassement et de dépollution, tout en en facilitant la gestion.

Une des principales questions concernait la répartition spatiale de la pollution : avait-on affaire à une pollution très hétérogène, proche d’un phénomène aléatoire, ou bien existait-il une continuité spatiale permettant d’envisager une estimation des volumes avec un bon niveau de précision ? Le premier cas ne pouvait pas être exclus compte-tenu de la nature du sous-sol, constitué de remblais de diverses origines. Or cette situation conduirait inéluctablement à une estimation des volumes très incertaine, quel que soit le nombre de sondages et prélèvements réalisés.

Une investigation en 2 étapes a donc été adoptée. La première était de faible ampleur et destinée à évaluer si la pollution était purement hétérogène ou continue spatialement. En cas de phénomène purement hétérogène, les investigations auraient été stoppées dès ce stade. La seconde était plus importante et avait pour objectif de renseigner sur la répartition spatiale de la pollution sur l’ensemble de la zone d’étude.

Par la suite, les données collectées par ces 2 étapes d’investigation ont été traitées pour élaborer un modèle géostatistique de la pollution. Le modèle fournissait à la fois une estimation des volumes de matériaux dont les concentrations en polluants étaient supérieures aux seuils d’acceptation en décharge, assortis de leurs intervalles de confiance, et la délimitation de la zone polluée à excaver, en fonction du risque d’erreur de classification que le propriétaire du site et l’autorité étaient prêts à accepter.

Ce travail de modélisation de la pollution a été coordonné avec celui de la société Institut Géotechnique qui assurait la modélisation de la géologie, ainsi que la production des plans de terrassement.