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Actualité

Mémoire RCH4

Actualisation des outils de modélisation de propagation des pollutions par hydrocarbures

05/02/18

Le 9 septembre 1996, la Commission Européenne proposait un programme d'action pour la protection et la gestion intégrées des eaux souterraines en incluant des procédures de contrôle des captages d'eau douce et de surveillance qualitative et quantitative des eaux douces.

La Directive Cadre sur l'Eau (DCE), issue de ces réflexions et publiée le 23 octobre 2000, a pour objet d'établir un cadre pour la protection des eaux intérieures de surface, des eaux de transition, des eaux côtières et des eaux souterraines. A cette fin, elle prévoit entre autre, des objectifs environnementaux et un programme de mesures de surveillance de l'état des eaux.

Reflétant une prise de conscience sociétale, portant les mesures de protection de la biodiversité, l'eau est « un patrimoine commun de la Nation » selon le Code de l'Environnement. Dès lors, en droit français, la loi n°2004-338 du 21 avril 2004 transpose la directive 2000/60/CE du Parlement Européen et du Conseil Européen du 23 octobre 2000 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau.

Pour répondre aux objectifs de ces textes réglementaires, l’État français a mis en œuvre des programmes de recherche. Pour ce qui concerne notre sujet, l'Agence Nationale de Recherche a financé un programme dénommé Programme Ecotechnologies et Développement Durable (PRECODD) en 2008 dont l'intérêt est basé sur la réduction à la source, le traitement et la mesure des émissions polluantes d'origines industrielles et urbaines.

Parmi les projets composant PRECODD, Migr'Hycar est un projet de recherche qui a pour objectif la gestion opérationnelle des risques liés aux migrations de nappes d'hydrocarbures dans les eaux continentales.

Les principaux objectifs de ce projet sont :

  • fournir une base de données sur le comportement physico-chimique des hydrocarbures
  • développer un outil numérique de suivi de nappe d'hydrocarbures
  • créer un logiciel opérationnel d'aide à la décision et à la gestion de la ressource en eau en situation de crise

Il est intéressant de constater la différence de prise en compte des pollutions par hydrocarbures touchant le milieu maritime et celles concernant les eaux continentales. Ces dernières sont plus nombreuses mais moins connues car elles ne possèdent pas le même impact médiatique et les moyens mis à disposition sont plus limités. Pourtant, selon une étude de 2011 (rapport Bonnemains), ces pollutions accidentelles représentent 50 % des événements.

La protection de ce bien précieux, entre dans le cadre des missions réglementaires des sapeurs-pompiers qui doivent trouver des réponses adaptées aux situations de crise. Pour mener à bien les actions de lutte contre les pollutions, le spécialiste en risques chimiques doit pouvoir compter sur un savoir actualisé et des outils d'aide à la décision. Il était ainsi nécessaire de mettre à jour les caractéristiques des biocarburants, dont la production et de la consommation ont fortement augmenté ces dix dernières années sous l’impulsion de l’État, et les outils de calcul dans le cas du déversement de tels produits.

Malgré leur appellation de « bio », ces carburants ont gardé certains caractères et constituants nocifs, avec même sur certains aspects, des caractéristiques plus défavorables en cas de pollution. En effet, l’introduction de biocarburant dans les carburants classiques, en partie sous forme d’éthanol, mais plus majoritairement sous d’autres formes dérivées, favorise la solubilisation dans l’eau de composés dangereux pour l’environnement et souvent bioaccumulables, tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), déclarés substances dangereuses.

Les outils capables de calculer et modéliser la propagation d’un déversement d’hydrocarbures sont nombreux, mais peu sont adaptés à une gestion de crise de petite ou moyenne ampleur. Les logiciels de modélisation, malgré des interfaces plus accessibles et des possibilités de paramétrage toujours plus poussées associés à une puissance de calcul devenue accessible et suffisante, restent des outils spécifiques, à manipuler par des spécialistes, difficiles d'accès pour la majorité des intervenants sapeurs-pompiers du risque chimique, RCH3 ou RCH4.

A la fois outil d'anticipation et de communication vis-à-vis des autorités de police, il convient d’adapter les outils disponibles pour le conseiller technique aux évolutions des produits chimiques, notamment les hydrocarbures. Cette mise à jour s’est attachée à conserver des outils faciles à mettre en œuvre pour le RCH4, tout en tenant compte des possibilités d’usage d’appareils mobiles et des interactions avec les SIG.

Les calculs réalisables par une modélisation simplifiée, construite avec des paramètres réduits mais compatibles avec le temps disponible dans une situation de crise, doivent cependant alerter le conseiller technique en risque chimique, sur les précautions à prendre quant aux résultats obtenus. En effet, certains paramètres du devenir d’un déversement d’hydrocarbures sont négligés dans le modèle proposé, tel que l’évaporation, ou la sédimentation. Ces paramètres sont à la fois très dépendants des conditions locales d’écoulement, et des très nombreux composants hydrocarbures du produit lui même, leur multiplication étant un frein à une représentation claire et rapide du phénomène étudié.

Les résultats de calculs ne seront qu’une aide à la décision pour orienter les objectifs du Commandant des Opérations de Secours et les prises de décisions du Directeur des Opérations de Secours, et en engageant une concertation inter-services réfléchie, pour communiquer sur la situation.

Enfin, ce mémoire a démontré que ce travail inter-services, à l’échelon local, doit débuter en anticipation de la crise, pour améliorer notre connaissance mutuelle, identifier les zones à protéger et les moyens nécessaires, et à une échelle plus large, s’accompagner du développement d’un réseau de spécialistes aptes à apporter leurs compétences et exploiter leurs outils en cas de crise majeure.

Auteurs: Commandant Julien ANDRE, SDIS de l'Ain

             Capitaine Jean-Christophe BRAUD, SDIS de Haute-Savoie

Tuteur : Pharmacien Hors-Classe Jean-Michel NOUAILLE, SDIS de la Creuse, conseiller technique en risques chimiques et biologiques et conseiller zonal adjoint de la zone de défense Sud-Ouest

Pour consulter les annexes du mémoire, cliquez >ici<

Publié le 05/02/18 à 09:49