échantillonnage et analyse de gaz du sol
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échantillonnage et analyse de gaz du sol
ÉCHANTILLONNAGE ET ANALYSE DE GAZ DU SOL L’analyse des gaz présents dans le sol peut apporter L’analyseur utilise une cellule électrochimique. Cette de nombreuses informations concernant l’état d’un cellule a une durée de vie limitée (environ 1 an et sol. Il est par exemple possible grâce à une tige sonde demi). Elle est facilement ré-étalonnable avec de l’air et un analyseur d’oxygène, de déterminer des condi- ambiant (21%) et un autre gaz exempt d’oxygène tions de croissance d’arbres ou de cultures. De même, (azote, gaz naturel). P1.65 Mise en place de la sonde pour gaz du sol. il est aussi possible de déterminer rapidement l’étendue d’une pollution dans un sol, et d’éviter de 14.37 nombreux forages coûteux en temps. 14.38 14.35 Système d’analyse de la teneur en oxygène du sol Système manuel de prélèvement de gaz du sol (prof. maxi. 3 mètres). Système motorisé de prélèvement de gaz du sol, à tige sonde prolongeable. Ces systèmes permettent de prélever rapidement des Ce système consiste en une courte tige sonde et d’un substances volatiles dans les sols, par exemple dans analyseur de teneur en oxygène. La tige sonde est l’horizon juste au-dessus d’une nappe. Muni du enfoncée manuellement dans le sol. Une fois à la système d’analyse approprié, on peut déterminer quasi- profondeur désirée, la sonde soulevée légèrement, instantanément les concentrations en divers gaz ou de façon à ouvrir son extrémité inférieure. substances volatiles. Des échantillons peuvent aussi L’analyseur est ensuite connecté à la sonde. Le gaz du être conservés et transportés en conteneurs inertes. sol est alors pompé et dirigé vers l’analyseur qui en Cet équipement, permet de définir immédiatement mesure la teneur en O2, paramètre de croissance l’étendue et le niveau de pollution d’un site après important pour les arbres et plantes. La sonde a un quoi une action dirigée et limitée à cet endroit pour- très faible volume mort, ce qui permet une mesure ra être envisagée en forage et échantillonnage. en quelques minutes. Pompage du gaz du sol et analyse de la teneur en oxygène. Système d’analyse de la teneur en oxygène du sol 93 ÉCHANTILLONNAGE ET ANALYSE DE GAZ DU SOL ISO 9001-CERTIFIED manufacturer of environmental research equipment P1.65 Insertion de la sonde de gaz des sols par l’utilisation d’un mors de serrage et d’un mouton de frappe. Cette technique peut aussi être envisagée pour La tétine d’entrée dispose de deux points connaître et maîtriser la progression de la d’admission. Le premier pour la purge de la sonde, dépollution d’un sol. Cette technique d’échantil- le second pour récupérer l’échantillon ou faire de lonnage de gaz du sol n’engendre qu’une légère l’analyse "en ligne". perturbation quant à la zone du sol à étudier. Du Dans certains cas il est possible de descendre la sonde fait de cette technique d’investigation dite à jusqu’à l’eau du sol, la tirer ouverte, la remplir avec "pointes perdues", les sondes utilisées sont très l’eau de ce sol et tirer l’air propre au travers d’un tube simples de fabrication. Cela fait que celles-ci sont PTFE placé lui-même au travers de l’eau et récupérer peu chères et faciles à remplacer en cas de bris ou ainsi les substances volatiles contenues dans l’eau de sévère contamination. du sol pour une analyse directe. Pour une analyse simplement indicative des 14.37 Le système manuel. substances organiques, l’eau du sol peut être Cette sonde consiste en un tube creux avec une échantillonnée tout de suite. Comme la sonde ne pointe perdue à une de ses extrémités. La sonde contient aucun plastique, l’adsorption ou le est introduite dans le sol grâce à un mors de relargage de composés volatils est évité. serrage et un mouton de frappe. Un extracteur à Le set comprend: les sondes, les pointes perdues, le chaîne sera utilisé pour retirer la sonde avec mors de serrage, le mouton de frappe, l’extracteur douceur. L’air peut remonter vers la surface à de tube à chaîne, plusieurs tétines à double entrée, travers une tétine d’entrée, par l’utilisation différents tubes et accessoires, un manomètre, une d’une pompe à vide (type pompe péristaltique. pompe péristaltique, des seringues à "gaz" et dif- Voir photo). férents outils. Relevage de la sonde au moyen de l’extracteur à chaîne. Système d’échantillonnage de gaz du sol complet. 94 ÉCHANTILLONNAGE ET ANALYSE DE GAZ DU SOL 14.38 Marteau électrique De relatives grandes profondeurs peuvent être P1.65 Limites d’utilisation: ❑ Sols imperméables, encore plus si ceux-ci sont atteintes dans le placement de la sonde et cela avec humides. En effet dans ce cas, le passage de un minimum d’efforts. gaz dans ce type de sol est beaucoup trop La sonde elle-même peut être prolongée par faible pour être mesuré par cette méthode. longueurs d’un mètre. La sonde à cône perdu peut ❑ Les aromatiques (Benzènes, toluènes etc.…) alors être introduite dans le sol au moyen d’un loin de la surface seront, du fait de l’absence marteau électrique. Après un léger retrait du tube, d’oxygène, de micro-organismes et seulement le gaz est pompé grâce à la tétine à deux entrées décomposés lentement. En revanche et près jusqu’à la partie supérieure de l’appareil. Il sera de la surface les conditions sont idéales pour alors récupéré pour analyses ultérieures ou placé une biodégradation. C’est pour cette raison dans un système d’analyse en ligne. que ces substances ne seront trouvées que Insertion de la sonde de gaz des sols par l’utilisation d’un marteau électrique. près des couches flottantes de sols. La sonde Note: La récupération de substances volatiles des devra donc être placée proche de la couche eaux du sol (nappe, etc.…) n’est pas possible ici. flottante de sol. ❑ Les hydrocarbures halogénés (trichloréthylène, Cet ensemble comporte entre autres: etc.) sont chimiquement stables et peuvent Des sondes extensibles, des paquets de cônes donc être détectés facilement. perdus, un groupe électrogène, un marteau électrique, un système d’extraction, une pompe ❑ Les hydrocarbures aromatiques polycycliques ont une pression de vapeur trop basse. péristaltique avec manomètre, des tubes et seringues, etc.… Relevage de la sonde au moyen de l’extracteur mécanique manuel. Sonde avec pointes perdues Extracteurs Sonde avec téline Sonde avec pompe péristaltique 95 ÉCHANTILLONNAGE ET ANALYSE DE GAZ DU SOL ISO 9001-CERTIFIED manufacturer of environmental research equipment P1.65 Avantages ❑ Simple et efficace, même dans des sols à Pompage du gaz du sol au moyen de la pompe péristaltique de terrain. fortes proportions de cailloux et gravats. ❑ Les cônes perdus sont très bon marché et prélèvement peuvent être combinées avec beaucoup de facilité. ❑ Grâce à l’acquisition de quelques gouges, autorisent de ce fait un grand nombre de vous pouvez disposer d’un carottier motorisé mesures. Pour la même raison et en cas de bris puissant pour un coût très limité. de sondes, leur remplacement est très peu coûteux. ❑ Les sondes sont facilement nettoyables (possibilité d’utiliser de la vapeur pour cela) sur le terrain ou au laboratoire. De la même façon et compte tenu du prix bas des tubes, vous pouvez parfaitement emporter votre stock journalier avec vous. ❑ La forme et le diamètre de la sonde ainsi que des cônes perdus empêchent toute infiltration venant de la surface et coulant le long de la sonde (écoulements préférentiels). ❑ Une vérification simple de la perméabilité du sol et de l’efficience de l’extraction du gaz contenu dans le sol, au moyen du manomètre. Le système peut être associé à différents appareils d’analyse comme des chromatographes gazeux, PID, FID, des tubes détecteurs OVA, etc… (non disponibles chez nous). Seringues pour le gaz du sol 96 ❑ Les techniques manuelles et électriques de ❑ Les cônes perdus en aluminium ne sont en aucun cas une menace pour l’environnement; après le fer, l’aluminium est le minerai le plus communément trouvé dans la croûte terrestre.