On rencontre de plus en plus souvent des PFAS lors des investigations de sols. Mais ces substances se montrent tenaces, difficiles à cerner et, dans de nombreux contextes, très mobiles. Les méthodes de mesure classiques ne livrent souvent qu’une image fragmentaire. Et ça coince… car sans compréhension complète, on risque une dépollution coûteuse, lente, voire inefficace. La solution passe par une approche qui « lit » réellement le sous-sol : attentive à l’hétérogénéité, à la perméabilité, aux chemins d’écoulement et aux zones de stockage. La HRSC (High Resolution Site Characterisation) rend visible cette dynamique souterraine complexe. Pas en mesurant (encore) les PFAS en continu, mais en comprenant mieux l’hétérogénéité du milieu souterrain qui détermine où se trouvent les PFAS et vers où ils peuvent migrer.

Un sous-sol hétérogène

Le sous-sol est rarement homogène. Sables, argiles, limons, niveaux riches en matière organique se succèdent. Et c’est précisément cette variabilité qui gouverne le comportement des PFAS dans le sous-sol. Certaines molécules de PFAS sont très mobiles ; d’autres s’adsorbent davantage sur le sol et la matière organique. Il en résulte des schémas complexes de transport et de stockage.

Que se passe-t-il exactement ?

• Les couches perméables constituent les principaux axes d’écoulement, le long desquels les PFAS les plus mobiles se déplacent rapidement.
• Les zones moins perméables ou plus riches en matière organique retiennent les PFAS (rétention/diffusion).
• Les zones peu perméables ou organiques peuvent retenir temporairement les PFAS ; puis, par diffusion et désorption, ceux-ci se relarguent lentement dans la nappe en écoulement, un processus qui peut se prolonger pendant des années.
• Conséquence : un motif de dispersion irrégulier qu’on ne peut jamais estimer correctement sans compréhension de l’hétérogénéité.

C’est pourquoi toute étude PFAS commence dans le sous-sol : qui ne comprend pas la stratigraphie et les chemins d’écoulement passe à côté de risques critiques et conçoit des mesures de dépollution peu efficaces.

Des données haute résolution pour l’étude des PFAS

Les PFAS ne se détectent pas in situ comme les COV ou les HAP (par exemple avec MIP ou OIP). Pourtant, la HRSC apporte ici une valeur ajoutée majeure. L’Hydraulic Profiling Tool (HPT) fait la différence.

Hydraulic Profiling Tool (HPT)

Le HPT cartographie en continu et en haute résolution la perméabilité du sol. Il fournit, en temps réel, une lecture claire de :

L’hétérogénéité du sol, notamment :

• les zones où l’eau souterraine (et potentiellement les PFAS) s’écoule le plus facilement ;
• les couches où l’écoulement est limité, voire absent, et où il peut exister des zones de stockage.

En distinguant mieux cette variabilité souterraine, on sélectionne les bons intervalles pour les analyses d’eaux souterraines. Fini les prélèvements « à l’aveugle », les forages inutiles, les piézomètres superflus ou les analyses PFAS coûteuses qui n’apportent pas grand-chose : place à un échantillonnage ciblé, là où ça compte vraiment.

Échantillonner l’eau souterraine intelligemment

Avec un GWP (GroundWater Profiler) ou des piézomètres temporaires (SP16), on prélève rapidement et de manière ciblée des échantillons d’eau souterraine, sans devoir installer d’emblée tout un réseau de piézomètres permanents.

• Le GWP convient idéalement aux sables très perméables : un seul enfoncement, plusieurs intervalles.
• Les piézomètres temporaires offrent une plus grande surface de contact, pratique dans les couches moins perméables. Chaque prélèvement nécessite un sondage supplémentaire.

En combinant les données HPT avec ces techniques d’échantillonnage, on obtient rapidement une image plus complète de l’écoulement des PFAS et du flux de masse potentiel. On vérifie ensuite ces résultats de façon ciblée via des mesures dans des piézomètres permanents, positionnés d’emblée aux bons endroits pour le suivi à long terme de la dispersion des PFAS et l’évaluation d’éventuelles mesures de dépollution.

Des données qui parlent : visualisation 3D

La HRSC génère une masse de données. Heureusement, on peut les convertir en modèles 3D parfaitement lisibles:

• profils HPT avec pression et conductivité électrique (EC) ;
• résultats d’eau souterraine par intervalle ;
• estimations de volumes à l’intérieur de certaines isoconcentrations.

On voit alors clairement comment la stratigraphie influence les concentrations mesurées dans la nappe : quelles couches retiennent la contamination et quels chemins d’écoulement dominent la dispersion des PFAS. Les choix de dépollution deviennent concrets : pour soi, pour les collègues experts et pour les donneurs d’ordre.

La HRSC vous apporte un niveau de compréhension que les méthodes classiques n’atteignent pas. Elle rend les PFAS visibles. Compréhensibles. Maîtrisables. Et elle vous donne ce dont vous avez le plus besoin : le contrôle.