Nettoyage de fibres contaminées par le mercure dans les sédiments de la mer Baltique




RENSEIGNEMENTS SUR LE PROJET

Client
Municipalité de Luleå, Suède

Location
Suède

Description

Des fibres de pâte à papier contaminées par le mercure déchargées dans le fleuve Lule, qui longe la ville suédoise de Luleå et se jette dans la mer Baltique, ont été emportées vers les eaux avoisinantes, où elles représentent un risque environnemental pour les espèces aquatiques susceptibles de les consommer. Golder a analysé diverses technologies de réhabilitation afin de résoudre ce problème.

La contamination remonte aux années 1950. À cette époque, une usine de pâte à papier dans la ville de Karlshäll prévenait les moisissures dans la pâte à l’aide d’acétate phénylmercurique et déversait ses fibres de pâte à papier et eaux usées non traitées dans le fleuve Lule.

Malheureusement, l’usine de Karlshäll ne constitue que l’une des centaines d’anciennes usines de pâte à papier suédoises ayant rejeté leurs eaux usées non traitées dans le fleuve, ce qui génère des dépôts de fibres contaminées et des sédiments fibreux. Ce problème ne touche pas seulement la Suède, et le cas de Karlshäll permettra de tirer des leçons pour d’éventuels travaux de réhabilitation complexes.

Depuis 2011, Golder collabore avec la municipalité de Luleå pour définir une solution durable à la contamination au mercure du dépôt de fibres peu profond, situé à seulement 50 centimètres sous la surface du fleuve. Ce dépôt de fibres est composé de matières résiduelles organiques additionnées de mercure, qui proviennent du flux de déchets de l’ancienne usine. Certaines de ces matières résiduelles ont été incorporées dans les sédiments naturels, ce qui produit des sédiments riches en fibres.

Un mot sur les dépôts de fibres :
  • Les dépôts de fibres se sont accumulés au fond du fleuve lorsque des fibres de bois et de cellulose ont été déchargées dans l’eau à l’extérieur de l’usine.
  • Ces dépôts sont toxiques pour l’eau, car ils contiennent des substrats artificiels, sont pauvres en oxygène et génèrent des gaz en raison de la digestion des matières organiques.
  • Très souvent, les dépôts de fibres sont aussi contaminés par des polluants organiques persistants ou du mercure.
  • En raison du soulèvement, les dépôts de fibres montent plus près de la surface de l’eau chaque année, ce qui finira par remettre en suspension les sédiments contaminés.

Puisque le fleuve était une voie très empruntée pour le transport du bois d’œuvre avant les années 1980, on y trouve des lots de billes déposées sur la rive et enfouies dans les sédiments, ainsi que des montants en bois qui supportaient auparavant des structures de transport des billes. Tous ces matériaux font actuellement obstacle aux travaux de réhabilitation.

Examen des solutions possibles pour la réhabilitation des sédiments

Golder a envisagé le dragage par succion, mais cette méthode s’avère limitée en raison de l’important volume d’eau qui doit être extrait avec les sédiments, comparativement à d’autres méthodes.

Elle a aussi songé au dragage par congélation, qui consiste à submerger des plaques de métal au fond du fleuve à l’aide de câbles, puis à les refroidir en dessous du point de congélation. Les sédiments congelés qui adhèrent aux plaques peuvent ensuite être amenés à la surface et éliminés. Bien que cette option empêche les sédiments de se disperser davantage, elle occasionne des coûts énergétiques élevés pour une utilisation à l’échelle du site.

En troisième lieu, Golder a envisagé de recouvrir les sédiments contaminés d’une barrière étanche. Cette option présente certaines lacunes, dont le coût, la nécessité de surveiller l’intégrité de la barrière étanche dans le long terme et sa vulnérabilité potentielle à l’érosion par le gel, le courant et les vagues déferlantes à mesure que le lit fluvial se soulève naturellement de un centimètre (environ un demi-pouce) par an.

Golder a aussi examiné des options de mise en dépôt sécuritaire des sédiments organiques dragués et ramenés sur la côte. Une de ces options consistait à incinérer les matières organiques après le dragage et l’exhaure.

L’équipe a aussi songé à éliminer ces déchets dans un site d’enfouissement. Toutefois, les normes en Suède et dans l’Union européenne déconseillent l’enfouissement de matières organiques. C’est pourquoi très peu de sites d’enfouissement commerciaux sont autorisés à accepter des matières organiques comme celles dans le dépôt de fibres à Karlshäll. Golder a soumis une demande de permis de site d’enfouissement spécialisé pour cette réhabilitation complexe, laquelle a été accordée.

La méthode de réhabilitation et d’élimination des déchets sera déterminée dans le cadre d’un processus d’approvisionnement, selon des critères de coût et de durabilité.

Prochaines étapes

Les enquêtes de Golder ont été réalisées entre 2011 et 2017. En début 2017, Golder a participé à une audience d’un tribunal pour demander un permis environnemental autorisant les travaux de réhabilitation. Ce permis lui a été accordé, et depuis lors, elle collabore avec la municipalité de Luleå pour organiser le financement du projet par l’Agence de protection de l’environnement suédoise (Naturvårdsverket).

En octobre 2018, l’Agence a annoncé qu’elle accorderait un financement de 160,5 millions de couronnes suédoises (17,7 millions de dollars américains) pour le nettoyage du site de Karlshäll, qui devrait débuter en 2020. Golder profite de l’entre-temps pour sélectionner des technologies de réhabilitation et procéder à la conception et à l’approvisionnement avant de lancer un appel d’offres public. Ses services dans le cadre de ce projet comprendront une conception détaillée, un soutien technique durant la construction et une surveillance environnementale.

Le dépôt de fibres est entouré d’une vaste zone caractérisée par des sols et sédiments riches en fibres. Golder mène également une étude pour déterminer si ces zones présenteront un risque une fois que le dépôt de fibres est décontaminé. La propagation est le problème majeur posé par les sédiments riches en fibres; voilà pourquoi un modèle perfectionné des vagues et des courants a été dressé pour le site. Dans la zone au-dessus du niveau de la mer, formée par le soulèvement local d’une ancienne portion de la baie, la principale préoccupation – en plus des changements climatiques et du soulèvement local – est que les organismes du biote consomment les contaminants, puis servent de nourriture pour les autres animaux et les humains.

Vu les nombreux cas de sédiments contaminés au mercure par d’anciennes usines de pâte à papier au large de la côte suédoise et ailleurs au monde, les leçons que Golder tirera à Karlshäll se révéleront utiles pour trouver des solutions durables dans d’autres régions du monde.


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