La décontamination d'un sol contaminé est un processus difficile qui nécessite souvent de déterrer le sol et de le transporter vers une installation d'assainissement hors site. Mais maintenant, les scientifiques ont développé une méthode respectueuse de l'environnement pour traiter le sol sur place : le choquer avec de l'électricité. La technologie, appelée processus électrothermique à haute température (HET), a été développée par des scientifiques de l'Université Rice de Houston et du Centre de recherche et de développement des ingénieurs (ERDC) de l'armée américaine, dirigé par le professeur James Tull de Rice.
Premièrement, des matériaux conducteurs riches en carbone tels que le biochar sont mélangés sur place au sol contaminé. Le biochar est une substance non toxique semblable au charbon de bois produite par un processus appelé pyrolyse, dans lequel la chaleur est utilisée pour décomposer la matière organique en l'absence d'oxygène.
Ensuite, à l'aide d'une procédure appelée chauffage flash Joule développée par Rice, un courant électrique passe rapidement à travers le mélange sol/biochar, le chauffant à des températures de 1 000 à 3 000 ºC (1 832 à 5 432 ºF).
Les températures élevées convertissent les contaminants organiques, tels que les pesticides et le pétrole brut, en minéraux non toxiques tels que le graphite. Dans le même temps, il peut également convertir divers métaux lourds (tels que le plomb, l'arsenic et le mercure) en vapeur et les collecter via le pipeline d'extraction. Cette polyvalence est un facteur important car la plupart des techniques de réparation existantes ne peuvent cibler qu’un ou deux métaux à la fois.
Bien que des températures élevées puissent initialement tuer certains micro-organismes bénéfiques, des tests ont montré que les plantes augmentaient en réalité les taux de germination de 20 à 30 pour cent dans un sol traité par HET. Cette amélioration peut être due à la production de minéraux favorisant la croissance au cours du processus d’assainissement, ainsi qu’à une infiltration accrue d’eau due à l’ajout de biochar.
Les chercheurs espèrent que si la technologie est développée et étendue pour être utilisée sur le terrain, le dispositif HET pourrait être tiré par un tracteur à travers de vastes zones de sol contaminé.
"Cette méthode est très rapide, ne nécessite pas d'eau et peut traiter un large éventail de contaminants présents dans le sol", a déclaré Mine Ucak-Astarlioglu, chercheur chimiste à l'ERDC. "Le chauffage Flash Joule est une technologie très prometteuse pour récupérer les métaux critiques des déchets et éliminer les métaux lourds à des fins d'assainissement."
Un article sur la recherche a été récemment publié dans la revue Nature Communications.