EQRS et ARR : comment dimensionner précisément les mesures de gestion des risques sanitaires ?
L'EQRS (Évaluation Quantitative des Risques Sanitaires) et l'ARR (Analyse des Risques Résiduels) constituent un duo méthodologique pour dimensionner au plus juste les mesures de gestion sur sites et sols pollués : modélisation des transferts sol-air-eau, paramétrage d'exposition (adultes/enfants, résidentiel/bureaux), choix des VTR et traduction en exigences mesurables (barrières anti-vapeurs, ventilation, gestion des eaux, confinement). L'enjeu : sécuriser la compatibilité sanitaire d'un usage future, avec une traçabilité conforme à la note du 19 avril 2017 (méthodologie nationale SSP) et aux obligations liées aux SIS (Code de l'environnement).
Objectif : passer du risque au dimensionnement
Ce que l'on cherche a prouver, techniquement
Sur un site potentiellement ou avéré pollué (friches industrielles, ex-ICPE, ex-Usines a Gaz, remblais urbains, terrains en Secteur d'Information sur les Sols), la question n'est pas seulement de qualifier des concentrations : il s'agit de démontrer quels risques sanitaires existent, par quelle(s) voie(s) d'exposition, puis de traduire ces risques en mesures de gestion dimensionnees (travaux et dispositions constructives) permettant d'atteindre un niveau de risque acceptable, avec un rapport cout/benefice coherent.
Dans le cadre francais, ces demarches s'inscrivent dans la methodologie nationale de gestion des sites et sols pollues (avril 2017), diffusee par la note ministerielle du 19 avril 2017. Pour les projets situes en SIS, la compatibilite entre l'etat des sols et l'usage futur est notamment encadree par l'article L.556-2 du Code de l'environnement (attestation jointe a certaines demandes de permis, etablie par un bureau d'etudes certifie SSP).
La logique operationnelle est continue : schema conceptuel -> EQRS predictive -> choix des options de gestion -> performances cibles -> dimensionnement -> ARR.
Dans ce contexte, G.M.E.P intervient sur des operations SSP en integrant investigations, interpretation, et traduction des resultats en prescriptions de travaux, avec un objectif clair : livrer un foncier constructible, compatible avec l'usage vise et documente.
Pourquoi une EQRS seule ne suffit pas toujours
Limites des comparaisons a des valeurs de reference
De nombreuses operations SSP demarrent par un diagnostic et une comparaison a des valeurs de reference (fonds, valeurs guides, valeurs de gestion). Cette lecture est indispensable pour orienter le projet et l'investigation, mais elle ne permet pas, a elle seule, de dimensionner des mesures lorsque :
- plusieurs voies de transfert sont actives (poussiere, contact/ingestion de sols, intrusion de vapeurs, migration vers la nappe, etc.) ;
- les usages sont heterogenes (residentiel/bureaux, presence de sous-sols, jardins, locaux techniques) ;
- les substances ont des comportements opposees (COV volatils, HAP, metaux, etc.) ;
- les donnees sont incompletes (variabilite spatiale/verticale, saisonnalite, limites de quantification, etc.).
Le risque de sur- ou sous-dimensionnement
Une EQRS mal cadree peut mener a deux derives :
- Sur-dimensionner (excavations inutiles, barriera geotechnico-constructive excessive, surcouts d'exploitation, delais) ;
- Sous-dimensionner (risques residuels insuffisamment maitrises, reprises de travaux, non-conformites, contestations).
La difficulte n'est pas uniquement le calcul, mais la qualite des entrees : schema conceptuel, scenarios, parametres d'exposition, et choix des modeles sol-air-eau.
Methode : EQRS + ARR pour dimensionner au plus juste
1) Stabiliser le schema conceptuel
Le schema conceptuel formalise la relation sources -> transferts -> milieux -> recepteurs. Il identifie, par zone/source, les voies pertinentes (sol superficiel, sol profond et gaz du sol, eaux souterraines, air interieur/air ambiant). Cette etape pilote le plan d'investigations (maillage, profondeurs, matrices, mesures ciblees).
Pour les investigations et l'encadrement des prestations, l'usage de la norme de service NF X31-620-2 est un repere courant dans les projets SSP (missions, exigences, traçabilite).
2) Caler les transferts sol-air-eau sur le contexte
Le dimensionnement est directement conditionne par la capacite du modele a representer les mecanismes dominants :
- Intrusion de vapeurs : diffusion/advectif, depressions, influence des reseaux, permeabilite et humidite ;
- Transfert vers la nappe : gradients, dispersion, adsorption (Kd/Koc), retardation ;
- Poussieres : granulometrie, couverture, usages et remise en suspension.
Les parametres (porosite, permeabilite, teneur en eau, fraction organique, etc.) doivent etre justifies par des donnees geologiques/hydrogeologiques et, si possible, ajustes avec des mesures in situ (gaz du sol, eaux souterraines, air). Cela reduit l'incertitude sur les parametres les plus influents et rend l'ARR plus defendable.
3) Parametrer l'exposition selon l'usage projet
Une ARR pertinente est alignee sur le programme : recepteurs (enfants, adultes, travailleurs), durees et frequences de presence, micro-environnements (RDC, sous-sols, locaux techniques), usages (jardin/potager, espaces verts). La consequence est immediate : le niveau de performance attendu d'une mesure (ex. air interieur) peut etre plus structurant en residentiel qu'en bureaux, a temps de presence different.
4) Transformer le risque en cibles mesurables
Dimensionner, c'est convertir un resultat d'EQRS en objectifs physiques et controlables, par exemple :
- Concentrations cibles en air interieur/ambiant et protocole de verification ;
- Flux admissible sous dalle (intrusion) ;
- Concentrations cibles en nappe en aval ;
- Exigences de continuité/etancheite d'une barriere (interfaces, penetrations, joints) ;
- Debits de ventilation/depressurisation et criteres de fonctionnement.
Pour la qualite de l'air interieur, les references de strategie d'echantillonnage et de mesurage s'appuient notamment sur la serie NF EN ISO 16000-1 (strategie) et, pour le dosage des COV, sur NF ISO 16000-6 (methode analytique).
5) Croiser deterministe et probabiliste (si justifie)
Le deterministe fournit un scenario de reference prudent et traçable. Une approche probabiliste, lorsqu'elle est documentee (distributions, sources de donnees, analyse de sensibilite), aide a :
- quantifier la variabilite de parametres (permeabilite, infiltration, temps de presence) ;
- identifier les parametres dominants (sensibilite) ;
- eviter de dimensionner sur des hypotheses extremement conservatrices mais peu realistes.
Cette combinaison est souvent utile sur les arbitrages a fort impact economique (excavation vs confinement vs solutions mixtes), notamment en tissu urbain contraint.
6) Construire l'ARR comme preuve et outil de pilotage
L'ARR n'est pas un recalcul de principe : elle doit demontrer que le tel que concu et le tel que construit atteignent effectivement les objectifs sanitaires. Elle integre :
- hypotheses et performances attendues ;
- elements d'execution (plans, details, points singuliers) ;
- si possible, une strategie de mesures de confirmation (gaz du sol, air, eaux).
Elle devient alors un document de pilotage travaux : marges de securite, tolerances, points de controle, et conditions de validite dans le temps.
Robustesse : limites et points de vigilance
Incertitudes de site et effets des parametres par defaut
En remblais urbains ou en stratigraphie heterogene (alternances sable/argile, ouvrages enterres, reseaux), un resultat numeriquement coherent peut etre physiquement discutable si les parametres sont generiques. Les gains de precision les plus rentables proviennent souvent de mesures ciblees (zones sensibles, amont/aval piezometrique, campagnes multi-saisons) plutot que d'une complexification du modele.
Variabilite temporelle : saisonnalite et nappe
Les voies par inhalation peuvent varier avec la temperature, la pression, l'humidite et la ventilation. Une seule campagne peut sous- ou surestimer l'exposition. Les fluctuations de nappe modifient aussi les gradients et peuvent mobiliser/demobiliser des polluants. D'ou l'interet de relier le dimensionnement a des protocoles de verification et a des conditions de validite.
Toxicologie : VTR, cumul et traçabilite
En presence de melanges (COV, HAP, metaux, etc.), la coherence des Valeurs Toxicologiques de Reference et la gestion du cumul doivent etre explicites (sources, date, hypothese d'additivite, incertitudes). Les cadres evoluent : un dimensionnement trop "serre" peut devenir sensible a une mise a jour de VTR, ce qui justifie d'expliquer les marges et de choisir des substances pilotes.
Dispositifs constructifs : points singuliers et durabilite
Une barriere anti-vapeurs ou un confinement n'est performant que si l'execution traite les points singuliers (traversees, joints, interfaces, fissuration, reseaux) et si l'exploitation/maintenance est anticipee (accessibilite, controle). L'ARR doit donc documenter une logique performance + controle et non uniquement un dimensionnement initial.
Perspectives (en une ligne)
Les approches evoluent vers une exploitation plus systematique des donnees terrain (gaz du sol, air, nappe) et des analyses de sensibilite pour fiabiliser et optimiser le dimensionnement.
A retenir et demande de devis
L'ARR valide un dimensionnement mesurable et defendable
L'EQRS quantifie les risques predictifs (sources, transferts, expositions, VTR) ; l'ARR prouve que les mesures retenues ramènent les expositions a un niveau compatible avec l'usage vise, via des objectifs techniques mesurables et une traçabilite coherent avec la methodologie nationale SSP (2017). Sur les terrains en SIS, ces elements s'articulent avec les exigences du Code de l'environnement (L.556-2) pour la compatibilite usage/etat des sols.
Pour securiser un projet (requalification, changement d'usage, construction en zone urbaine contrainte), G.M.E.P combine investigations, interpretation SSP et modelisation afin de relier directement l'EQRS/ARR au dimensionnement des mesures (confinements, barrieres, ventilation, gestion des eaux, phasage et gestion des deblais). Un outil pouvant appuyer ces demarches en fin de chaine d'aide a la decision : MODUL'ERS (simulations deterministes et probabilistes des transferts sol-air-eau et des expositions), utilise pour tester des scenarios et objectiver l'impact des mesures sur le risque residuel.
Besoin de dimensionner des mesures de gestion et de securiser votre dossier SSP ? Contactez G.M.E.P pour demander un devis et cadrer une demarche EQRS/ARR adaptee a votre usage projet et a vos contraintes de chantier.
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