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Caractérisation environnementale

Caractérisation environnementale de site, Phase 3Délimiter la contamination pour estimer avec précision le coût de la réhabilitation.

La Phase 2 a confirmé une contamination ? La Phase 3 la délimite en plan et en coupe, mesure son effet sur l’eau souterraine et chiffre les volumes de sols à gérer : la base d’une réhabilitation bien planifiée financièrement.

  • Guide de caractérisationdes terrains du ministère
  • Équipe multidisciplinaireGéologues (OGQ) et ingénieurs (OIQ)
  • Terrain et laboratoireLaboratoire indépendant et mobiles
  • Partout au QuébecMontréal-Nord et Rawdon
Délimitation de la contaminationCoupe du sol : des sondages complémentaires autour d'une zone contaminée trouvée en Phase 2, des échantillons orangés dans la contamination et verts à l'extérieur, la limite de la contamination tracée en plan et en coupe, et des puits d'observation de part et d'autre dans l'eau souterraine. ≈ volume à gérer 0 m2 m5 m9 m Phase 3 · délimitationSondages complémentairesdans les quatre directionsPuits d’observationpanache dans la nappeLimite de la contaminationen coupeVolumes à gérerpar niveau de contamination

Comprendre la démarche

La Phase 2 confirme. La Phase 3 mesure.

La caractérisation environnementale Phase 3, aussi appelée Phase III ou étude de caractérisation complémentaire, intervient lorsque la Phase 2 a mis en évidence une contamination. Elle reprend les résultats de la Phase 2 et le modèle conceptuel du terrain pour répondre à une question précise : jusqu’où s’étend la contamination, à quelle profondeur, et quel volume de sols faudra-t-il gérer ?

Selon le Guide de caractérisation des terrains du ministère de l’Environnement, de la Lutte contre les changements climatiques, de la Protection de la biodiversité, de la Faune et des Parcs, cette caractérisation complémentaire est requise dès qu’une contamination dépassant les critères ou les valeurs plafonds applicables est identifiée en Phase 2, et avant de passer aux travaux de réhabilitation.

Ce qu’elle détermine

  • La nature de la contamination : paramètres, concentrations et variations, pour chaque matière du terrain (sols, remblais, eau souterraine).
  • Son ampleur : superficie, profondeur, dispersion et volume.
  • Les quantités de sols à gérer selon leur niveau de contamination.
  • Les impacts sur l’environnement, notamment sur l’eau souterraine, et une première évaluation des risques pour la santé, la faune et la flore.

Ce qu’elle prépare

  • Les interventions qui permettront de contrôler les risques et les impacts relevés.
  • Les données nécessaires pour choisir un traitement des sols sur place (in situ) ou après excavation (ex situ) : granulométrie, pH, matière organique, conditions hydrogéologiques.
  • Au besoin, les données d’une évaluation des risques, lorsque des sols contaminés pourraient être laissés en place dans le cadre d’un plan de réhabilitation.

Votre situation

Quand une Phase 3 devient nécessaire.

La Phase 2 a relevé un dépassement

Des concentrations dépassent les critères ou les valeurs limites qui s’appliquent à l’usage du terrain. Avant de planifier des travaux, il faut savoir où s’arrête la contamination.

Un plan de réhabilitation doit être préparé

Lorsque la loi exige un plan de réhabilitation, par exemple après la cessation d’une activité désignée ou avant un changement d’utilisation du terrain (LQE, art. 31.51 et 31.54), il doit s’appuyer sur une contamination délimitée.

Des sols doivent être excavés et transportés

Mieux délimiter la contamination évite d’excaver et de transporter des sols faiblement contaminés vers des lieux de gestion : les coûts diminuent, tout comme les gaz à effet de serre liés au transport.

On envisage de laisser des sols en place

Dans certains dossiers, une évaluation spécifique des risques permet de tenir compte des particularités du terrain ou du projet. Elle suit une procédure standardisée, examinée au ministère par le Groupe technique d’évaluation, et repose sur les données de la Phase 3.

La méthode Solnor Environnement

Six étapes, de la Phase 2 au rapport.

  1. Repartir des résultats de la Phase 2

    Les résultats d’analyse, la stratégie d’échantillonnage et le modèle conceptuel de la Phase 2 indiquent les zones et les matières à viser. Le modèle conceptuel est mis à jour à chaque étape, au fil des nouvelles informations.

  2. Retrouver les sondages existants

    Lorsque les repères de la Phase 2 ne sont plus visibles, les stations d’échantillonnage sont relocalisées par arpentage, de préférence géodésique, pour intégrer les premiers sondages au nouveau patron d’échantillonnage.

  3. Délimiter la contamination dans les sols

    • En plan : des sondages supplémentaires délimitent la contamination dans les quatre directions, lorsque c’est possible, pour déterminer avec précision la quantité de sols contaminés selon leur niveau de contamination.
    • En coupe : des échantillons sont analysés au-dessus et au-dessous de chaque échantillon contaminé, jusqu’à obtenir un résultat qui respecte les critères ou les valeurs limites applicables.
    • Les échantillons sont prélevés tous les 0,5 m dans une même couche (0,6 m en forage), et séparément pour chaque couche de sol.
  4. Délimiter la contamination dans l’eau souterraine

    Les journaux de forage, la direction de l’écoulement et les résultats des premiers puits permettent de placer une nouvelle série de puits d’observation autour de la zone contaminée. Leurs analyses délimitent la contamination, vérifient la qualité de l’eau près des récepteurs potentiels et précisent la migration des contaminants. Selon le Guide, l’interprétation des conditions hydrogéologiques doit être faite par une personne compétente en hydrogéologie.

  5. Ajouter les analyses utiles

    • Granulométrie : perméabilité des sols et répartition de la taille des particules.
    • Granulochimie : dans un remblai hétérogène de matières résiduelles, elle relie les contaminants à chaque fraction de sol et affine le calcul des volumes.
    • Identification des produits pétroliers : distinguer une contamination récente d’une ancienne, ou mieux cibler la source ; l’analyse des HAP alkylés la complète.
    • Paramètres particuliers, comme le soufre ou le trichloréthylène (TCE), lorsque les premiers résultats le justifient.
    • Méthodes géophysiques, au besoin, pour suivre l’extension d’un panache dans l’eau souterraine, connaître la profondeur du roc ou investiguer de grandes superficies et des zones difficiles à sonder.
  6. Interpréter et rédiger le rapport

    Les données sont interprétées et le modèle conceptuel est mis à jour. Le rapport présente toutes les étapes de la Phase 3 et conclut sur la suite à donner : volumes à gérer, options de réhabilitation, besoins d’études particulières. Si de nouveaux éléments apparaissent, l’étude archéologique peut devoir être mise à jour avant les travaux.

Normand Villemure, géologue et président fondateur de Solnor Environnement

Conseil d’expert

« N’économisez pas sur la Phase 3. Chaque sondage de délimitation précise la limite entre les sols contaminés et les sols propres : c’est ce qui évite d’excaver et de transporter des sols qui n’avaient pas à l’être. Une réhabilitation bien chiffrée commence toujours par une contamination bien délimitée. »
Normand Villemure, géo., M. Sc., EESA, président et fondateur de Solnor Environnement · Voir le profil de Normand Villemure

Pourquoi une Phase 3 complète

Une économie en Phase 3 se paie à la réhabilitation.

Selon le ministère, les projets des programmes d’aide à la réhabilitation dont la caractérisation était la plus complète ont mieux respecté leur budget de travaux. Des données plus précises donnent des estimations de coûts plus justes et limitent les imprévus.

Des volumes justes

Chaque sondage supplémentaire précise la limite entre sols contaminés et sols propres : on excave ce qu’il faut, pas davantage.

Des sols mieux orientés

Connaître le niveau de contamination de chaque secteur permet d’envoyer les sols vers le bon type de lieu et d’en assurer la traçabilité dans Traces Québec.

Un traitement mieux choisi

Les essais en laboratoire indiquent si un traitement sur place, une excavation ou une approche par analyse de risque convient le mieux à votre terrain.

Ce que vous obtenez

Un rapport qui chiffre la réhabilitation.

  • La contamination délimitée en plan et en coupe, pour chaque matière du terrain.
  • Les volumes estimés de sols à gérer, par niveau de contamination.
  • L’état de l’eau souterraine et le sens de migration des contaminants.
  • Le modèle conceptuel mis à jour.
  • Les options de réhabilitation à considérer et les études complémentaires à prévoir.

Les résultats sont comparés aux critères du Guide d’intervention et aux valeurs limites du RPRT.

Prix et délais

Ce qui fait varier le prix d’une Phase 3.

Le prix dépend surtout de :

  • l’étendue de la contamination relevée en Phase 2 ;
  • le nombre de sondages et de puits d’observation supplémentaires ;
  • la profondeur à atteindre et la nature des sols ou des remblais ;
  • les analyses complémentaires (granulométrie, granulochimie, identification des produits pétroliers) ;
  • l’arpentage et, au besoin, la géophysique ;
  • l’accès au terrain et l’échéance demandée.

Délais. Comptez environ 3 jours pour la demande à Info-Excavation, une semaine pour mobiliser l’équipe de forage ou la pelle mécanique, de 5 à 10 jours pour les analyses chimiques en délai régulier et 2 semaines pour la rédaction du rapport.

La suite du dossier

Chaque phase répond à sa propre question.

Identifier le risque — Phase 1

Historique, documents, entrevues et visite : y a-t-il des raisons de soupçonner une contamination ? Voir l’évaluation environnementale Phase 1.

Vérifier la contamination — Phase 2

Sondages et analyses : la contamination est-elle présente aux endroits suspects ?

Délimiter la contamination — Phase 3

Sondages et puits complémentaires : quelle est son étendue, à quelle profondeur, pour quels volumes ?

Réhabiliter et documenter

Plan de réhabilitation, travaux, traçabilité des sols et étude de caractérisation après les travaux. Voir la décontamination des sols.

L’accompagnement Solnor Environnement

Un même dossier, de la Phase 1 à la réhabilitation.

Solnor Environnement réalise les Phases 1, 2 et 3 ainsi que les travaux de décontamination. Ce que la Phase 3 apprend du terrain reste au dossier pour planifier la réhabilitation.

L’équipe intervient partout au Québec, notamment à partir de Montréal-Nord et de Rawdon. Les Phases 3 sont réalisées par notre équipe multidisciplinaire : géologues membres de l’Ordre des géologues du Québec, ingénieurs membres de l’Ordre des ingénieurs du Québec, géographes, biologistes, toxicologues, hydrogéologues et géochimistes.

Sur le terrain

Du sondage au laboratoire

Carotte de sol dans un carottier : traces de contamination orangées dans les sols prélevés
Contamination visible dans une carotte de sol
Carotte de sol posée à côté d’un ruban à mesurer pour situer chaque échantillon en profondeur
Délimitation en profondeur
Technicien ganté qui place un échantillon de sol dans un pot destiné au laboratoire
Prélèvement d’un échantillon de sol
Pots d’échantillons de sol identifiés et prêts pour l’envoi au laboratoire
Échantillons prêts pour le laboratoire
Étuve de laboratoire avec des bacs d’échantillons de sol en séchage
Séchage des échantillons au laboratoire

Les fondamentaux

Quelle est la différence entre une Phase 2 et une Phase 3 ?

La Phase 2 répond à la question « y a-t-il une contamination ? ». La Phase 3 répond à la suivante : « jusqu’où s’étend-elle, à quelle profondeur et pour quels volumes ? ». Elle mesure aussi les impacts sur l’eau souterraine et prépare les données de la réhabilitation.

Phase III, caractérisation complémentaire : est-ce la même étude ?

Oui. Phase 3, Phase III, caractérisation complémentaire et étude de caractérisation Phase III désignent la même étape. Au Québec, elle suit le Guide de caractérisation des terrains du ministère de l’Environnement, de la Lutte contre les changements climatiques, de la Protection de la biodiversité, de la Faune et des Parcs.

Une Phase 3 est-elle toujours nécessaire après une Phase 2 ?

Non. Elle est requise lorsque la Phase 2 révèle une contamination qui dépasse les critères ou les valeurs limites applicables, et avant les travaux de réhabilitation. Si la Phase 2 ne relève aucun dépassement, il n’y a pas de Phase 3.

Peut-on passer directement aux travaux après la Phase 2 ?

Le Guide demande de faire la caractérisation complémentaire avant les travaux de réhabilitation. Sans délimitation, les volumes, les coûts et les lieux de gestion des sols restent incertains : c’est souvent là que naissent les dépassements de budget.

Que fait-on de l’eau souterraine en Phase 3 ?

Lorsque la Phase 2 révèle une contamination, des échantillons supplémentaires sont prélevés dans les puits existants ou dans de nouveaux puits d’observation placés autour de la zone contaminée. Ils délimitent la contamination, vérifient la qualité de l’eau près des récepteurs et précisent la migration des contaminants.

Méthode et analyses

Comment délimite-t-on la contamination dans les sols ?

En plan, par des sondages supplémentaires dans les quatre directions, lorsque c’est possible. En coupe, en analysant des échantillons au-dessus et au-dessous de chaque échantillon contaminé, jusqu’à un résultat conforme aux critères. Les échantillons sont prélevés tous les 0,5 m dans une même couche (0,6 m en forage).

Pourquoi refaire de l’arpentage ?

Pour retrouver exactement les sondages de la Phase 2 lorsque leurs repères ont disparu, et les intégrer au nouveau patron d’échantillonnage. Le Guide privilégie l’arpentage géodésique.

Qu’est-ce que l’identification des produits pétroliers ?

C’est une analyse qui compare le profil d’un produit pétrolier altéré dans l’environnement à des étalons de référence. Elle aide à savoir si une contamination est récente et à mieux cibler sa source ; l’analyse des HAP alkylés permet aussi de distinguer une source pétrolière d’une autre origine.

À quoi servent la granulométrie et la granulochimie ?

La granulométrie mesure la taille des particules et renseigne sur la perméabilité des sols. La granulochimie, utilisée dans les remblais hétérogènes de matières résiduelles, relie les contaminants à chaque fraction de sol, ce qui affine le calcul des volumes et l’analyse de risque.

La géophysique peut-elle remplacer des forages ?

Non, elle les complète. Ces méthodes d’investigation indirecte aident à suivre l’extension d’un panache dans l’eau souterraine, à connaître la profondeur du roc ou à investiguer de grandes superficies et des zones où l’on ne peut pas sonder facilement, par exemple sous un bâtiment.

Réhabilitation et obligations

Que se passe-t-il après la Phase 3 ?

Le rapport conclut sur la suite : plan de réhabilitation, choix d’une technique de traitement, excavation et gestion des sols, ou études particulières. Après les travaux, une étude de caractérisation vérifie le résultat. Voir la décontamination des sols.

Peut-on laisser des sols contaminés en place ?

Dans certains cas, oui, dans le cadre d’un plan de réhabilitation fondé sur une évaluation des risques. Cette évaluation suit une procédure standardisée examinée au ministère par le Groupe technique d’évaluation, et utilise les données recueillies en Phase 3.

Que faire des sols excavés ?

Depuis le 1er janvier 2023, les sols contaminés transportés hors du terrain doivent être suivis dans Traces Québec. Une Phase 3 bien faite indique le niveau de contamination de chaque secteur, donc le type de lieu vers lequel envoyer les sols, et évite de transporter inutilement des sols faiblement contaminés.

Faut-il inscrire un avis au registre foncier ?

Cela dépend du contexte de l’étude. Si elle a été effectuée en application de la LQE, ou transmise au ministre en application de celle-ci, et qu’elle révèle des dépassements des valeurs limites, un avis de contamination doit être inscrit au registre foncier, sauf dans les cas prévus par règlement (art. 31.58). Nous vous indiquons ce qui s’applique à votre cas.

Coûts, délais et soumission

Combien coûte une Phase 3 ?

Le prix dépend surtout de l’étendue de la contamination, du nombre de sondages et de puits supplémentaires et des analyses complémentaires (voir « Prix et délais »). Nous préparons une soumission ferme après avoir lu votre Phase 2.

Combien de temps faut-il pour obtenir le rapport ?

Comptez environ 3 jours pour Info-Excavation, une semaine pour mobiliser l’équipe de forage, de 5 à 10 jours pour les analyses en délai régulier et 2 semaines pour la rédaction du rapport. Le délai dépend de l’accès au terrain, du nombre de puits d’observation et du délai du laboratoire.

Quelles informations transmettre pour une soumission ?

Surtout le rapport de Phase 2 (et la Phase 1), puis l’adresse, l’usage actuel et prévu, le contexte et votre échéance. La liste complète figure au bas de cette page.

Pourquoi Solnor Environnement

Pourquoi confier votre Phase 3 à Solnor Environnement ?

Notre équipe réalise les Phases 1, 2 et 3 et les travaux de décontamination : ce que la Phase 3 apprend du terrain sert directement à planifier la réhabilitation. L’eau souterraine est interprétée avec un hydrogéologue, comme le demande le Guide.

Une contamination à délimiter ?

Transmettez-nous votre rapport de Phase 2 et le contexte du projet. Solnor Environnement préparera une proposition adaptée à l’étendue de la contamination, à l’usage du terrain et à votre échéance.

Pour accélérer la soumission, préparez :

  • les rapports de Phase 1 et de Phase 2 ;
  • l’adresse, le numéro de lot si vous l’avez et la superficie ;
  • l’usage actuel et l’usage prévu ;
  • le contexte et l’échéance (transaction, plan de réhabilitation, projet de construction) ;
  • les plans du terrain et les contraintes d’accès.