Thèse Cifre

WSP est le leader mondial de l’ingénierie, spécialisée dans les infrastructures, le transport, l’environnement, l’énergie et le bâtiment.

WSP a une vision claire de la façon dont elle veut contribuer à améliorer le monde, en redonnant leur place aux communautés et en soutenant ce qui est vraiment important pour notre futur.

La Branche Environnement de WSP France implantée à Paris, Lyon, Grenoble, Arras et Bordeaux est renommée dans le domaine de la dépollution environnementale. Nous nous engageons à protéger et à restaurer notre environnement naturel pour les générations futures.

Elle est à la recherche **d'un(e) Doctorant(e) en ingénierie des sites et sols pollués** pour rejoindre notre équipe dynamique et innovante.

**Offre de Thèse**:
***:**Etude des processus de transport et de transformation des PFAS dans les sols et eaux souterraines pour le développement d’un outil d’aide à la décision intégrant une démarche de modélisation.**

**Contexte et motivations de la Thèse**:
Le sujet des substances per
- et polyfluoroalkylées (PFAS) ou substances perfluorés est une problématique qui s’étend partout dans le monde, avec des implications grandissantes et des scandales de plus en plus nombreux.

Les PFAS sont un groupe hétérogène de plusieurs milliers de molécules organiques persistantes. Ces composés se retrouvent dans tous les compartiments environnementaux (sols, eaux de surface, atmosphère ) et dans toutes les zones du monde [1]. Des études récentes ont montré l’accumulation préférentielle des PFAS dans les horizons de sol peu profonds [2]. Une fois dans la zone vadose, les PFAS

peuvent s’adsorber dans le sol, s’accumuler aux différentes interfaces (sol-air ; air-eau ) ou être transférés vers d’autres compartiments par volatilisation ou par infiltration. Des processus de transformation peuvent également être mis en jeu (exemple, les espèces précurseurs polyfluorées peuvent se transformer en acides perfluoroalkylés).

Dans le domaine des sites et sols pollués (SSP), ces composés vont devoir de plus en plus être pris en compte dans le déroulement de la méthodologie SSP (étude documentaire/diagnostic/essais de traitement, dépollution).

Dans cette optique, la compréhension et la prédiction du comportement des PFAS dans les sols et les eaux souterraines est indispensable (exemple, pour prévoir l’évolution d’un panache depuis un site pollué et vers les cibles que sont les puits d’adduction en eau potable).

Cependant, compte tenu de la diversité des composés PFAS, leur comportement dans les sols (sorption, relargage, transport ) est très difficile à prédire et dépend de nombreux paramètres : types de PFAS présents, effet de l’âge de la contamination, présence de co-contaminants, propriétés du sol, etc [3].

**Objectifs et démarche de la Thèse**:
Afin de relever ce défi, WSP France propose de développer un outil d’aide à la décision qui intégrera notamment une démarche de modélisation pour aider à la définition et à la prédiction du risque induit par une source PFAS. En cas de mise en évidence d’un risque induit, l’outil d’aide à la décision orientera vers une sélection des meilleures solutions de gestion disponibles, possiblement appuyée par des essais de traitabilité.

Le sujet s’articulera dans un premier temps autour d’un site réel. Une analyse des données du site et une revue bibliographique exhaustive devront d’abord être menées.

L’objectif de cette phase est de sélectionner les composés principaux (PFAS « modèles ») à étudier, notamment sur la base de leur propriété physico-chimique et de leur comportement dans l’environnement (caractérisation de transport, d’adsorption etc.).

La seconde phase du projet consistera à réaliser des essais en milieu contrôlé en colonne sur différents niveaux de complexité. Ils se feront tout d’abord sur des sols dopés par les PFAS « modèles » et par la suite sur des échantillons de sols réels du site d’étude. Ces essais permettront de définir les paramètres contrôlant le transport des composés (adsorption ) mais aussi les paramètres décrivant la transformation de ces

composés.

Les données obtenues au cours des différents essais seront inclues dans un modèle de transport de type ModFlow/Feflow. Les essais sur colonne seront ensuite modélisés afin de caler et de valider le modèle.

Le site d’étude sera ensuite modélisé afin d’étudier l’écoulement et le transport des PFAS présents. Une première étape de calibration du modèle devra être réalisée à partir des données du site (paramètre hydrogéologique, physico-chimique ). Pour finir, le modèle sera utilisé pour tester l’impact de différent scénario de gestion (enlèvement de la source, stabilisation, etc.) sur les dimensions et les caractéristiques du panache. Un second site pourra être intégrer durant la