Estimation de la concentration en hydrocarbures totaux du sol d'un ancien site pétrochimique : étude méthodologique

C. De Fouquet, A. Prechtel, J. C. Setier
2004 Oil & Gas Science and Technology  
L'analyse variographique exploratoire des mesures en hydrocarbures totaux dans les sols d'un ancien site pétrochimique met en évidence l'hétérogénéité de la pollution. La bimodalité de l'histogramme indique deux classes de concentration, différentes tant par leur niveau que par leur variabilité spatiale. Dans cet article, nous montrons comment un examen détaillé des données apporte une meilleure compréhension de la pollution sur le site, révélant par exemple un remaniement local des sols. La
more » ... cal des sols. La validation croisée, utilisée pour comparer quantitativement trois modèles géostatistiques de complexité croissante, montre la nécessité d'une modélisation détaillée de la variabilité spatiale des concentrations. Elle fournit également des indications sur les incertitudes, notamment pour l'estimation des fortes concentrations. Supposant ensuite une sélection « ponctuelle », nous calculons le « récupérable » (quantité de polluant, concentration moyenne) prévu et effectif pour chacun des trois modèles, et nous quantifions l'effet d'information résultant des inévitables erreurs de sélection. Une méthode simple et rigoureuse de calcul de la probabilité de dépassement de seuil ou des quantiles locaux de l'histogramme des concentrations est présentée. Abstract -Estimation of the Total Hydrocarbon Concentration in the Soil of a Former Petrochemical Site: Methodological Study -The exploratory variographic analysis of the total hydrocarbon concentration measurements in the soil of a former petrochemical implant, highlights the heterogeneity of the pollution. The bimodality on the histogram indicates the presence of two classes of concentration, which represent different spatial structures. We show how a detailed examination of the data can reveal, for example, a local backfill. Cross validation, allowing to compare measured and estimated concentration values at sampling points, is used to show that taking into account this spatial heterogeneity is necessary to improve the estimation. It also makes it possible to evaluate uncertainties, in particular on the estimation of high concentrations. Considering the case of a punctual selection, we compare at different threshold, estimated and effective recovering reserves (quantity of pollutant, mean concentration upon threshold). The consequences of selection errors due to the selection on estimators instead on true values are quantified, in relation with the model of the spatial structure. A rigorous and efficient method to calculate the probability that the concentration exceeds a given threshold, and the quantiles of the local distribution, is presented. Manuscript définitif remis en juin 2004 295 Copyright © 2004, Institut français du pétrole Permission to make digital or hard copies of part or all of this work for personal or classroom use is granted without fee provided that copies are not made or distributed for profit or commercial advantage and that copies bear this notice and the full citation on the first page. Copyrights for components of this work owned by others than IFP must be honored. Abstracting with credit is permitted. To copy otherwise, to republish, to post on servers, or to redistribute to lists, requires prior specific permission and/or a fee. Request permission from Documentation, Institut français du pétrole, fax. +33 1 47 52 70 78, or revueogst@ifp.fr.
doi:10.2516/ogst:2004020 fatcat:rvvzlpnp5nacdovjbdnsnhdgva