Méthodes d’analyse: Le Sherlock Holmes des sites contaminés

25.11.2015 - Autopsie, tests génétiques, empreintes digitales: les amateurs de romans policiers n’ignorent rien des méthodes criminalistiques. Or les principes éprouvés de la médecine légale permettent aussi de rechercher les responsables de la pollution d’un site. C’est ce que fait notamment Jacques Martelain, géologue cantonal à Genève.

Jacques Martelain est, depuis 2012, géologue cantonal et directeur du Service de géologie, sols et déchets du canton de Genève. Il a débuté en travaillant pendant plusieurs années dans des mines canadiennes et dans des gravières. Il y a 20 ans, il a commencé à s’intéresser à l’assainissement des sites contaminés sur le plan international. Il s’est perfectionné en criminalistique environnementale aux Etats-Unis, a fondé la société Terraquatron et se voit souvent solliciter comme expert judiciaire dans des affaires de pollution.
© Charles Petersmann

Texte: Lucienne Rey

Le temps est père de vérité, disait Rabelais. Pourtant, il arrive bien souvent que le temps contribue à dissimuler des circonstances effectives. Quand, par exemple, sur le site d’anciennes installations industrielles, il s’agit d’assainir un sol contaminé ou d’évacuer une vieille décharge, il est parfois difficile d’en imputer la responsabilité avec certitude, d’autant que la propriété des lieux peut souvent avoir changé au fil des ans. En même temps, il importe de pouvoir attribuer avec précision la responsabilité d’un site contaminé. Le principe du pollueur-payeur prévaut en effet dans la législation suisse depuis l’entrée en vigueur de la loi sur la protection de l’environnement en 1985: la réparation d’un dommage doit être payée par celui qui l’a causé.

Un flair de détective

C’est à l’occasion du changement de propriétaire d’un site industriel que Jacques Martelain (voir encadré) devint « détective ». En tant que spécialiste des sites pollués, il fut contacté en 2002 par un industriel désireux de céder son terrain et qui, conscient que le sol était contaminé, voulait savoir s’il serait possible ultérieurement de lui en imputer la responsabilité.

« A l’époque, en Europe, on ne connaissait aucune procédure permettant de fournir ce genre de preuve », explique l’actuel géologue cantonal genevois. Ses recherches le menèrent donc aux Etats-Unis, pays des affaires criminelles spectaculaires et des profileurs confirmés. Il y découvrit que la criminalistique, c’est-à-dire l’examen technique et scientifique systématique d’affaires criminelles, y était d’ores et déjà appliquée depuis les années 1980 dans des cas d’atteinte à l’environnement. Jacques Martelain fit analyser des échantillons de sol dans des laboratoires américains, et il s’avéra que l’origine et la responsabilité de la pollution pouvaient être parfaitement déterminées.

L’avance des Etats-Unis en matière de criminalistique environnementale s’explique avant tout par les catastrophes pétrolières des dernières décennies. Le naufrage de l’Exxon Valdes (1989), en particulier, a stimulé le secteur: « Plusieurs capitaines de cargo en ont profité pour dégazer à proximité du site de la catastrophe », raconte Jacques Martelain. « La pollution provoquée fut imputée au pétrolier échoué. Il était dans l’intérêt de son propriétaire de prouver que la marée noire avait plusieurs sources. » Les compagnies pétrolières commencèrent à investir dans ce secteur et à le promouvoir.

A chaque polluant son empreinte digitale

Les méthodes conventionnelles d’investigation des sites pollués ne permettent que de constater le type et le lieu de la pollution. En revanche, les méthodes analytiques modernes permettent de plus en plus souvent d’en identifier également la nature exacte, la source et la responsabilité. « Les hydrocarbures représentent la majorité des sites pollués, indique Jacques Martelain, surtout l’huile minérale et ses dérivés. » La complexité de ces méthodes permet d’identifier ces substances avec précision. Le pétrole brut et ses dérivés contiennent en effet jusqu’à 10 000 composants chimiques.

Le profil caractéristique des hydrocarbures se définit par les propriétés de la matière première, le processus de raffinerie et les réactions à l’environnement. A cet égard, les nouvelles analyses ne se démarquent pas fondamentalement des méthodes traditionnelles, si ce n’est dans le degré de détail. « Les tests classiques permettent seulement de savoir s’il s’agit d’une pollution par l’essence, le fuel ou une autre huile minérale », précise Jacques Martelain. « Par contre, les analyses affinées déterminent les composants plus spécifiques que sont, entre autres exemples, les formes alkylées du phénanthrène ou les dibenzothiophènes ». Et ce sont précisément ces éléments qui révèlent l’empreinte digitale du polluant. Il est alors possible de distinguer, par exemple, des essences d’origines diverses, mais aussi de démontrer que des pollutions observées sur des sites différents proviennent en fait d’une seule et même source.

Archives et bases de données

Alors que les tests conventionnels ne requièrent que quelques minutes, les analyses affinées durent plusieurs h et coûtent d’autant plus cher. Il est donc essentiel d’effectuer des recherches préalables moyennant des échantillonnages de sol et d’eau bien ciblés, afin de limiter leur nombre au strict nécessaire. Jacques Martelain recourt pour cela aux méthodes utilisées depuis longtemps dans la recherche de pollueurs. Il identifie les éventuels changements d’affectation d’immeubles sur la base de plans et de cartes, ainsi que les modifications du paysage susceptibles d’indiquer la présence de décharges à l’aide de photos aériennes.

D’autres documents sont précieux, notamment pour dater une pollution ancienne. Certaines bases de données renseignent sur la date à laquelle une substance problématique a été commercialisée… ou interdite. Si l’on connaît les adjuvants mêlés à une substance pendant une période donnée, il est possible de délimiter la fenêtre temporelle de la pollution. Et, comme la médecine légale, la criminalistique environnementale dispose aujourd’hui de banques de données, qui informent sur le rythme de dégradation de divers toxiques dans des conditions ambiantes spécifiques. Des modélisations informatiques de corrosion de conteneurs d’huile permettent également de dater des fuites survenues dans des citernes souterraines de carburant.

La mémoire des arbres

Ce n’est toutefois pas la technique, mais la nature, qui fournit les indications temporelles les plus précises. La criminalistique environnementale recourt entre autres à la mémoire des arbres pour déterminer la date d’une pollution. Cette approche convient tout particulièrement dans le cas de polluants chlorés. Mais des analyses de contaminations au mercure sont aussi possibles, de même que la recherche de traces de soufre en cas de pollutions par des combustibles ou des carburants.

Si le sol ou la nappe phréatique est atteint, les substances problématiques parviennent dans le système racinaire, se stockent dans le bois et perturbent la croissance de l’arbre. Ainsi, non seulement il sera possible de procéder à l’analyse chimique des anneaux de croissance, mais l’anneau concerné pourra aussi se révéler plus étroit que ceux correspondant aux périodes de végétation antérieures, ce qui permettra de dater avec exactitude l’année du dommage.

Pollueurs par ignorance

L’OFEV s’intéresse aux nouvelles méthodes d’analyse appliquées aux sites pollués et aide la recherche dans ce domaine. Une autre méthode, sur laquelle porte un projet de l’Université de Neuchâtel, consiste à rechercher les responsables de pollutions d’eaux souterraines par des solutions chlorées grâce à des analyses dites isotopiques. Le terme « isotopes » désigne les variantes d’un élément chimique. Leur noyau contient certes le même nombre de protons, mais un nombre différent de neutrons, ce qui les distingue sur le plan de la masse atomique. Le rapport entre les isotopes lourds et légers d’un élément est appelé « signature isotopique » ou « empreinte digitale isotopique »; il peut servir à déterminer la nature exacte et l’origine d’une substance. Par ailleurs, le rapport isotopique de nombreux polluants évolue durant la biodégradation.

« La criminalistique peut nous aider à découvrir l’auteur de la contamination d’un site afin de solliciter une participation financière à son assainissement », souligne Christiane Wermeille, de la section Sites contaminés de l’OFEV, afin d’expliquer l’intérêt de l’office pour ces nouvelles approches analytiques. Elle met toutefois en garde par rapport aux mauvaises intentions ou aux tendances criminelles supposées des personnes incriminées: « Beaucoup de pollutions jugées aujourd’hui délictueuses se sont produites en leur temps dans le cadre des normes sociales et juridiques en vigueur. On n’en savait pas davantage; et tout n’est pas parfait non plus aujourd’hui. »

Informations complémentaires

Contact
Dernière modification 25.11.2015

Début de la page

https://www.bafu.admin.ch/content/bafu/fr/home/themes/sites-contamines/dossiers/magazine-environnement-sites-contamines/methodes-d_analyse--le-sherlock-holmes-des-sites-contamines.html