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Hydrocarbure (HU)

De Wikigeotech

Traduction anglaise : Oil, Hydrocarbon

Dernière mise à jour : 26/2/2020

Au sens strict, corps composé exclusivement de carbone et d'hydrogène.  

Sommaire

Différents types d'hydrocarbures

On distingue :

  • les hydrocarbures aliphatiques,
  • les hydrocarbures aromatiques (dits aussi benzéniques).

Hydrocarbures aromatiques

Les hydrocarbures aromatiques peuvent être monocycliques (benzène, toluène, xylène, styrène et leurs composés) ou polycycliques (hydrocarbures aromatiques polycycliques ou HAPs). Les HAPs constituent l'une des principales menaces et sont traités séparément : Voir Hydrocarbure aromatique polycyclique / HAP (HU)

Hydrocarbures aliphatiques

Les hydrocarbures aliphatiques se définissent généralement par opposition aux hydrocarbures aromatiques. Une molécule aliphatique peut être acyclique ou cyclique, saturée ou insaturée, linéaire ou ramifiée. Les hydrocarbures cycliques non aromatiques tels que les cycloalcanes (cyclopentane, cyclohexane…) sont des hydrocarbures aliphatiques.

Les hydrocarbures aliphatiques rassemblent :

  • les alcanes ou hydrocarbures paraffiniques, saturés, à chaîne droite ou ramifiée,
  • les cycloalcanes (ou cyclanes) ou hydrocarbures naphténiques, également saturés, mais avec une partie cyclique,
  • les alcènes ou composés oléfiniques, et les alcynes, à chaîne droite insaturée.

On rattache également souvent aux hydrocarbures les composés hétéro-atomiques qui contiennent des atomes autres qu'hydrogène et carbone : composés oxygénés (phénols), soufrés (thiophène), azotés (pyrimidine).

Origines et quantités dans les eaux de ruissellement

Les hydrocarbures rencontrés dans le ruissellement urbain proviennent très majoritairement du lessivage de l'essence, de l'huile et des produits de combustion déposées sur les surfaces urbaines. Dans le cas des réseaux unitaires on trouve également les huiles et les graisses provenant des eaux usées.

On s'inquiète souvent des tâches d'huile et de graisse présentes sur les espaces de stationnement. En pratique ces hydrocarbures lourds sont peu mobiles et rapidement dégradés par les bactéries. Ils ne constituent pas une menace grave pour les milieux aquatiques. Les hydrocarbures plus légers, comme l'essence peuvent constituer un film très mince à la surface de l'eau. Les irisations que ce film produit constituent l'un des éléments les plus visibles de la pollution des rejets urbains de temps de pluie. En pratique la plus grande partie des hydrocarbures sont cependant fixés sur les matières en suspension.

Irisations à la surface de l'eau dues à la présence d'un film d'hydrocarbure ; crédit photo Jean Pierre Tabuchi.

Les hydrocarbures les plus dangereux ne sont cependant pas ceux provoquant cette pollution visible. Il s'agit des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) qui, dans les zones urbaines, sont principalement produits par la combustion incomplète de différents carburants (essence, charbon, bois, ...).

Dans les eaux de ruissellement urbain, la concentration en hydrocarbures est généralement comprise entre moins de 1 mg/L et 2 ou 3 mg/L. Des concentrations supérieures, mais très rarement supérieures à 10 mg/L, peuvent être observées pour de rares évènements pluviométriques, notamment pour des prélèvements ponctuels, sur des effluents émis par des voiries soumises à une très forte circulation ou sur des surfaces affectées par des activités d'approvisionnement en hydrocarbures.

Effets sur les hydrosystèmes

Même si les concentrations en hydrocarbures des rejets urbains n'ont que peu de rapports avec ceux que l'on peut avoir lors d'une marée noire comme on en a pu en connaître suite à des échouages de navires, les hydrocarbures peuvent cependant perturber les écosystèmes aquatiques de plusieurs façons :

  • toxicité aiguë (en particulier les HAPs) ;
  • effets physiques : diminution des possibilités de réoxygénation de l'eau par dissolution de l'oxygène atmosphérique du fait du film en surface qui limite les échanges entre l'air et l'eau ;
  • effets biologiques directs : colmatage des branchies des poissons ;
  • effets synergiques : concentration de micropolluants peu solubles dans l'eau.

La rémanence de cette forme de pollution est cependant généralement relativement faible, les films d'hydrocarbures étant dégradés en quelques jours ou quelques semaines par voie bactérienne et/ou par voie physico-chimique (réaction aux rayonnements ultra-violets). La dégradation des hydrocarbures fixés sur les matières en suspension est cependant plus lente et certains hydrocarbures aromatiques polycycliques sont eux fortement rémanents.

Effets sur la santé et les usages

  • effets cancérigènes ou de toxicité chronique, particulièrement associés à certains hydrocarbures polycycliques aromatiques (le benzopyrène est notamment suspecté d'avoir de fortes propriétés cancérigènes) ;
  • effets sur le goût de l'eau ou sur celui de la chair des poissons.
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