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Sulfure d'hydrogène / H2S (HU)

De Wikigeotech
Version du 29 juin 2020 à 11:03 par Bernard Chocat (discuter | contributions)

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Traduction anglaise : Hydrogen sulfide

Dernière mise à jour : 29/1/2020

Des composés du soufre sont présents dans toute eau résiduaire urbaine sous la forme de sels inorganiques (sulfates provenant des nappes par exemple) ou inclus dans les molécules organiques (protéines animales ou végétales, sulfonates contenus dans les détergents, etc.). Par fermentation anaérobie dans les dépôts, sables ou boues, se dégagent des sulfures, dont le sulfure d'hydrogène ($ H_2S $). Ce dernier est celui qui présente le plus grand danger de toxicité, d'une part, et qui contribue à la corrosion des conduites d'assainissement, d'autre part.

Toxicité du sulfure d'hydrogène

Les agents d'exploitation des systèmes d’assainissement peuvent être soumis à un dégagement de $ H_2S $ en n'importe quel point du réseau, et tout particulièrement aux rejets des stations de pompage, en intervenant dans des secteurs ensablés, ou en libérant des eaux urbaines provisoirement stockées. Il faut rappeler que ce gaz est plus lourd que l'air et inflammable.

A de faibles teneurs, l'$ H_2S $ est facilement détectable à son odeur caractéristique d’œuf pourri. A de fortes teneurs, il a pour premier effet d'inhiber le sens olfactif, ce qui le rend d'autant plus dangereux. Il provoque à faible teneur (20 ppm) des irritations légères (yeux, gorge, etc.) et entraîne paralysie et mort pour des concentrations au-delà de 500 ppm, soit 700 mg/m3 (paralysie immédiate de la respiration et mort pour 2 000 ppm). Ce risque doit impérativement être signalé à tout intervenant en réseau d'égout. Il est recommandé d'équiper les agents d'un détecteur adéquat et de moyens de protection. Les ouvrages spéciaux sur le réseau (seuils, dessableurs, pompages, etc.) doivent être conçus en tenant compte de ce risque. Voir Sécurité.

Risques de corrosion

Pour que ce risque existe, il faut que le sulfure d'hydrogène mis en présence d'un apport d'oxygène soit oxydé en acide sulfurique :

$ H_2S + 2O_2 → H_2SO_4 $

Cet acide est nocif pour les équipements électromécaniques comme pour les bétons. Ainsi, dans les conduites gravitaires placées à l'aval de canalisations sous pression (pompage - refoulement), on peut craindre une corrosion rapide des bétons. Il est nécessaire d'exercer une surveillance renforcée sur ces ouvrages.

Restes d’une canalisation exposée à l’hydrogène sulfuré ; crédit photo Patrick Savary.

Dans la pratique, il convient d'éviter ce risque en limitant les longueurs de refoulement et le temps de séjour des eaux sans aération. Pour les réseaux existants, des actions correctives sont envisageables, telles que le traitement préventif des eaux dans les secteurs à risques. Parmi ces traitements, citons l'oxygénation en prévention de la fermentation ou l'injection de sulfates ferreux pour piéger les sulfures ou encore de nitrate de calcium, le nitrate agissant alors comme donneur d’oxygène.

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