Comparaison des méthodes d’échantillonnage et d’analyse

Cette section présente un peu plus en détail la comparaison entre les différentes méthodes d'échantillonnage et d'analyse de l'eau souterraine utilisées dans le secteur Valcartier. L'emphase est mise sur la comparaison des profils Geoprobe par rapport aux échantillons de puits d'observation conventionnels.

Les échantillons d'eau prélevés par le système Geoprobe on fait l'objet d'analyses rapides au laboratoire de terrain avec un système analytique portable simple (voir protocole en annexe) et d'analyses standard dans un laboratoire environnemental accrédité avec un contrôle de qualité. Il est donc nécessaire de vérifier si les résultats des analyses de terrain correspondent à ceux des analyses standard. La figure 6.1 montre la comparaison entre ces deux types d'analyses. Les concentrations en TCE des analyses faites au laboratoire de terrain des échantillons prélevés par l’appareil Geoprobe concordent assez bien avec les analyses standard mais elles sont généralement plus élevées que celles obtenues du laboratoire d'analyse accrédité. Cette différence est particulièrement évidente pour les échantillons de faible concentration en TCE pour lesquels les analyses de terrain tendent à détecter plus de TCE que les analyses en laboratoire accrédité. Les plus faibles concentrations des échantillons analysés en laboratoire accrédité peuvent être reliées à la volatilisation du TCE. En effet, il y a plus de possibilité de perdre un composé volatil lorsque le temps écoulé est plus long entre l'échantillonnage et l'analyse. De telles pertes peuvent se produire au cours du transport, de la conservation ou des manipulations supplémentaires que subissent les échantillons analysés au laboratoire accrédité par rapport à ceux analysés au laboratoire de terrain. La comparaison des résultats de la figure

6.1 montre tout de même la validité des analyses de terrain puisque la corrélation entre les résultats est assez bonne. Les analyses de terrain ont également été validées par l'analyse d'échantillons standard et par la répétition d'analyses d'un même échantillon en plus des autres analyses indépendantes permettant le contrôle de la qualité des analyses du laboratoire de terrain. Considérant ces résultats, nous avons utilisé les concentrations déterminées au laboratoire de terrain pour délimiter le panache en plan ou en 3D de même que pour la représentation graphique des profils de TCE obtenus par le Geoprobe.

La figure 6.2 donne un exemple d'un profil de concentration obtenu d'un Geoprobe. Sur tous les profils, le format de représentation graphique est le même, soit des concentrations sur une échelle logarithmique de 1 à 1000 µg/L. Bien que certaines mesures entre 1 et 10 µg/L soient présentées sur les graphiques, la limite de quantification des analyses du laboratoire de terrain est estimée à 10 µg/L. La profondeur des profils de concentration en TCE dissous déterminés par le Geoprobe est généralement limitée à 26 m et souvent moins, particulièrement lorsque la couche silteuse était rencontrée puisque celle-ci rendait l’enfoncement des tiges d’échantillonnage du Geoprobe plus difficile. À la figure 6.2, les concentrations du profil Geoprobe sont comparées aux concentrations obtenues de deux puits d'observation adjacents. On remarque sur ce profil Geoprobe de même que sur tous les autres profils que les concentrations en TCE sont variables verticalement à l'intérieur du panache. Ceci fait en sorte que les concentrations dans les puits d'observation conventionnels adjacents sont généralement inférieures aux valeurs maximales mesurées dans les profils Geoprobe. Cette situation se produit malgré les efforts qui ont été faits pour positionner une des crépines des puits d’observation adjacents dans le même intervalle de profondeur où la concentration était maximale dans le profil Geoprobe. Cependant, les intervalles crépinés des puits sont rarement situés exactement à la profondeur à laquelle les concentrations maximales en TCE sont retrouvées. Sur la carte de contamination en TCE qui sera présentée à la section suivante (figure 6.5), ce sont les concentrations maximales en TCE des profils Geoprobe qui sont montrées. Ces valeurs tendent donc à être généralement supérieures aux concentrations mesurées dans les puits d'observation adjacents.

Ainsi, les puits d'observation conventionnels à longues crépines auraient tendance à fournir des échantillons avec des valeurs minimales de la concentration en TCE. Pour tenter de pallier ce phénomène, des essais ont été faits pour obtenir des échantillons dits « discrets » provenant d’un poins précis à l’intérieur d'un intervalle crépiné. Ces échantillons ont été prélevés à l'aide d'un système permettant d'actionner une seringue à une profondeur voulue dans un intervalle crépiné d'un puits d'observation. La moyenne des concentrations obtenues des échantillons discrets a été comparée aux concentrations des échantillons obtenus du puits d'observation par une méthode d’échantillonnage conventionnelle. La figure 6.3 montre que, généralement, la moyenne des concentrations des échantillons discrets correspond bien à la concentration dans l'intervalle complet. Cet exercice a donc permis de valider les résultats obtenus de l'échantillonnage discret. Cependant, l'échantillonnage discret implique une procédure trop lourde pour que cette approche puisse être couramment employée pour le sous-échantillonnage des puits d'observation avec de longues crépines. Les résultats de l'échantillonnage discret réalisés sont toutefois présentés en annexe car ils montrent bien que les concentrations obtenues de l’échantillonnage des puits avec de longues crépines donnent effectivement des valeurs minimales de la concentration présente dans le panache de TCE dissous.

Finalement, un dernier exercice a été réalisé pour vérifier la possibilité d'intégrer les concentrations obtenues des profils Geoprobe d'une façon qui les rendraient plus semblables aux concentrations des puits d'observation conventionnels. Ainsi, des moyennes ont été calculées des concentrations des profils Geoprobe sur un intervalle semblable aux longueurs crépinées. La figure 6.4 montre un exemple d'un tel exercice. Cependant, comme le montre la figure, il demeure souvent difficile de comparer les valeurs moyennes des profils Geoprobe aux concentrations des puits d'observation conventionnels. Suite à ce constat, la décision a été prise de présenter directement les valeurs maximales des concentrations obtenues des profils Geoprobe plutôt que de tenter une quelconque forme de normalisation de ces résultats pour les rendre plus compatibles avec les puits conventionnels. Pour aider le lecteur du rapport à distinguer les résultats de Geoprobe des autres données, les cartes de contamination présentent les concentrations maximales des Geoprobes avec un symbole différent (étoile).