Surveillance des eaux souterraines dans le contexte des sites pollués

5.2.2 Importance de la zone de diffusion et facteurs environnementaux5.2.2.1 Conception des échantillonneursTous les préleveurs passifs présentent une « barrière de diffusion» entre le milieu prélevé et la phasede réception. Cette dernière définit le taux d’échantillonnage du dispositif qui est évalué en laboratoireet doit rester constant lors de son exposition in situ afin de permettre le calcul des concentrationsmoyennes dans le temps. Elle définit aussi la sélectivité de l’échantillonnage en réduisant la collected’éléments non souhaités (exemple : la taille des pores d’une membrane empêche la pénétration decertains composés). Deux catégories d’échantillonneurs sont définies selon leur barrière [17] (cf.Figure 18) :- les dispositifs basés sur la diffusion ;- les dispositifs basés sur la perméation.Dans ces deux cas, la collecte des analytes se déroule soit par diffusion à travers une couche statiqued’eau (adjacente au dispositif) ou par perméation à travers une membrane poreuse ou non. Laperméation se déroule en 3 étapes : adsorption sur la membrane, dissolution et diffusion dans lamembrane, désorption de la surface interne ([16] et [45]).Figure 18 : Dispositif basé sur la diffusion moléculaire (a) et sur la perméation (b) (d’après [45])M = Quantité prélevéeS = Coefficient de perméabilité (cm²/min)D = Coefficient de diffusion moléculaire (cm²/s)L M = Epaisseur de la membrane (cm)A = Surface de diffusion (cm²a = constante)L = Longueur de diffusion (cm)DA / L = Taux d’échantillonnage (cm 3 /min)C 0 = Concentration de l’élément dans le milieu (mol/cm 3 )Classiquement, les échantillonneurs basés sur la diffusion présentent une forme tubulaire à l’intérieurde laquelle se trouve la phase réceptrice de section A (tube étroit inerte). La distance L entre le bordde l’échantillonneur et la surface de la phase de réception est remplie par une couche stagnante dumilieu échantillonné qui détermine le taux d’échantillonnage. Le faible ratio surface/longueur (A/L)permet de réduire les perturbations de la couche stagnante de diffusion par le milieu environnant(turbulence, vélocité). Ces dernières pouvant impliquer la diminution de la capture de certainscomposés par rapport à d’autres (exemple : composés polaires par rapport aux non polaires).Les dispositifs à membrane présentent généralement une forme de badge ou de sac. De ce fait, leurratio surface/longueur (A/L) est plus élevé ce qui les rend plus sensibles aux fluctuations du milieu(turbulences). Toutefois, ces fluctuations du milieu sont compensées par l’emploi de la membrane entant que zone de diffusion. Ces dispositifs sont moins sensibles aux évolutions de température quesur ceux basés sur la diffusion ([16] et [17]).Etude RECORD n°06-1015/1A 39