ISO 21365:2019
(Main)Soil quality — Conceptual site models for potentially contaminated sites
Soil quality — Conceptual site models for potentially contaminated sites
This document provides guidance on developing and using conceptual site models (CSMs) through the various phases of investigation, remediation (if required), and any subsequent construction or engineering works. It describes what CSMs are, what they are used for and what their constituents are. It stresses the need for an iterative and dynamic approach to CSM development. This document is intended to be used by all those involved in developing CSMs and by those who rely on using them such as regulators, landowners, developers, and the public (and other relevant parties). Ideally, this includes representatives from all phases of the investigative and remedial processes, for example, preliminary assessment, detailed investigation, baseline human health and environmental risk assessments, and feasibility study, and, any subsequent construction or engineering work. NOTE 1 This document is applicable whenever the presence of "potentially harmful" or "hazardous" substances are present irrespective of whether they are naturally occurring or present due to human activity (i.e. are "contaminants"). NOTE 2 Although most of the principles described for developing CSMs in this document can apply to other domains, such as groundwater resources management, the present document is specifically written for the management of potentially contaminated sites or known contaminated sites.
Qualité du sol — Schémas conceptuels de sites pour les sites potentiellement pollués
Le présent document fournit des recommandations relatives à l'élaboration et l'utilisation de schémas conceptuels de sites (SCS) tout au long des diverses phases d'investigation, de remédiation (si nécessaire) et de tous les chantiers ou travaux de génie civil ultérieurs. Il décrit ce que sont les SCS, pourquoi ils sont utilisés et quels sont leurs constituants. Il souligne le besoin d'une approche itérative et dynamique pour l'élaboration des SCS. Le présent document est destiné à être utilisé par toutes les personnes/entités impliquées dans l'élaboration de SCS et par celles qui reposent sur leur utilisation, comme les organismes de réglementation, les propriétaires fonciers, les développeurs et le grand public (et d'autres parties concernées). Idéalement, cela inclut des représentants de toutes les phases des processus d'investigation et de remédiation, par exemple l'évaluation préliminaire, l'investigation détaillée, l'évaluation de référence concernant les risques pour la santé humaine et l'environnement, ainsi que l'étude de faisabilité, et tous les chantiers et travaux de génie civil ultérieurs. NOTE 1 Le présent document est applicable dès que des substances «potentiellement dangereuses» ou «dangereuses» sont présentes, que leur présence soit naturelle ou due à l'activité humaine (c'est-à-dire qu'il s'agit de «polluants»). NOTE 2 Bien que la plupart des principes décrits pour l'élaboration des SCS dans ce document puissent s'appliquer à d'autres domaines, comme la gestion des ressources en eaux souterraines, le présent document est spécifiquement rédigé pour la gestion des sites potentiellement pollués ou des sites pollués connus.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21365
First edition
2019-10
Soil quality — Conceptual site models
for potentially contaminated sites
Qualité du sol — Schémas conceptuels de sites pour les sites
potentiellement pollués
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Basics . 3
4.1 Structure of this document . 3
4.2 Principles . 4
4.3 Scope of a conceptual site model . 5
4.4 Representing and communicating a conceptual site model . 5
5 Development of a conceptual site model . 6
5.1 Step wise procedure . 6
5.2 Step 1: Defining overall objectives and the boundaries (both spatial and temporal) . 8
5.3 Step 2: Identifying the known and potential contaminant(s) and characterizing the
source . 8
5.4 Step 3: Identifying and characterizing each known and potential contaminated medium . 9
5.5 Step 4: Identifying potential migration pathways .10
5.6 Step 5: Identifying potential receptors, exposure pathways and points of exposure .13
5.7 Step 6: Identifying possible foreseeable events .15
6 Conceptual site model development during site investigation .15
6.1 General .15
6.2 Preliminary investigation .16
6.3 Exploratory investigation .17
6.4 Detailed investigation .17
6.5 Supplementary Investigation .17
7 Conceptual site model for remediation and mitigation measures .18
8 Conceptual site model for construction works .18
9 Data collection and Quality Assurance .19
Annex A (informative) Expressions and illustrations of conceptual site models for
potentially contaminated sites .20
Annex B (informative) Scope of phases of investigation (based on ISO 18400-203) .33
Annex C (informative) Investigations phases and links with conceptual site model (adapted
from ISO 18400-202 and 18400-203) .35
Annex D (informative) Review during and after Remediation and Construction works .37
Bibliography .39
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document can be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee
SC 7, Impact assessment.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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Introduction
This document provides a definition of the conceptual site model (CSM) for contaminated sites
consistent with other ISO standards related to contaminated land. It refers to ISO accepted terminology
and generally accepted understanding of a CSM. Links with the ISO 18400 series of standards (Soil
quality — Sampling) are made. It is applicable to the management of potentially contaminated sites,
sites that are known to be contaminated, and also to land with naturally elevated concentrations of
potentially harmful substances.
It provides general guidance on the application of CSMs, how they are developed and how they can
evolve, with respect to all media, for example, air, surface water, sediments, soil, groundwater, soil gas,
biota, subsoil, including buildings and other artefacts.
The CSM is a synthesis of all relevant information about a potentially contaminated site with
interpretation as necessary and recognition of uncertainties. The description relies on the concept, of
“source-migration pathway-receptor linkages” (sometimes termed « contaminant linkages ») that are,
or might be, present.
The investigation of land potentially affected by contamination is usually performed using observations
and measurements made on-site as well as by taking samples for laboratory analysis and testing. Soil
and groundwater characteristics include a wide span of features, such as chemical and mineralogical
composition, soil texture, the concentrations, amounts and distribution of contaminants and soil
components. For practical and economic reasons, these investigations cannot cover the total volume of
interest, and the on-site measurements and especially the sampling have to be limited to certain points
or small areas/volumes.
Spatially limited investigations will give the best possible information if they are be planned thoroughly.
The questions: “what are we looking for, and what can we expect?” are essential for developing an
investigation programme that is efficient and fit for purpose. The best way to start the planning of the
investigation is to formulate a CSM, based on a thorough preliminary investigation (desk study and site
reconnaissance in accordance with ISO 18400-202) prior to any intrusive investigation.
Therefore, a CSM is a synthesis of information about the site together with some interpretation,
assumptions, and hypotheses. By testing the assumptions and hypotheses, intrusive investigations
can concentrate on the essential questions and data gaps, and can be planned and carried out more
efficiently. Depending on the results of the intrusive investigation, the CSM can be developed further.
It can become more detailed, more reliable, and often also modified or corrected, and step by step can
lose its conceptual character, although remaining a model.
In the context of potentially contaminated land, a CSM is a tool that can be developed for the planning of
an investigation, for undertaking a risk assessment, and for planning remediation and aftercare of a site.
It can also be used for construction or other engineering works that are planned for after remediation.
A CSM can be used when conducting environmental audits and “due diligence” exercises. The degree of
detail needed for the CSM can depend on the objectives of any of these tasks, and the nature, current
use and possible development of the site.
When preparing a CSM the terms that are being used should be carefully defined because terms might
not be understood to have the same meaning by people with different backgrounds and experience. In
addition, CSMs are intended to be of use to those without a technical background.
NOTE This document follows the established convention for documents published by ISO Technical
Committee 190 (TC 190) in distinguishing between “contaminant” (“substance or agent present in an
environmental medium as a result of human activity – see 3.2 in this document) and pollutant (“substance
or agent present in the soil (or groundwater) which, due to its properties, amount or concentration, causes
adverse impacts on soil functions” - see ISO 11074:2015, 3.4.18). Hence, “contamination” and “pollution” are not
considered to be the same thing. However, it is recognised that this distinction is not always made at “official”
level in all jurisdictions. Even in those jurisdictions where it is recognised, it might be for some purposes but not
others and the definitions of “contamination” and “pollution” used in legislation and regulations for different
purposes can differ. In addition, the use of the terms is not necessarily consistent between and even within
guidance documents produced by government and professional bodies.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21365:2019(E)
Soil quality — Conceptual site models for potentially
contaminated sites
1 Scope
This document provides guidance on developing and using conceptual site models (CSMs) through
the various phases of investigation, remediation (if required), and any subsequent construction or
engineering works.
It describes what CSMs are, what they are used for and what their constituents are. It stresses the need
for an iterative and dynamic approach to CSM development.
This document is intended to be used by all those involved in developing CSMs and by those who rely
on using them such as regulators, landowners, developers, and the public (and other relevant parties).
Ideally, this includes representatives from all phases of the investigative and remedial processes, for
example, preliminary assessment, detailed investigation, baseline human health and environmental
risk assessments, and feasibility study, and, any subsequent construction or engineering work.
NOTE 1 This document is applicable whenever the presence of “potentially harmful” or “hazardous”
substances are present irrespective of whether they are naturally occurring or present due to human activity
(i.e. are “contaminants”).
NOTE 2 Although most of the principles described for developing CSMs in this document can apply to other
domains, such as groundwater resources management, the present document is specifically written for the
management of potentially contaminated sites or known contaminated sites.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 11074, Soil quality — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11074 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
anthropogenic ground
deposits which have accumulated through human activity
1)
[SOURCE: ISO 11074:2015/DAmd 1:2019 ]
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO 11074:2015/DAmd 1:2019.
3.2
conceptual site model
synthesis of all information about a potentially contaminated site relevant to the task in hand with
interpretation as necessary and recognition of uncertainties
3.3
contaminant
substance or agent present in an environmental medium (3.4) as a result of human activity
Note 1 to entry: There is no assumption in this definition that harm results from the presence of the contaminant.
Note 2 to entry: ISO 11074:2015, 3.4.6 defines “contaminant” as “substance or agent present in soil as a result of
human activity”.
3.4
environmental medium
soil, underlying material, sediments, surface water, groundwater, soil gas, and air that can contain
contaminants (3.2)
3.5
exposure pathway
path, route or other means, a contaminant (3.3) or hazardous substances from a particular source takes
to a receptor (3.7)
Note 1 to entry: Each exposure pathway links a source to a receptor.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 5.2.12 modified]
3.6
fill
anthropogenic ground in which the material has been selected, placed and compacted in accordance
with an engineering specification
[SOURCE: ISO 11074:2015/DAmd 1:2019]
3.7
made ground
anthropogenic ground comprising material placed without engineering control and/or manufactured
by man in some way, such as through crushing or washing, or arising from an industrial process
[SOURCE: ISO 11074:2015/DAmd 1:2019]
3.8
migration pathway
means by which contaminants (3.3) or hazardous substances from a particular source of contamination
can spread or distribute
Note 1 to entry: A migration pathway does not necessarily link to a receptor.
3.9
pollutant
substance or agent present in an environmental medium (3.3), which, due to its properties, amount or
concentration, causes adverse impacts on an environmental medium
Note 1 to entry: ISO 11074:2015, 3.4.18 defines “pollutant” as “substance or agent present in the soil (or
groundwater) which, due to its properties, amount or concentration, causes adverse impacts on soil functions”
2 © ISO 2019 – All rights reserved
3.10
receptor
defined entity that is vulnerable to the adverse effect(s) of a hazardous substance or agent
Note 1 to entry: Receptors might include persons (e.g. trespassers, current and intended users, construction
workers), other organisms or complete ecosystems, environmental media or artificial construction.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.3.29, modified, note added]
3.11
source
place from which a contaminant (3.2) or hazardous agent is released
Note 1 to entry: ISO 11074:2015, 3.3.35 defines “source” as “place from which a substance or agent is released
giving rise to potential exposure to one or more receptor” (3.7).
4 Basics
4.1 Structure of this document
The structure of this document is shown in Figure 1.
Figure 1 — Content of present document and interactions between the descriptive clauses
4.2 Principles
The conceptual site model (CSM) is a synthesis of all information about a potentially contaminated site
or a site known to be contaminated, relevant to the task in hand with interpretation as necessary and
recognition of uncertainties.
CSMs are important aids for the development of site-specific investigation programmes, the
undertaking of site risk assessments, remediation design, follow up post remediation, and if necessary
for subsequent construction on those sites that have been managed to deal with contamination. It is
developed following a step-by-step approach (see Clause 5). Its preparation requires judgement by the
person(s) preparing and developing the model.
Once, developed, a CSM should comprise all relevant information, including:
— past and present uses (see ISO 18400-202);
— intended future uses, included where known existing configuration and or future buildings/
infrastructure (e.g. basements, crawlspace under the floor of a building);
— the geological, geomorphological, hydrogeological and hydrological settings, soil, sediments, and
air (indoor air and the atmosphere) of the site and surrounding area;
— the properties of the potential contaminants (e.g. volatility solubility, toxicity) and their sources,
including distribution of contamination [e.g. plume of contaminant(s)], potential migration pathways
(natural and anthropogenic features such as sewer lines) and transport mechanisms;
— potential receptors of the contamination;
— possibilities of new exposure pathways and new receptors associated with the construction and
completion of a new development;
— foreseeable events [e.g. potentials for flooding (rivers, sea, groundwater), rising groundwater or
seawater levels, extreme weather conditions, change of use, etc.].
The aim of a CSM can be, as appropriate, to:
— present the characteristics of the site;
— identify uncertainties and data gaps and act as a basis for designing further investigations and
assessments;
— provides a basis for planning remediation and mitigation measures;
— provide a systematic review of where risks might potentially occur by summarizing possible direct
and indirect exposure pathways;
— facilitate as a communication tool, the overall management of potentially contaminated site, e.g. to
help in the decision-making process of experts in designing and planning all required actions;
— enable experts from all disciplines, clients, members of the public and regulators to communicate
effectively with one another about issues concerning a site and facilitate the decision-making
process.
CSM development should start as early in the site investigation process as possible. It should be
an iterative process of refinement in which the uncertainties are recognized and reduced as more
information becomes available (see Clause 6). The CSM can evolve as the results of investigations
become available and remediation strategies are formed. Refinement of the CSM should continue
through any remediation works and protective mitigation measures (see Clause 7). The planned use of
a site following any remediation cannot always be known when the CSM is first developed. The CSM is
likely to require review and possible extension following construction works and additional protective
mitigation measures as these confirm expected site conditions or reveal new information (see Clause 8).
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Eventually, the CSM should take into account all measures whose implementation can determine the final
acceptability of the project, i.e. the total compatibility of site conditions and current or planned uses.
4.3 Scope of a conceptual site model
The complexity of a CSM should be consistent with the complexity of the site and available data and the
purpose for which it is developed.
The formulation of CSM should make it possible to determine the linkages between:
— the potential sources of hazardous substances (see 5.3);
— the potential migration pathways, including the various transport mechanisms in each medium and
their characteristics (see 5.4 and 5.5);
— the existing and/or future receptors that must be protected (see 5.6).
A CSM should:
— be developed for a defined purpose;
— be no more complex and detailed than required by the task in hand;
— identify uncertainties in the available information and in the conclusions.
A CSM should be prepared taking into account:
— the objectives of the investigation, or the purpose of the remediation (if required) and the purpose
of any subsequent construction or engineering works;
— the reason(s) for preparing the CSM, e.g. to aid risk assessment, help communicate with interested
parties, to plan remedial measures, or any subsequent construction or engineering works;
— uncertainties in the available data and other information.
The concerns of environmental risk assessment are different from those of human-health risk
assessment. These differences are usually sufficient to warrant separate descriptions and
representations of the CSM in the human health and environmental risk assessment reports. There can
be elements of the CSM that are common to both representations. However, the risk assessors should
develop these together to ensure consistency.
4.4 Representing and communicating a conceptual site model
The development of a CSM helps integrate technical information from various sources so it can be used
to communicate effectively.
A fully developed CSM can be seen as a mental construct of all the gathered information (see the six
steps in Clause 6). The CSM or one or several aspects of the CSM can be expressed or presented using
one or more of the following approaches/representations:
— a text description of the site and all relevant features and processes;
— one or more maps of the site;
— one or more tabular or matrix description;
— one or more drawings or other diagrammatic illustration;
— a series of hypotheses to which qualitative probabilities can be attached.
For example, a diagram can be used to illustrate important examined questions on a potentially
contaminated site. It can also help to identify and formulate what the risks are, i.e. understanding what
the sources of contaminants, the migration pathways and receptors are. This allows an understanding
of a site in a simple and schematic way.
Examples of the various representations of CSM are provided in Annex A.
5 Development of a conceptual site model
5.1 Step wise procedure
Six main steps have been identified for the development of a realistic and complete conceptual site
model (CSM) of a potentially contaminated site (see Figure 2). The six steps are:
1) defining the overall objectives and boundaries (both spatial and temporal);
2) identifying the known and potential contaminant(s) and characterizing the source;
3) identifying and characterizing each known and potential contaminated medium;
4) identifying potential migration pathways;
5) identifying receptors, exposure pathways and the points of exposure;
6) identifying possible foreseeable events.
6 © ISO 2019 – All rights reserved
Figure 2 — Diagram illustrating the 6 steps to develop a conceptual site model (Adapted from
[20]
French National guidance on developing conceptual site model )
The CSM should be reviewed by re-considering the six steps again after each phase of investigation and
regularly throughout the risk assessment process. Changes should be made based on the additional
information that has become available. A note should be made of whether the new information has
decreased or increased the model uncertainties. Further investigation should be considered if the
uncertainties are too great to permit realistic risk assessment(s) to be carried out.
All the relevant information that has been gathered should be taken into consideration, whether it
concerns the sources of contaminants, the migration pathways or the receptors to be protected. The
analysis of conditions for media of concern (e.g. geochemistry, redox conditions) helps determine the
magnitude and extent of migration pathways and help to identify the potential exposure points.
NOTE Depending on the phase of the site investigation, there are different degrees of uncertainty as
to whether contaminants are present and which media are contaminated. To avoid repetition in the text,
“contaminants”, “contaminated medium” or “contaminated site” refer to both potential contaminants, or
potentially contaminated medium or potentially contaminated sites and to confirmed contaminants or confirmed
contaminated medium or confirmed contaminated sites, as appropriate.
5.2 Step 1: Defining overall objectives and the boundaries (both spatial and temporal)
The overall objectives of the CSM should first be defined. The CSM boundaries, both spatial and
temporal, should then be agreed and thereafter clearly communicated through the CSM(s).
All underlying models and assumptions should be valid within the time frame which the CSM is valid
for. The changes that are likely to occur during the period of interest should be identified, for example,
changes in land use, changes due to erosion, or sea-level change. If changes are likely, different versions
of the CSM could be needed to cover/embrace varying conditions over time.
Attention might need to be paid to legal or other context in which the studies are to be carried out.
The defined spatial boundary should correspond to the area of the site being considered initially
(e.g. site’s premises, installation boundaries etc.), and if appropriate, be reviewed and encompasses a
much larger area to include, for example, all the downstream areas that are affected by contaminants
spreading from the site (e.g. between step 2 and step 3 in Figure 2).
A unique CSM should be developed for the site under consideration, unless there are multiple sites in
proximity to one another such that it is not possible to determine the individual source or sources of
contamination. Sites may be aggregated in that case. An overall CSM should then be developed for the
aggregate.
Considerations should be given to whether the site should be divided into separate sub-areas, or zones
for which separate CSMs is needed within the overall CSM. The separate sub-areas can be based on
differing topography, ground conditions; contamination situation; and past, present and future uses
(zoning of sites – see ISO 18400-104). Care should be taken that focus on separate zones does not
obscure the overall picture and that the potential interactions between the zones are not overlooked in
the separate CSMs.
Several “conceptual models” could also be required to cover different aspects of an investigation, for
example, a biogeochemical model to cover contaminant partitioning and availability, a model of the
migration pathways, a model of food chain transport or of human exposure. These types of sub-model
are then be integrated into the overall CSM.
It is important that the development of the contamination situation with time is considered. This gives
us information about whether contaminant levels have increased or decreased in the past and whether
they are expected to increase or decrease in the future.
NOTE An example is the case of organic contaminants that degrade either biologically or chemically, where
it is important to estimate the likely extent of degradation that has already taken place and that might take place
in the future. Another example is the passage of a plume of contaminants, and the situation of the site relative
to the passage of the plume: The question can be asked as whether the site is at the breakthrough front of the
plume, in the middle of the plume or at the end of the plume.
5.3 Step 2: Identifying the known and potential contaminant(s) and characterizing
the source
This step involves identifying the contaminant(s) that are or might be present at the site, and in its
surroundings. A first identification is usually based on the assembled information from the preliminary
investigation (desk study and site reconnaissance) prepared (see ISO 18400-202). Subsequent
investigations can then be carried out to confirm the occurrence of contaminants (see 6.4). Each
identified contaminant must then be related to a source. Primary and secondary sources should be
distinguished (see the example in Figure 3).
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Figure 3 — Example illustrating primary and secondary sources of contaminant released from
a spill (e.g. in the case of a fuel spill)
Each source should as far as possible be characterized by the following:
— its origin(s), location(s), depths, extent and relationship to the property boundaries, and accurately
shown on a site map or other drawings (including a scale and direction indicator);
— its amount, the volume of the medium which is contaminated, the times of initiation, duration and
rate of contaminant release from the source;
— the chemical, biological, physical, toxicological properties of the contaminant(s) that are present in
the source and its concentrations in the environmental medium;
— the partitioning of contaminants between the contaminated media (for example between soil,
groundwater, soil gases, free phase, surface water, sediments, biota and air).
At this step, the model should propose hypotheses on how and why the contaminant was released from
the source(s). If no contaminants are found, a CSM should still be developed, documenting the reasons
why contamination is not believed to be present.
Background values at local and regional scale should be sought for all contaminants found at the site.
The model should include sufficient information to distinguish contamination attributable to the
source(s) under consideration from naturally occurring or nearby anthropogenic sources (e.g. of diffuse
contamination).
NOTE 1 This information also helps establish the extent to which contamination exceeds background.
Guidance on how to establish background concentrations in soils can be found in ISO 19258.
NOTE 2 Guidance on why particular substances can be of concern and the receptors to which they could be
hazardous is provided in ISO 18400-202, Annex A. Examples of associations of important contaminants with
industrial uses of land are also provided.
5.4 Step 3: Identifying and characterizing each known and potential contaminated
medium
This step involves identifying each known contaminated media or suspected contaminated media
i.e. all environmental media or artefacts that would be contaminated by releases from the sources
identified in Step 2. Contaminants could be present, for example in soil, sediments, groundwater,
surface water, soil gas, air, and biota. Contaminants can also impact buildings and other constructions,
e.g. concrete foundations can become saturated with oil. Potentially contaminated media should be
identified based on the information gathered during a preliminary investigation (desk top study and
site reconnaissance) (see ISO 18400-202). The model should be reviewed when measurements become
available regarding the presence of contaminants in the different media.
Only the relevant media should be considered for developing the CSM. The properties of the media
that can influence contaminant behaviour should be determined. For example, pH, redox potential, or
permeability, can influence contaminant forms, transport and toxicity.
The media that are not included in the model, however, should be identified as such and the reasons for
omitting them from the CSM should be given.
5.5 Step 4: Identifying potential migration pathways
For each contaminated medium identified, contaminant migration pathways should be identified and
represented and described in the CSM. The aim is to identify potential points of exposure for people or
the environment, thus allowing identification of contaminant receptors.
When developing the CSM, the description of migration pathways can include:
— the mechanism of contaminant release from primary or secondary sources and the type of transport
process (see examples in Table 2);
— the medium in which the contaminant is transported (if the relevant environmental receptors are
not located at the source);
— the transport processes operating in the contaminated medium and the important factors which
determine the rates of transport.
Modelling might be required to characterize migration pathways. The quality and reliability of the
results of a contaminant transport modelling study depends on the data that have been used to develop
the conceptual model and to construct and refine the mathematical model. If the data are inadequate,
the model results are unreliable. The data used should be site-specific and should characterize the site
and area being modelled. For example, the final model should contain sufficient information to support
the development of current and future exposure scenarios.
A diagram could be used to illustrate the migration pathways for all source types at a site (See Examples
in Annex A: A1.5; A16; A4.1; A4.2). Table 2 illustrates examples of migration pathways.
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Table 2 — Examples of migration pathways
Contaminated Possible migration pathways and mechanism of contaminant release
medium
Soil Plant uptake
Leaching by infiltrating water to the groundwater
Suspension of dust
Particle transport by surface runoff
Groundwater Unsaturated zone to the saturated zone by infiltration and percolation
Groundwater transport through aquifers by diffusion, advection, dispersion, capillary
transport
Groundwater transport through trenches (for water, sewage, electricity etc.) and other con-
structions
Volatilisation to soil air
Solution of free-phase contaminants into the groundwater
Surface water Transport of dissolved and particulate contaminants with storm runoff in the storm water
drainage system
Transport of dissolved and particulate contaminants by flowing water in rivers and lakes
Sedimentation of contaminants which have become associated with suspended particles
Ingestion of particles by biota/uptake by or sorption to aquatic plants
Sediments Bed load transport
Resuspension of particles
Desorption of contaminants from sediment to water
Plant uptake from sediments
Sediment ingestion by animals
Air Gaseous phase transport though soil- air to the soil surface
Transport to indoor air from soil air through building foundations
Transport of soil gas through trenches (for water, sewage, electricity etc.) and other con-
structions
Wind transport of dust and of vapours
Free phase Gravity driven transport through soils and rocks
contaminant
Solution in groundwater, and groundwater transport
Evaporation to gaseous phase followed by transport through soil air
Biotic transport Uptake of contaminants by plants
Sorption of contaminants to plant or animal surfaces
Uptake of contaminants by animals from water or pore water
Uptake of contaminants by animals as a result of food ingestion
Uptake of contaminants by animals as a result of the direct ingestion of contaminated soil or
sediment
[20]
NOTE 1 Adapted from French National guidance on developing conceptual site model .
NOTE 2 The identification of migration pathways relies on a good understanding of the physico-chemical
properties of the contaminant, which determine its behaviour in the environment being investigated. The
physico-chemical properties of the contaminant determine the distribution of the contaminant between
different environmental media and the transport processes operating. Examples of important physico-chemical
properties are the contaminant’s affinity for lipids, solubility in water, density, complex-formation and sorption
behaviour.
NOTE 3 The identification of migration pathways and transport processes relies also on a good understanding
of the underlying geology and hydrology, on the properties of the environmental medium, the results of site
investigations, and information relative to the physicochemical and behavioural characteristics of the substances
under consideration (for example, the acidity and alkalinity of the environment, the oxygen status, presence of
organic matter, clays or metal oxides). Once in contact with a medium, contaminants are affected by a number
of physical or reactive geochemical and biological processes that can retard, concentrate, immobilize, liberate,
degrade or otherwise transform the contaminants. Guidance on these parameters is given in ISO 15800 and
ISO 15175.
Soil should be considered as a medium and possible migration pathway as human or environmental
receptors could come into direct or indirect contact with contaminated soils. Exposure of human,
environmental receptors and other receptors at different soil depths should be considered.
Groundwater is not only a potential contaminated medium, but also a possible migration pathway when
identified contaminants have already come or could come into contact with the groundwater. When
considering groundwater transport, the movement through the unsaturated zone and the saturated
zone should be considered. Transport in aquifers can be important and the presence of down gradient
springs and wells (irrigation or drinking water) should be considered. In addition, the presence of
caves and fractures or other preferred flow paths should be considered as possible migration routes.
Understanding the presence of artesian conditions is also important.
NOTE 4 Examples of other fate and transport phenomena for consideration include infiltration, percolation,
hydrodynamic dispersion, interphase transfers of contaminants, and retardation.
Surface water and sediments should be considered as media and possible migration pathways when a
body of water (river, lake, drainage ditch, etc.) is in direct contact with, or is contaminated by a source
or contaminated area. Contaminated groundwater can discharge contaminants to surface water and
surface runoff or storm water can transport contaminants from land to surface water. Also, under arid
conditions ephemeral drainage can convey contaminants to downstream points of exposure.
Air should be considered as a medium and possible migration pathway when contaminants are in
media capable of releasing gases or particulate matter to the air (for example surface soil, subsurface
soil, surface water). Contaminated air can be found in the pore space of soils, in construction artefacts
(for example in drainage and water pipes), in indoor spaces and outdoors. Transport of air between
these different compartments could be an important migration pathway, for example the penetration
of soil air into buildings. Diffusion and convection are import transport processes for contaminants in
the vapour-phase, whereas particulates are transported only by air flows. Transport of soil air is highly
dependent on the soil water conditions. The migration of contaminants from air to other media should
be considered, for example, deposition of airborne particulates onto surface waters and soil.
Free-phase organic contaminants that are lighter than water (LNAPLs – light non-aqueous liquids) can
form layers on surface waters and groundwater and migrate in this form over large distances. They can
migrate upwards into the unsaturated zone due to capillary action and dissolve in the water in which
they are in contact.
Free-phase organic contaminants that are denser than water (DNAPLs – dense non-aqueous liquids) are
transported under gravity in free-phase until they reach an impermeable layer. Gravitational transport
is often not in the direction of groundwater transport. DNAPLs can be found in pools over impermeable
layers in the soil or at the surface of impermeable bedrock. Alternatively, free phase DNAPLs can
penetrate into fractures in the rock. Further transport of free-phase contaminants can occur after
dissolution in water with groundwater flows or after evaporation to soil air with pore-air transport.
In the soil, free-phase contaminants (both light NAPLs and DNAPLs) can be retained by adsorption to
the solid phase, particularly to organic matter and also be left in the pore spaces of soils.
Tr
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 21365
Première édition
2019-10
Qualité du sol — Schémas
conceptuels de sites pour les sites
potentiellement pollués
Soil quality — Conceptual site models for potentially contaminated
sites
Numéro de référence
©
ISO 2019
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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CH-1214 Vernier, Genève
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Fax: +41 22 749 09 47
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principes fondamentaux . 3
4.1 Structure du présent document . 3
4.2 Principes . 4
4.3 Périmètre d’un schéma conceptuel du site . 5
4.4 Représentation et communication d’un schéma conceptuel de site . 6
5 Élaboration d’un schéma conceptuel de site . 6
5.1 Mode opératoire par étapes . 6
5.2 Étape 1: Définition des limites et des objectifs globaux (spatiaux et temporels) . 8
5.3 Étape 2: Identification du ou des polluants connus et potentiels et caractérisation
de la source . 9
5.4 Étape 3: Identification et caractérisation de chaque milieu pollué connu et potentiel.10
5.5 Étape 4: Identification des voies de transfert potentielles .10
5.6 Étape 5: Identification des récepteurs, des voies d’exposition et des points
d’exposition potentiels .13
5.7 Étape 6: Identification des événements prévisibles possibles .15
6 Élaboration d’un schéma conceptuel de site durant l’investigation du site .16
6.1 Généralités .16
6.2 Investigation préliminaire .17
6.3 Investigation exploratoire .18
6.4 Investigation détaillée .18
6.5 Investigation complémentaire .18
7 Schéma conceptuel de site pour les travaux de remédiation et les mesures de
protection .19
8 Schéma conceptuel de site pour les chantiers de construction .19
9 Recueil des données et assurance qualité.20
Annexe A (informative) Expressions et illustrations de schémas conceptuels de sites pour
des sites potentiellement pollués .21
Annexe B (informative) Périmètre des différentes phases d’investigation (basé sur
l’ISO 18400-203) .35
Annexe C (informative) Phases d’investigation et liens avec le schéma conceptuel de site
(adapté de l’ISO 18400-202 et 18400-203) .37
Annexe D (informative) Révision pendant et après les travaux de remédiation et les chantiers .40
Bibliographie .42
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-
comité SC 7, Évaluation des impacts.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
Introduction
Le présent document fournit une définition du schéma conceptuel de site (SCS) pour les sites pollués,
en ligne avec les autres normes ISO relatives aux sites pollués. Il fait référence à la terminologie
acceptée par l’ISO et à la compréhension généralement acceptée d’un SCS. Des liens sont établis avec
la série de normes ISO 18400 (Qualité du sol — Échantillonnage). Il est applicable à la gestion des
sites potentiellement pollués, des sites connus pour être pollués, ainsi qu’aux terrains présentant des
concentrations naturellement élevées de substances potentiellement dangereuses.
Il fournit des recommandations générales relatives à l’application des SCS, à leur élaboration et à leurs
possibilités d’évolution, quels que soient les milieux concernés, par exemple, l’air, l’eau de surface, le sol,
les sédiments, les eaux souterraines, les gaz du sol, le biotope, le sous-sol, y compris les bâtiments et
autres artefacts.
Le SCS est une synthèse de toutes les informations utiles relatives à un site potentiellement pollué,
accompagnées si nécessaire d’une interprétation et d’une reconnaissance des incertitudes. La
description repose sur le concept de «liens source-voie de transfert-récepteur» (parfois désignés par
«liens de pollution») qui sont ou pourraient être présents.
L’investigation de site potentiellement pollué est généralement conduite par des observations et des
mesures réalisées sur site, ainsi qu’en prélevant des échantillons pour analyse et essais en laboratoire.
Les caractéristiques du sol et des eaux souterraines incluent toute une gamme de caractéristiques,
comme la composition chimique et minéralogique, la texture du sol, les concentrations, les quantités
et la répartition des polluants et des composants du sol. Pour des raisons pratiques et économiques,
ces investigations ne peuvent pas couvrir la totalité du volume concerné et les mesures sur site, en
particulier l’échantillonnage, doivent être limitées à certains points ou à de petites surfaces/petits
volumes.
Des investigations limitées dans l’espace fourniront les meilleures informations possibles dès lors
qu’elles sont soigneusement planifiées. Les questions: «que recherchons-nous et que pouvons-nous
attendre?» sont essentielles pour élaborer un programme d’investigation qui est efficace et adapté à sa
finalité. La meilleure façon de commencer à planifier l’investigation est de formuler un SCS, basé sur une
investigation préliminaire exhaustive (étude documentaire et reconnaissance de site conformément à
l’ISO 18400-202) avant toute investigation intrusive.
Par conséquent, un SCS est une synthèse des informations relatives au site, conjointement avec une
certaine interprétation, des suppositions et des hypothèses. En vérifiant les suppositions et hypothèses,
les investigations intrusives peuvent se concentrer sur les questions essentielles et les données
manquantes, et être ainsi réalisées avec une plus grande efficacité. Selon les résultats de l’investigation
intrusive, le SCS peut être encore approfondi. Il peut gagner en détails et en fiabilité, voire être modifié
ou corrigé, ce qui peut l’amener à perdre peu à peu son caractère conceptuel, bien que restant un modèle.
Dans le contexte d’un terrain potentiellement pollué, un SCS est un outil qui peut être élaboré pour la
planification d’une investigation, la réalisation d’une évaluation des risques, ainsi que la planification
de la remédiation et des opérations post-traitement d’un site. Il peut également être utilisé pour les
chantiers ou autres travaux de génie civil planifiés après remédiation. Un SCS peut être utilisé lors de
la réalisation d’audits environnementaux et d’exercices de d’évaluation du passif environnemental. Le
degré de détail requis pour le SCS considéré peut dépendre des objectifs de ces tâches et de la nature, de
l’usage actuel et du développement possible du site.
Lors de la préparation d’un SCS, il convient de définir soigneusement les termes utilisés, car ces
derniers pourraient ne pas être compris de la même façon par différentes personnes en fonction de leur
expérience et de leurs connaissances. En outre, les SCS sont destinés à être utilisés par des personnes
sans bagage technique.
NOTE Le présent document respecte la convention établie pour les documents publiés par le Comité
technique 190 de l’ISO (TC 190) et fait la distinction entre «contaminant» («substance ou agent présent(e)
dans un milieu environnemental du fait de l’activité humaine» – voir 3.2 du présent document) et «polluant»
(«substance ou agent présent(e) dans le sol (ou les eaux souterraines) qui, du fait de ses propriétés, de sa quantité
ou de sa concentration, a des effets préjudiciables sur les fonctions du sol» - voir ISO 11074:2015, 3.4.18). Par
conséquent, les termes «contamination» et «pollution» ne sont pas considérés comme équivalents. Cependant,
il est reconnu que cette distinction n’est pas toujours établie au niveau «officiel» dans toutes les juridictions.
Même dans les juridictions où cette distinction est établie, elle peut être reconnue à certaines fins, mais pas dans
d’autres et les définitions de «contamination» et de «pollution» utilisées dans la législation et la réglementation
à différentes fins peuvent varier. En outre, l’utilisation des termes n’est pas nécessairement cohérente entre les
différents documents de recommandations, voire au sein d’un même document, produits par le gouvernement et
les organismes professionnels.
vi © ISO 2019 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 21365:2019(F)
Qualité du sol — Schémas conceptuels de sites pour les
sites potentiellement pollués
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des recommandations relatives à l’élaboration et l’utilisation de schémas
conceptuels de sites (SCS) tout au long des diverses phases d’investigation, de remédiation (si
nécessaire) et de tous les chantiers ou travaux de génie civil ultérieurs.
Il décrit ce que sont les SCS, pourquoi ils sont utilisés et quels sont leurs constituants. Il souligne le
besoin d’une approche itérative et dynamique pour l’élaboration des SCS.
Le présent document est destiné à être utilisé par toutes les personnes/entités impliquées dans
l’élaboration de SCS et par celles qui reposent sur leur utilisation, comme les organismes de
réglementation, les propriétaires fonciers, les développeurs et le grand public (et d’autres parties
concernées). Idéalement, cela inclut des représentants de toutes les phases des processus d’investigation
et de remédiation, par exemple l’évaluation préliminaire, l’investigation détaillée, l’évaluation de
référence concernant les risques pour la santé humaine et l’environnement, ainsi que l’étude de
faisabilité, et tous les chantiers et travaux de génie civil ultérieurs.
NOTE 1 Le présent document est applicable dès que des substances «potentiellement dangereuses»
ou «dangereuses» sont présentes, que leur présence soit naturelle ou due à l’activité humaine (c’est-à-dire qu’il
s’agit de «polluants»).
NOTE 2 Bien que la plupart des principes décrits pour l’élaboration des SCS dans ce document puissent
s’appliquer à d’autres domaines, comme la gestion des ressources en eaux souterraines, le présent document est
spécifiquement rédigé pour la gestion des sites potentiellement pollués ou des sites pollués connus.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 11074, Qualité du sol — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 11074 ainsi que les suivants,
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/ .
3.1
sol anthropique
dépôts accumulés du fait de l’activité humaine
1)
[SOURCE: ISO 11074:2015/DAmd 1:2019 ]
3.2
schéma conceptuel de site
synthèse de toutes les informations concernant un site potentiellement pollué en rapport avec la tâche
à réaliser, avec interprétation si nécessaire et reconnaissance des incertitudes
3.3
contaminant
substance ou agent présent(e) dans un milieu environnemental (3.4) du fait de l’activité humaine
Note 1 à l'article: La présente définition ne présuppose pas l’existence d’un danger dû à la présence du
contaminant.
Note 2 à l'article: L’ISO 11074:2015, 3.4.6 définit le «contaminant» de la manière suivante: «substance ou agent
présent(e) dans le sol du fait de l’activité humaine».
3.4
milieu environnemental
sol, matériaux sous-jacents, sédiments, eau de surface, eaux souterraines, gaz du sol et air pouvant
contenir des contaminants (3.2)
3.5
voie d’exposition
voie, trajet ou autre chemin suivis par des contaminants (3.3) ou des substances dangereuses entre une
source donnée et un récepteur (3.7)
Note 1 à l'article: Chaque voie d’exposition possède un lien avec un récepteur.
[SOURCE: ISO11074: 2015, 5.2.12, modifié]
3.6
remblai géotechnique
sol anthropique dont le matériau a été sélectionné, placé et compacté conformément à des spécifications
techniques
[SOURCE: ISO 11074:2015/DAmd 1:2019]
3.7
remblai non géotechnique
sol anthropique composé de matériaux placés sans contrôle d’ingénierie et/ou fabriqués par l’homme
de quelque manière que ce soit, comme par broyage ou lavage, ou découlant d’un procédé industriel
[SOURCE: ISO 11074:2015/DAmd 1:2019]
3.8
voie de transfert
moyens par lesquels des contaminants (3.3) ou des substances dangereuses peuvent être dispersés ou
distribués depuis une source donnée de contamination
Note 1 à l'article: Une voie de transfert ne possède pas nécessairement de lien avec un récepteur.
1) En préparation. Étape au moment de la publication: ISO 11074:2015/DAmd 1:2019.
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés
3.9
polluant
substance ou agent présent(e) dans un milieu environnemental (3.3) qui, du fait de ses propriétés, de sa
quantité ou de sa concentration, a des effets préjudiciables sur un milieu environnemental
Note 1 à l'article: L’ISO 11074:2015, 3.4.18 définit le «polluant» de la manière suivante: «substance ou agent
présent(e) dans le sol (ou les eaux souterraines) qui, du fait de ses propriétés, de sa quantité ou de sa concentration,
a des effets préjudiciables sur les fonctions du sol».
3.10
récepteur
entité définie, vulnérable à l’effet ou aux effets préjudiciable(s) d’une substance ou d’un agent dangereux
Note 1 à l'article: Des récepteurs peuvent inclure des personnes (par exemple, intrus, utilisateurs actuels et
prévus, ouvriers du bâtiment), d’autres organismes ou des écosystèmes complets, milieux environnementaux ou
construction artificielle.
[SOURCE: ISO 11074:2015, 3.3.29, modifiée, note ajoutée]
3.11
source
lieu duquel est libéré un contaminant (3.2) ou un agent dangereux
Note 1 à l'article: L’ISO 11074:2015, 3.3.35 définit la «source» de la manière suivante: «lieu duquel est libéré une
substance ou un agent donnant lieu à une exposition potentielle d’un ou plusieurs récepteurs» (3.7).
4 Principes fondamentaux
4.1 Structure du présent document
La structure du présent document est illustrée à la Figure 1.
Figure 1 — Contenu du présent document et interactions entre les articles descriptifs
4.2 Principes
Le schéma conceptuel de site (SCS) est la synthèse de toutes les informations concernant un site
potentiellement pollué ou un site connu pour être pollué en rapport avec la tâche à réaliser, avec
interprétation si nécessaire et reconnaissance des incertitudes.
Les SCS constituent des aides importantes pour l’élaboration de programmes d’investigation spécifique
à un site, la réalisation des évaluations des risques posés par le site, la conception de travaux de
remédiation, le suivi post-remédiation et, si nécessaire, les chantiers ultérieurs sur des sites dont la
pollution a été prise en charge. Le SCS est élaboré en suivant une approche progressive (voir l’Article 5).
Sa préparation nécessite le jugement de la ou des personnes préparant et élaborant le schéma.
Une fois élaboré, il convient qu’un SCS comprenne toutes les informations utiles, y compris:
— les usages passés et actuels (voir ISO 18400-202);
— les usages à venir prévus, tels que la configuration existante connue du site et/ou les bâtiments/
infrastructures à venir (sous-sols ou vide sanitaire sous le plancher d’un bâtiment par exemple);
— les paramètres géologiques, géomorphologiques, hydrogéologiques et hydrologiques, ainsi que le
sol, les sédiments et l’air (air intérieur et atmosphère) du site et de la zone environnante;
— les propriétés des polluants potentiels (volatilité, solubilité et toxicité par exemple) et leurs sources,
y compris la distribution de la pollution [par exemple, panache de polluant(s)], les voies de transfert
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés
potentielles (d’origine naturelle et anthropique, comme les canalisations d’égouts) et les mécanismes
de transport;
— les récepteurs potentiels de la pollution;
— les possibilités de nouvelles voies d’exposition et de nouveaux récepteurs associés à la construction
et à la réalisation d’un nouveau développement;
— les événements prévisibles [par exemple, risques d’inondation (rivières, mer, eaux souterraines),
hausse du niveau des eaux souterraines ou de la mer, conditions météorologiques extrêmes,
changement d’usage, etc.].
Le but d’un SCS peut être, selon le cas, de:
— présenter les caractéristiques du site;
— identifier les incertitudes et les données manquantes et servir de base à la conception d’investigations
et d’évaluations complémentaires;
— fournir une base pour la planification de travaux de remédiation et de mesures de protection;
— fournir une revue systématique des endroits où des risques pourraient potentiellement survenir, en
résumant les voies d’exposition directe et indirecte possibles;
— faciliter, en tant qu’outil de communication, la gestion globale du site potentiellement pollué,
par exemple pour simplifier le processus décisionnel des experts lors de la conception et de la
planification de toutes les actions requises;
— permettre aux experts de toutes les disciplines, clients, grand public et organismes de réglementation,
de communiquer efficacement les uns avec les autres sur les problèmes concernant un site et faciliter
le processus décisionnel.
Il convient que l’élaboration du SCS démarre le plus tôt possible dans le processus d’investigation du
site. Il convient qu’il s’agisse d’un processus itératif d’affinement, dans lequel les incertitudes sont
reconnues et réduites à mesure que des informations supplémentaires deviennent disponibles (voir
l’Article 6). Le SCS peut évoluer à mesure que les résultats des investigations sont disponibles et que
les stratégies de remédiation sont élaborées. Il convient de poursuivre l’affinement du SCS tout au long
des travaux de remédiation et de protection éventuels (voir l’Article 7). L’usage prévu d’un site après
remédiation ne peut pas toujours être connu lors de l’élaboration du SCS. Le SCS est susceptible de
nécessiter une révision et une possible extension en fonction des chantiers et des travaux de protection
supplémentaires, ces derniers pouvant confirmer les conditions attendues du site ou révéler de
nouvelles informations (voir l’Article 8).
Enfin, il convient que le SCS tienne compte de toutes les mesures dont la mise en œuvre peut déterminer
l’acceptabilité finale du projet, c’est-à-dire la compatibilité totale des conditions du site avec les usages
actuels ou prévus.
4.3 Périmètre d’un schéma conceptuel du site
Il convient que la complexité d’un SCS soit en conformité avec la complexité du site et des données
disponibles et la finalité de son élaboration.
Il convient que la formulation du SCS permette de déterminer des liens entre:
— les sources potentielles de substances dangereuses (voir 5.3);
— les voies de transfert potentielles, incluant les divers mécanismes de transport dans chaque milieu
et leurs caractéristiques (voir 5.4 et 5.5);
— les récepteurs existants et/ou futurs devant être protégés (voir 5.6).
Il convient qu’un SCS:
— soit développé dans un but bien défini;
— ne soit pas plus complexe et détaillé que ce qui est requis par la tâche à réaliser;
— identifie les incertitudes dans les informations disponibles et dans les conclusions.
Il convient qu’un SCS soit préparé en tenant compte:
— des objectifs de l’investigation, ou des objectifs de la remédiation (si nécessaire) et de la finalité de
tous les chantiers et travaux de génie civil ultérieurs;
— de la ou des raisons pour lesquelles le SCS est préparé, par exemple pour faciliter l’évaluation des
risques et la communication avec les parties prenantes, planifier des mesures de remédiation, ou
tous chantiers ou travaux de génie civil ultérieurs;
— des incertitudes des données et autres informations disponibles.
Les préoccupations liées à l’évaluation des risques environnementaux sont différentes de celles de
l’évaluation des risques pour la santé humaine. Ces différences sont généralement suffisantes pour
justifier des descriptions et représentations distinctes du SCS dans les rapports d’évaluation des risques
pour la santé humaine et des risques pour l’environnement. Certains éléments du SCS peuvent être
communs aux deux représentations. Cependant, il convient que les experts en charge de l’évaluation
des risques les développent ensemble afin de garantir la cohérence.
4.4 Représentation et communication d’un schéma conceptuel de site
L’élaboration d’un SCS permet d’intégrer des informations techniques provenant de diverses sources,
afin de pouvoir les utiliser pour communiquer efficacement.
Un SCS complet peut être vu comme une construction mentale de toutes les informations recueillies
(voir les six étapes dans l’Article 6). Le SCS ou un ou plusieurs aspects du SCS peuvent être exprimés ou
présentés en utilisant une ou plusieurs des approches/représentations suivantes:
— description sous forme de texte du site et de l’ensemble des caractéristiques et processus pertinents;
— une ou plusieurs cartes du site;
— une ou plusieurs descriptions sous forme de tableau ou de matrice;
— un ou plusieurs dessins ou autres représentations schématiques;
— une série d’hypothèses auxquelles des probabilités qualitatives peuvent être attachées.
Par exemple, il est possible d’utiliser un diagramme pour illustrer les questions importantes examinées
concernant un site potentiellement pollué. Elle peut également aider à identifier et formuler quels sont
les risques, c’est-à-dire à comprendre quels sont les sources de polluants, les voies de transfert et les
récepteurs. Cela permet de comprendre un site de manière simple et schématique.
Des exemples des diverses représentations du SCS sont fournis à l’Annexe A.
5 Élaboration d’un schéma conceptuel de site
5.1 Mode opératoire par étapes
Six étapes principales ont été identifiées pour l’élaboration d’un schéma conceptuel de site (SCS) réaliste
et complet pour un site potentiellement pollué (voir la Figure 2). Les six étapes sont les suivantes:
1) définition des limites et des objectifs globaux (spatiaux et temporels);
6 © ISO 2019 – Tous droits réservés
2) identification du ou des polluants connus et potentiels et caractérisation de la source;
3) identification et caractérisation de chaque milieu pollué connu et potentiel;
4) identification des voies de transfert potentielles;
5) identification des récepteurs, des voies d’exposition et des points d’exposition;
6) identification des événements prévisibles possibles.
Figure 2 — Schéma illustrant les 6 étapes de l’élaboration d’un schéma conceptuel de site
(adapté des recommandations nationales françaises relatives à l’élaboration d’un schéma
[20]
conceptuel de site )
Il convient de réviser à nouveau le SCS en tenant compte des six étapes après chaque phase de
l’investigation et à intervalles réguliers tout au long du processus d’évaluation des risques. Il convient
d’apporter des changements en fonction des informations supplémentaires devenues disponibles.
Il convient d’indiquer si les nouvelles informations ont diminué ou augmenté les incertitudes du
schéma. Il convient d’envisager la réalisation d’investigations complémentaires si les incertitudes sont
trop importantes pour permettre la mise en œuvre d’une évaluation des risques réaliste.
Il convient que toutes les informations pertinentes rassemblées soient prises en compte, qu’elles
concernent les sources de polluants, les voies de transfert ou les récepteurs à protéger. L’analyse des
conditions des milieux concernés (par exemple, géochimie, conditions d’oxydoréduction) permet de
déterminer l’ampleur et l’étendue des voies de transfert et d’identifier les points d’exposition potentielle.
NOTE Selon la phase de l’investigation du site, les degrés d’incertitude sur la présence ou non de polluants
et la nature des milieux pollués sont différents. Pour éviter la répétition dans le texte, les termes «polluants»,
«milieu pollué» et «site pollué» font référence à la fois aux polluants potentiels ou aux milieux potentiellement
pollués ou aux sites potentiellement pollués et aux polluants confirmés ou milieux pollués confirmés ou sites
pollués confirmés, selon le cas.
5.2 Étape 1: Définition des limites et des objectifs globaux (spatiaux et temporels)
Il convient de commencer par définir les objectifs globaux du SCS. Il convient ensuite d’établir les limites
du SCS, qu’elles soient spatiales ou temporelles, et de les communiquer clairement par le biais du SCS.
Il convient que tous les modèles et suppositions sous-jacents soient valables dans l’horizon de temps
qui s’applique au SCS. Il convient d’identifier tous changements, susceptibles de survenir au cours de la
période concernée, par exemple, des changements d’usage du terrain, des changements dus à l’érosion
ou un changement de niveau de la mer. Si des changements sont probables, différentes versions du SCS
peuvent être nécessaires pour couvrir/refléter la variation des conditions dans le temps.
Il pourrait se révéler nécessaire de s’intéresser au contexte juridique ou autre dans lequel les études
doivent être menées.
Il convient que les limites spatiales définies correspondent à la zone du site considérée à l’origine
(par exemple, les locaux du site, les limites des installations, etc.) et, le cas échéant, qu’elles soient
révisées afin de couvrir une zone sensiblement plus vaste comprenant, par exemple, toutes les zones
en aval touchées par la dispersion des polluants du site (par exemple entre l’étape 2 et l’étape 3 à la
Figure 2).
Il convient d’élaborer un SCS unique pour chaque site considéré, sauf si de nombreux sites sont situés
à proximité les uns des autres, ne permettant pas de déterminer la source ou les sources individuelles
de pollution. Dans ce cas, les sites peuvent être regroupés. Il convient d’élaborer un SCS pour l’ensemble
des sites considérés.
Il convient de se demander s’il convient ou non de diviser le site en sous-zones distinctes ou zones pour
lesquelles des SCS séparés sont nécessaires au sein du SCS global. Les sous-zones distinctes peuvent
reposer sur des différences de topographie, de conditions de sol, de situations de pollution et d’usages
passés, présents et futurs (découpage en zones - voir l’ISO 18400-104). Il convient de veiller à ce qu’une
focalisation sur des zones distinctes ne vienne pas pour autant occulter la vue d’ensemble et que les
interactions potentielles entre les zones ne soient pas négligées dans les différents SCS.
Plusieurs SCS peuvent être nécessaires pour couvrir différents aspects d’une investigation, par exemple
un schéma biogéochimique pour couvrir le partitionnement et la disponibilité des polluants, un schéma
des voies de transfert, un schéma de transport sur la chaîne alimentaire et de l’exposition humaine. Ces
types de sous-schémas doivent ensuite être intégrés au SCS global.
Il est important que l’évolution de la situation de pollution avec le temps soit prise en compte. Cela
donne des informations sur l’augmentation ou la diminution des niveaux de polluants par le passé et
sur l’augmentation ou la diminution attendue dans le futur.
NOTE Un exemple est le cas de polluants organiques qui se dégradent biologiquement ou chimiquement,
pour lesquels il est important d’estimer l’importance probable de la dégradation ayant déjà eu lieu et susceptible
d’avoir lieu à l’avenir. Un autre exemple est le passage d’un panache de polluants et la situation du site par rapport
au passage du panache: Il est possible de se demander si le site est situé sur le front du panage, au milieu du
panache ou à la fin du panache.
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5.3 Étape 2: Identification du ou des polluants connus et potentiels et caractérisation
de la source
Cette étape implique l’identification du ou des polluants qui sont ou pourraient être présents sur le
site et dans son voisinage. Une première identification repose généralement sur les informations
réunies lors de l’investigation préliminaire (étude documentaire et reconnaissance de site) préparée
(voir l’ISO 18400-202). Des investigations ultérieures peuvent ensuite être réalisées pour confirmer la
présence de polluants (voir 6.4). Chaque polluant identifié doit alors être relié à une source. Il convient
de distinguer les sources primaires et secondaires (voir l’exemple à la Figure 3).
Figure 3 — Exemple illustrant les sources primaires et secondaires de polluants libérés à partir
d’un déversement (par exemple en cas de déversement de carburant)
Il convient, dans la mesure du possible, de caractériser chaque source par les éléments suivants:
— son ou ses origine(s), emplacement(s), profondeurs, étendue et relation avec les limites de la propriété
foncière, représentés avec exactitude sur une carte du site ou d’autres schémas (avec indicateur
d’échelle et de direction);
— sa quantité, le volume du milieu pollué, les moments de début, la durée et la vitesse de libération du
polluant à partir de la source;
— les propriétés chimiques, biologiques, physiques, toxicologiques du ou des polluants présents dans
la source et ses concentrations dans le milieu environnemental;
— le partitionnement des polluants entre les milieux pollués (par exemple entre le sol, les eaux
souterraines, les gaz du sol, la phase libre, l’eau de surface, les sédiments, le biotope et l’air).
À cette étape, il convient que le schéma propose des hypothèses sur la manière dont le polluant a été
libéré de la ou des sources et les raisons de cette libération. Si aucun polluant n’est trouvé, il convient
d’élaborer tout de même un SCS afin de présenter les raisons permettant de croire qu’aucune pollution
n’est présente.
Il convient de chercher les valeurs de bruit de fond à l’échelle locale et régionale pour tous les polluants
trouvés sur le site. Il convient que le schéma inclue suffisamment d’informations pour distinguer la
pollution attribuable à la ou aux sources considérées de la pollution d’origine naturelle ou anthropique
avoisinante (par exemple, pollution diffuse).
NOTE 1 Ces informations aident également à établir dans quelle mesure la pollution excède le bruit de fond.
Des recommandations relatives à l’établissement des concentrations de bruit de fond dans les sols peuvent être
trouvées dans l’ISO 19258.
NOTE 2 Des recommandations relatives aux raisons pour lesquelles des substances particulières pouvant être
préoccupantes et les récepteurs pour lesquels elles peuvent être dangereuses sont fournies dans l’ISO 18400-202,
Annexe A. Des exemples d’associations de polluants importants avec des terrains à usage industriel sont
également fournis.
5.4 Étape 3: Identification et caractérisation de chaque milieu pollué connu et potentiel
Cette étape implique d’identifier chaque milieu faisant l’objet d’une pollution potentielle ou avérée, c’est-
à-dire tous les milieux environnementaux ou artefacts, susceptibles d’être pollués par des libérations
depuis les sources identifiées à l’Étape 2. Des polluants pourraient être présents, par exemple dans le
sol, les sédiments, les eaux souterraines, l’eau de surface, les gaz du sol, l’air et le biotope. Les polluants
peuvent également avoir un impact sur les bâtiments et autres constructions, par exemple les fondations
en béton peuvent être saturées d’hydrocarbures. Il convient d’identifier les milieux potentiellement
pollués à partir des informations réunies durant une investigation préliminaire (étude documentaire et
reconnaissance de site) (voir l’ISO 18400-202). Il convient de réviser le schéma une fois que les résultats
des mesurages de la présence de polluants dans les différents milieux seront disponibles.
Il convient de ne prendre en compte que les milieux pertinents pour l’élaboration du SCS. Il convient
de déterminer les propriétés des milieux, susceptibles d’influencer le comportement des polluants.
Par exemple, le pH, le potentiel Redox ou la perméabilité peuvent influer sur les formes, le transfert et la
toxicité des polluants.
Il convient toutefois que les milieux qui ne sont pas inclus dans le schéma soient identifiés en tant que
tels et que les raisons pour lesquelles ils sont écartés du SCS soient fournies.
5.5 Étape 4: Identification des voies de transfert potentielles
Pour chaque milieu pollué identifié, il convient de déterminer les voies de transfert des polluants, de les
représenter et de les décrire dans le SCS. Le but est d’identifier les points potentiels d’exposition pour
les personnes et l’environnement, afin de permettre l’identification des récepteurs des polluants.
Lors de l’élaboration du SCS, la description des voies de transfert peut inclure:
— le mécanisme de libération des polluants depuis les sources primaires et secondaires et le type de
procédé de transport (voir les exemples dans le Tableau 2);
— le milieu dans lequel le polluant est transporté (si les récepteurs environnementaux concernés ne
sont pas situés au niveau de la source);
— les processus de transport ayant lieu dans le milieu pollué et les facteurs importants qui déterminent
les vitesses de transport.
Il pourrait se révéler nécessaire de procéder à une modélisation afin de caractériser la voie de transfert.
La qualité et la fiabilité des résultats d’une étude de modélisation du transport des polluants dépendent
des données utilisées pour développer le schéma conceptuel, ainsi que pour construire et affiner le
modèle mathématique. Si les données sont inadaptées, les résultats du modèle ne sont pas fiables. Il
convient que les données utilisées soient spécifiques au site et caractérisent ce dernier ainsi que la zone
modélisée. Par exemple, il convient que le schéma final contienne suffisamment d’informations pour
étayer l’élaboration des scénarios d’exposition actuelle et future.
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Un schéma peut être utilisé pour illustrer les voies de transfert de tous les types de sources sur un site
(voir les Exemples A1.5, A16, A4.1 et A4.2 présentés à l’Annexe A). Le Tableau 2 fournit des exemples de
voies de transfert.
Tableau 2 — Exemples de voies de transfert
Milieu pollué Voies de transfert possibles et mécanisme de libération des polluants
Sol Prélèvements par les végétaux
Lixiviation par infiltration d’eau dans les eaux souterraines
Suspension de poussière
Transport de particules par ruissellement de surface
Eaux souter- Zone non saturée vers la zone saturée par infiltration et percolation
raines
Transport dans les eaux souterraines à travers les aquifères par diffusion, advection, disper-
sion, capillarité
Transport dans les eaux souterraines à travers les tranchées (pour l’eau, les égouts, l’électri-
cité, etc.) et autres constructions
Volatilisation dans l’air
Solution des polluants en phase libre dans les eaux souterraines
Eau de surface Transport des polluants dissous et particulaires avec le ruissellement des eaux pluviales
dans le système d’évacuation des eaux pluviales
Transport des polluants dissous et particulaires par l’eau s’écoulant dans les rivières et les lacs
Sédimentation des polluants associés à des particules en suspension
Ingestion de particules par le biotope/prélèvement par ou adsorption sur les végétaux
aquatiques
Sédiments Transport par les sédiments de charriage
Remise en suspension des particules
Désorption des polluants des sédiments vers l’eau
Prélèvement par les plantes à partir des sédiments
Ingestion des sédiments par les animaux
Air Transport en phase gazeuse à travers l’air du sol vers la surface du sol
Transport vers l’air intérieur depuis l’air du sol à travers les fondations des bâtiments
Transport des gaz du sol à travers les tranchées (pour l’eau, les égouts, l’électricité, etc.) et
autres constructions
Transport par le vent des poussières et des vapeurs
Polluants en Transport par gravité à travers les sols et les roches
phase libre
Dissolution dans les eaux souterraines et transport des eaux souterraines
Évaporation vers la phase gazeuse suivie
...










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