Thématique des sédiments de dragage: présentation des études réalisées à l INERIS

Transcription

1 Thématique des sédiments de dragage: présentation des études réalisées à l INERIS DRC 16/05/ /01/2012 1/4 Séminaire DIR DRC INERIS

2 Problématique - «Sédiments de dragage» = boues formées par sédimentation dans les cours d eau, les plans d eau, les canaux, les barrages et les ports fluviaux ou maritimes - «L opération de dragage» est une nécessité pour le bon usage des voies navigables, le maintien de la qualité des eaux et les travaux d aménagement - Le gisement annuel est évalué à ~50Mm 3 de sédiments dont ~5/7 Mm 3 de sédiments contaminés (niveaux seuils N1/N2 et S1) - Qualité des sédiments définis par les seuils N1/N2 et S1 de l arrêté du 09/08/2009, initialement des seuils statistiques (GEODE) utilisés pour définir les procédures d autorisation/déclaration - Décision Grenelle de la Mer/ GT «ne plus claper de sédiments contaminés: mise en place de filières de traitement» «faire évoluer les modalités de gestion» - Problématique de la gestion des sédiments contaminés 2/4 Séminaire DIR DRC

3 Projets INERIS et lien avec la vie d un sédiment A- Qualité in situ /variabilité à différentes échelles - Convention ONEMA - Prg INTERREG GEDSET B- Impact du dragage sur la colonne d eau C- Optimisation du traitement D- Qualité du sédiment dragué / comportement à long terme - Prog. INTERREG GEDSET - ANR PRECODD PROPSED - GEDSET - 2 thèses INERIS/Région PACA + Prg GEDSET TRANSSED E- Qualité du sédiment traité + suivi environnemental des scénarii de valorisation 3/4 Séminaire DIR DRC - INTERREG GEDSET - FUI SEDIMED

4 A) Qualité / Variabilité des gisements de sédiments Cadre de l étude = 4/4 Séminaire DIR DRC in situ ( ) Convention INERIS / ONEMA (Office National de l Eau et des Milieux Aquatiques) Projet INTERREG GEDSET (Gestion Durable des Sédiments Transfrontaliers) avec l Ecole des Mines de Douai, BRGM, INERIS, ISSEP, CTP, (sédiments NpdC et Belgique) Objectifs de l étude = Récupération des données disponibles (VNF, AE, REPOM, SEDIMARD 83) Création de 2 bases de données (marins et continentaux de 1981 à 2008) Traitement statistique à l échelle nationale, régionale, et des façades Etude de variabilité pluri-annuelle, intra-annuelle, géographique Corrélation entre les paramètres physico-chimiques disponibles Comparaison par rapport aux seuils réglementaires (N1, N2, S1 et Déchets inertes)

5 A) Qualité et variabilité des gisements de sédiments in situ Exemple de données pour le Traitement de données des sédiments marins 5/4 Séminaire DIR DRC

6 - Analyse générale: - hétérogénéité des bases de données (objectifs, modalités de réalisation, découpages géographiques): interprétation / comparaison difficile/ données non considérées - système très complexe: corrélation entre paramètres peu opérationnelle: pollutions ponctuelles - Sédiments continentaux - Sédiments marins: , échantillons, données dépassement de S1 pour un paramètre: 36% Cd, Zn et Pb plus problématiques NpdC, Belgique plus contaminés , 818 échantillons, données N1<25%<N2 et 45%> N2 surtout pour TBT et Cu Méditerranée et Finistère + contaminés Données de lixiviation < seuils déchets inertes DRC - 16/05/2012 6/4 Séminaire DIR DRC

7 B) Impact du dragage sur la colonne d eau (2010) - Cadre de l étude = - Projet INTERREG GEDSET - Objectifs de l étude = - Analyses de 3 familles de substances émergentes avant, pendant et après le dragage (eau et sédiments) - PBDE (polybromodiphénylether) - DEHP (di-(2-ethylhexyl)phtalate) - AP (Alkylphénols), leurs éthoxylates et du bisphénol A - Suivi de MES, O2 dissous, ph, turbidité, potentiel r d oxydo-réduction - Lieu du dragage = - Canal de Lens, NpDC 7/4 Séminaire DIR DRC

8 Exemple de résultats avant et pendant le dragage - Contamination en DEHP, AP mais pas en PBDE - MES augmentent - Travaux exploratoires et modes de prélèvements différents avant et pendant le dragage 8/4 Séminaire DIR DRC

9 C) Optimisation du traitement de sédiments contaminés - Contexte de l étude: - Projet ANR PRECODD PROPSED (Développement de procédés physiques pour la valorisation des sédiments de curage) avec Extract-Ecoterre, BRGM, CEREGE, LGC, INERIS) Objectifs de l étude - Caractérisation physico-chimique des 3 sédiments de l étude 9/4 Séminaire DIR DRC - Développement d une technique de traitement physique pour obtenir une fraction fine concentrant la pollution (< 0,015mm au lieu de <0,08mm) - Caractérisation des fractions obtenues et des possibilités de valorisation de la fraction (0,05 à 0,08mm)

10 D) Comportement environnemental de sédiments dragués non traités ou lavés ( ) - Cadre des études = - Deux thèses co-financées par la Région PACA et l INERIS - Projet INTERREG GEDSET - Partenariat = laboratoires PROTEE (Toulon) et AD2EM (Aix-en-P ce) - Objectifs des études Thèse 1 (Romain Achard) = étude de la dynamique des contaminants inorganiques (Cd, Zn, Pb, Cu) en laboratoire, en lysimètre extérieur et sur site de dépôt ancien; caractérisation de la matière organique et de son rôle dans la libération des contaminants; lien relargage/évolution de la matrice, modélisation couplant chimie-transport Thèse 2 (Benoît Charrasse) = étude de la vitesse de dégradabilité des contaminants organiques (HCT, HAP, PCB), détermination de Kd, étude du rôle de la matière organique ( 5 sédiments 10/4 Séminaire DIR DRC marins et continentaux)

11 D) Comportement environnemental de sédiments dragués non traités ou lavés ( ) Lysimètre extérieur, sédiments de Toulon (thèse R. Achard) Sédiments mis en site de dépôt il y a 10 ans (thèse R. Achard) Colonnes de Percolation (2 thèses) 11/4 Séminaire DIR DRC Caractérisation de la MO par fluorescence 3D (thèse R. Achard)

12 E) Etude des sédiments traités en scénarii de valorisation ( ) - Contexte de l étude = - Projet FUI SEDIMED avec Envisan, Ecoles de Mines, Colas, CETE, INERIS, ERG, EGIS) Objectifs de l étude = - Création de prototypes, suivi environnemental et géotechnique + expérimentation en laboratoire et en lysimètre + étude des matrices: (phases de rétention des contaminants? Évolution avec la lixiviation? Paramètres d influence? Rôle de la matière organique) + modélisation 12/4 Séminaire DIR DRC

13 Conclusions - Problématique complexe à laquelle doivent se greffer les enjeux économiques et réglementaire (hétérogénéité, foncier, ) - Données éparses qu il est nécessaire de regrouper, d homogénéiser - Début de recul grâce aux différents projets menés sur la thématique (partenaires associés aux projets ), guides méthodologiques, - Valorisation des sédiments vers un guide de valorisation (guide fils du guide «Acceptabilité de matériaux alternatifs en techniques routières», SETRA 2011)? 13/4 Séminaire DIR DRC