Guide opérationnel Valorisation des sédiments de dragage dans l aménagement paysager

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1 Guide opérationnel Valorisation des sédiments de dragage dans l aménagement paysager Guide méthodologique élaboré par l école des Mines de Douai dans le cadre de la démarche SEDIMATERIAUX Yannick MAMINDY-PAJANY Ecole des Mines de Douai Département Génie Civil et Environnemental Route Freycinet 12

2 Plan de la présentation 1. Généralités et pratiques actuelles 2. Objectifs du guide 3. Présentation de la méthodologie 4. Phase 1: Caractérisation 5. Phase 2: Etude en laboratoire 6. Phase 3: Etude terrain 7. Résumé de la méthodologie

3 1. Généralités et pratiques actuelles (1/4) Les éco-modelés paysagers Les éco-modelés paysagers à base de sédiments de dragage peuvent être intégrés dans différents types de projets : - Projets de protection sonore (merlons anti-bruit) - Projets d aménagements urbains (parcs naturels, délimitation de zones ) - Projets environnementaux (réservoirs de biodiversité, corridors biologiques)

4 1. Généralités et pratiques actuelles (2/4) Cadre méthodologique Conditions préalables à l utilisation de matériaux alternatifs en aménagement paysager: - Intégration du projet de valorisation dans un plan d aménagement paysager - Caractéristiques géotechniques compatibles avec l utilisation visée - Caractéristiques environnementales compatibles avec les seuils de l annexe II de l arrêté du 28/10/10 ou réalisation d une étude spécifique (NF EN A1)

5 1. Généralités et pratiques actuelles (3/4) Les seuils de l arrêté du 28/10/10 Paramètres Valeurs seuil d admission déchets inertes* (mg/kg de matière sèche) As 0,5 Ba 20 Cd 0,04 Cr total 0,5 Cu 2 Hg 0,01 Mo 0,5 Ni 0,4 Pb 0,5 Sb 0,06 Se 0,1 Zn 4 Chlorure 800 Fluorure 10 Sulfate 1000 (**) Indice phénols 1 COT sur éluat 500 FS (fraction soluble) 4000 (*) Les valeurs limites à respecter peuvent être adaptées par arrêté préfectoral dans les conditions spécifiées à l article 10 de l arrêté du 28 octobre 2010.

6 1. Généralités et pratiques actuelles (4/4) Les seuils de l arrêté du 28/10/10 Paramètres Valeurs seuil d admission déchets inertes * (mg/kg de matière sèche) COT (carbone organique total) (**) BTEX (benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes) 6 PCB (Polychlorobiphényles, 7 congénères) Congénères n 28, 52, 101, 118, 138, 153 et Hydrocarbures (C10 à C40) 500 HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques) 50 (*) Les valeurs limites à respecter peuvent être adaptées par arrêté préfectoral dans les conditions spécifiées à l article 10 de l arrêté du 28 octobre (**) Pour les sols, une valeur limite plus élevée peut être admise, à condition que la valeur limite de 500 mg/kg de matière sèche soit respectée pour le carbone organique total sur éluat, soit au ph du sol, soit pour un ph situé entre 7,5 et 8,0.

7 2. Objectifs du guide méthodologique Fournir une méthodologie adaptée pour la valorisation des sédiments de dragage en éco-modelés paysagers Fixer les procédures à suivre, les essais à réaliser dans le cadre des études de faisabilité en laboratoire et sur terrain Permettre la mise en place d un référentiel commun pour la valorisation des sédiments de dragage en éco-modelés paysagers

8 3. Présentation de la méthodologie Phase 1 : Caractérisation Connaissance du gisement de sédiments Etude d impact du projet Phase 2 : Etude en laboratoire Etude de formulation Réalisation de planches expérimentales Phase 3 : Etude de terrain Réalisation de prototypes sur le terrain Evaluation des caractéristiques géotechniques et mécaniques Evaluation de l impact environnemental Validation de la faisabilité technique et environnementale

9 4. Phase 1: Caractérisation (1/4) Dangerosité et radioactivité Gisement de sédiments Circulaire VNF Circulaire du 14 juin 2000 Plan d échantillonnage Directive Cadre Déchets n 2008/98/CE du 19/11/2008 Dangerosité des sédiments? Oui Elimination Non Code de l environnement (L ) Code de la santé publique (R ) Présence de radionucléides? Oui Elimination Non Sédiment non dangereux non radioactif

10 4. Phase 1: Caractérisation (2/4) Analyses complémentaires Gisement de sédiments non dangereux non radioactifs Analyses physiques Teneur en eau Masse volumique Texture Matière organique Analyses géotechniques Limites d Atterberg Argilosité Granulométrie Analyses minéralogiques DRX Microscopie Fluorescence X Analyses mécaniques Essai Proctor Essai IPI Essai œdométrique Essai de cisaillement Essai Triaxial Analyses chimiques Métaux, HAP, PCB, TBT, BTEX, Hydrocarbures Analyses environnementales Test de lixiviation Test de percolation Evaluation des caractéristiques géotechniques et mécaniques (préconisations techniques) Evaluation de l impact environnemental (préconisations environnementales) Préconisations techniques et environnementales pour la réalisation du projet

11 4. Phase 1: Caractérisation (3/4) Impact du projet de valorisation Sélection du site récepteur Code de l environnement (articles L et suivants et R122-1 et suivants) Etude d impact Contenu de l étude d impact (article R122-5) Caractérisation de l état initial du site récepteur Caractérisation de l impact environnemental Caractérisation du risque sanitaire Evaluation des risques environnementaux et sanitaires

12 4. Phase 1: Caractérisation (4/4) Finalisation de la phase 1 Gisement de sédiments Caractérisation approfondie Etude d impact du projet de valorisation Préconisations techniques, environnementales et sanitaires Rubriques ICPE 2517 transit, regroupement ou tri de déchets inertes 2516 transit, regroupement ou tri de déchets non dangereux 2718 transit, regroupement ou tri de déchets dangereux 2790 installation de traitement de déchets dangereux 2791 installation de traitement de déchets non dangereux Finalisation et validation du projet Oui Dragage ou transport des sédiments puis dépôt sur site de transit ou de traitement Non Autre filière Lancement de l étude de faisabilité

13 Présentation de la méthodologie Phase 1 : Caractérisation Connaissance du gisement de sédiments Etude d impact du projet Phase 2 : Etude en laboratoire Etude de formulation Réalisation de planches expérimentales Phase 3 : Etude de terrain Réalisation de prototypes sur le terrain Evaluation des caractéristiques géotechniques et mécaniques Evaluation de l impact environnemental Validation de la faisabilité technique et environnementale

14 5. Phase 2: Etude en laboratoire (1/2) Etude de formulation Correcteur granulométrique Constitution d un matériau alternatif Caractéristiques mécaniques: Essais Protor, IPI Essais oedométrique et de cisaillement Essai triaxial Acceptabilité environnementale: Essai de lixiviation (NF EN ) Essai de percolation (NF CEN/TS 14405)

15 5. Phase 2: Etude en laboratoire (2/2) Réalisation d une planche expérimentale h = 75 cm r = 50 cm α= 40 % (fonction des essais de cisaillement)

16 Présentation de la méthodologie Phase 1 : Caractérisation Connaissance du gisement de sédiments Etude d impact du projet Phase 2 : Etude en laboratoire Etude de formulation Réalisation de planches expérimentales Phase 3 : Etude de terrain Réalisation de prototypes sur le terrain Evaluation des caractéristiques géotechniques et mécaniques Evaluation de l impact environnemental Validation de la faisabilité technique et environnementale

17 6. Phase 3: Etude terrain (1/5) Réalisation d un ouvrage expérimental Les éco-modelés paysagers sont composés: - de sédiments préalablement traités (déshydratation), - d une couche de terre de 30 cm (dans la plupart des cas) afin de permettre à la végétation de s y fixer - de piézomètres permettant le prélèvement des eaux d infiltration.

18 6. Phase 3: Etude terrain (2/5) Suivi in situ de l ouvrage expérimental Suivi visuel et géotechnique : - Etat général de l ouvrage - Etat de la végétation - Apparition de fissures longitudinales ou transversales - Présence de gonflement ou apparition des amorces le long des talus - Apparition des tassements - Présence d eau de surface - Présence de ravinements

19 6. Phase 3: Etude terrain (3/5) Suivi de la qualité des eaux d infiltration Prélèvement des eaux d infiltration au niveau des piézomètres Analyses physico-chimiques en laboratoire (polluants, ph, conductivité, éléments majeurs, etc.) Analyses éco-toxicologiques

20 6. Phase 3: Etude terrain (4/5) Essais spécifiques après carottage Deux campagnes de carottage Suivi mécanique : Essais œdométrique, de cisaillement et triaxiaux Suivi environnemental: Essais de lixiviation (NF EN ) et de percolation (NF CEN/TS 14405)

21 6. Phase 3: Etude terrain (5/5) Suivi environnemental du site récepteur - Analyses des eaux souterraines - Analyses des eaux de surface et des sédiments des systèmes aquatiques situés à proximité de l ouvrage - Etat de la faune et de la flore - Analyses de la qualité des sols

22 7. Résumé de la méthodologie Gisement de sédiments Phase 1 CARACTERISATION Caractérisation approfondie Etude d impact du projet de valorisation Préconisations techniques, environnementales et sanitaires Finalisation et validation du projet Non Autre filière Phase 2 LABORATOIRE Etude de formulation Constitution d un matériau alternatif Réalisation de planches expérimentales Analyses mécaniques et environnementales Non conformes Elimination Phase 3 TERRAIN Suivi visuel, géotechnique, mécanique et environnemental Conception et instrumentation d un ouvrage expérimental Suivi de la qualité du site récepteur Non conformes Elimination Validation de la faisabilité technique et environnementale

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