SNCF RÉSEAU CHALLENGE ÉCONOMIE CIRCULAIRE FICHES MATÉRIAUX

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Adèle Charbonneau
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1 SNCF RÉSEAU CHALLENGE ÉCONOMIE CIRCULAIRE FICHES MATÉRIAUX

2 LES PRODUITS DU RÉSEAU FERRÉ NATIONAL 110 Millions de Tonnes de ballast 1,6 Millions de Tonnes de Traverses Bois Soit 20 millions d unité 15 Millions de Tonnes de Traverses Béton Soit 55 millions d unité + de Appareils de voie 5,5 Millions Tonnes de Rail Soit kms + de tonnes de caténaire Un réseau en exploitation et. une «carrière» de matières exceptionnelles

3 ÉCONOMIE CIRCULAIRE : PENSER GLOBAL AGIR LOCAL

4 CIBLE OBJECTIFS 2018 DE SNCF RÉSEAU Sécuriser et capter 100% des produits de dépose stratégiques Développer des filières aval de qualité et un business model responsable Initier des boucles matières avec nos fournisseurs Sécurisation des approvisionnements / matières premières Les industriels choisiront d être fournisseurs de SNCF Réseau par notre capacité à leur fournir des matières premières à faibles impacts Etre un acteur de référence de l économie circulaire Devenir des clients stratégiques Un projet industriel: passer de la gestion des déchets à la ressource. et au capital matière

BALLAST 2 200 000 TONNES EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Le ballast est le lit pierres ou de graviers, compact mais perméable, sur lequel reposent les voies de chemin de fer.

Roches : plutoniques (granite, diorite), grès calcaire et calcaire siliceux + Contraintes : cycle de vie de 35 à 50 ans, les vibrations des passages des trains usent le complexe ballasté et casse

à des fins ferroviaires, après criblage (séparation des parties fines et des parties grossières) ou recomposition ; Valorisation du ballast dégarni non réutilisé, pour des travaux routiers (remblais

Le reste est valorisé en sous-couche routière après analyse.

5 BALLAST TONNES EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Le ballast est le lit pierres ou de graviers, compact mais perméable, sur lequel reposent les voies de chemin de fer. Il est composé de granulats nobles de roches massives de très bonne qualité géotechnique. + Matériaux : pierre concassée (granulométrie de 31,5 à 50 mm), brisure (10 à 35 mm). Roches : plutoniques (granite, diorite), grès calcaire et calcaire siliceux + Contraintes : cycle de vie de 35 à 50 ans, les vibrations des passages des trains usent le complexe ballasté et casse progressivement les angularités du ballast FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Aujourd hui, il existe plusieurs méthodes pour valoriser le ballast en fin de vie : Réutilisation à des fins ferroviaires, après criblage (séparation des parties fines et des parties grossières) ou recomposition ; Valorisation du ballast dégarni non réutilisé, pour des travaux routiers (remblais techniques, sous-couche, ); Sur les chantiers mobiles, réemploi direct de 30 à 50 % du ballast sur la voie, après criblage sur le train de suite rapide. Le reste est valorisé en sous-couche routière après analyse. Les enjeux sont de différents ordres : Economiques : éviter et minimiser les dépenses liées à l acheminement puis à l évacuation et à la mise en dépôt, réduire les emprises foncières pour les approvisionnement et désapprovisionnements de chantier ; Environnementaux : limiter la pression sur les ressources naturelles et les impacts associés à l extraction de granulats vierges, réduire la consommation énergétique et les émissions liées au transport des matériaux; Sanitaires : identifier et traiter les risques liés aux tronçons pollués (huile et hydrocarbure, ).

RAILS 125 000 TONNES EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Les rails sont des barres d acier profilées, qui

+ Matériau : acier, avec un taux de carbone moyen (0,6 % à 0,8 %) et des taux de manganèse (0,7 à 1,2 %) et de silicium

+ Types de rails : FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Aujourd hui, les rails en fin de vie

Les rails des lignes à grande vitesse sont ainsi réemployées sur des voies secondaires ou de service (après contrôle).

6 RAILS TONNES EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Les rails sont des barres d acier profilées, qui composent une voie ferrée. Ce sont des métaux ferreux d exception avec une qualité constante. + Matériau : acier, avec un taux de carbone moyen (0,6 % à 0,8 %) et des taux de manganèse (0,7 à 1,2 %) et de silicium (0,1 à 0,6 %) importants. + Masse linéique standard : de 55 à 60 kg / m. + Types de rails : FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Aujourd hui, les rails en fin de vie connaissent divers sorts : Réutilisation à des fins ferroviaires, lorsque le niveau d usure le permet. Les rails des lignes à grande vitesse sont ainsi réemployées sur des voies secondaires ou de service (après contrôle). Recyclage à travers des filières locales : vente puis refonte de l acier. Les enjeux : Fluidifier et rendre plus performantes les filières existantes. Sécuriser l approvisionnement et la livraison. Développer la R&D sur le potentiel de réutilisation.

TRAVERSES BOIS 700 000 UNITÉ EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Les traverses en bois sont un socle sur lequel reposent les rails.

+ Matériau : bois dur (chêne et plus rarement hêtre ou azobé) imprégné de créosote. + Dimensions : 2,6 m de long, 25 cm de large, 15 cm d épaisseur.

+ Durée de vie : 35 à 50 ans + Contraintes : pour résistance et durabilité, les traverses sont traitées à la créosote, substance cancérigène.

valorisation énergétique pour la production de vapeur industrielle (papetier, ). Ou les cimenteries.

7 TRAVERSES BOIS UNITÉ EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Les traverses en bois sont un socle sur lequel reposent les rails. C est surtout le bois qui est utilisé, du fait de sa résistance, sa flexibilité et la facilité de sa mise en œuvre. + Matériau : bois dur (chêne et plus rarement hêtre ou azobé) imprégné de créosote. + Dimensions : 2,6 m de long, 25 cm de large, 15 cm d épaisseur. + Masse : environ 80 kg. + Durée de vie : 35 à 50 ans + Contraintes : pour résistance et durabilité, les traverses sont traitées à la créosote, substance cancérigène. FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Aujourd hui, une filière pour les traverses en bois s est structurée autour de la valorisation énergétique pour la production de vapeur industrielle (papetier, ). Ou les cimenteries. L un des défis majeurs de la valorisation des traverses bois est d ordre sanitaire et environnemental, lié à l utilisation de créosote. Les enjeux sont multiples : Garantir et améliorer la traçabilité du processus d élimination des traverses devenues impropres à tout usage ferroviaire, Imaginer et promouvoir des filières industrielles d élimination adaptées.

TRAVERSES BÉTON 300 000 TONNES 1 MILLION D UNITÉS EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Les traverses

Constantes de matière, en quantité et en qualité, elles assurent un ancrage solide de la voie dans le ballast.

+ Types de traverses : Traverse bibloc (entretoise métallique) Longueur de 224,5 à 241,5 cm Largeur de 22 à 29

cm FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Aujourd hui, les traverses en béton peuvent faire l

La grave béton (morceaux de béton concassé) est valorisée en sous-couche routière ou en assainissement.

8 TRAVERSES BÉTON TONNES 1 MILLION D UNITÉS EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Les traverses béton sont un socle sur lequel reposent les rails. Constantes de matière, en quantité et en qualité, elles assurent un ancrage solide de la voie dans le ballast. + Matériau : béton (ciment (argile, calcaire), granulats (pierres, sable ) et eau). + Types de traverses : Traverse bibloc (entretoise métallique) Longueur de 224,5 à 241,5 cm Largeur de 22 à 29 cm Epaisseur de 17 à 22 cm Traverse monobloc Longueur de 230 à 250 cm Largeur de 25 à 29 cm Epaisseur de 14 à 20 cm FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Aujourd hui, les traverses en béton peuvent faire l objet d un broyage. La grave béton (morceaux de béton concassé) est valorisée en sous-couche routière ou en assainissement. Des études démontrent que les traverses pourraient aussi servir à construire des murs, des gabions ou encore du mobilier urbain. La structuration et la consolidation des filières doivent faire face à plusieurs enjeux : Enjeu économique : segment fortement touché par la baisse des indices ferreux, stratégie de valorisation à revoir. Enjeu technique : développement de la R&D sur d autres pistes de réutilisation (traverses béton neuves fin de chantier et caniveaux par exemple) et sur la question du recyclage du ciment et du sable.

MÉTAUX NON FERREUX 3 000 TONNES EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Matières stratégiques pour l efficience du réseau ferroviaire, ils rentrent notamment dans la composition des câbles

Il s agit notamment de : cuivre, aluminium, zinc, plomb, étain, chrome et nickel) + Techniques de tri : magnétique (séparation ferreux / non ferreux); par courant de Foucault (métaux magnétiques /

En particulier, l aluminium peut être recyclé à 100 % et de façon infinie. Ces produits peuvent approvisionner les aciéries, les affineries et les fonderies.

9 MÉTAUX NON FERREUX TONNES EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Matières stratégiques pour l efficience du réseau ferroviaire, ils rentrent notamment dans la composition des câbles électriques et caténaire, indispensables au fonctionnement du réseau. + Matériaux : tous les métaux sauf le fer à l état pur ou faiblement allié (inférieur à 10%). Il s agit notamment de : cuivre, aluminium, zinc, plomb, étain, chrome et nickel) + Techniques de tri : magnétique (séparation ferreux / non ferreux); par courant de Foucault (métaux magnétiques / non magnétiques) ; manuel. FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Les métaux non ferreux atteignent aujourd hui un taux de valorisation matière élevé, de 98 %. En particulier, l aluminium peut être recyclé à 100 % et de façon infinie. Ces produits peuvent approvisionner les aciéries, les affineries et les fonderies. Les défis de la valorisation des métaux non ferreux sont d ordre économique, liés à la volatilité des cours des minerais et économie de ressource et capital matière. Il y a également un enjeu de traçabilité, en raison notamment du vol de certains composants dans les moments d augmentation des indices.

MÉTAUX FERREUX 3 000 TONNES HORS RAIL EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Les métaux ferreux entrent dans la composition d une grande partie du matériel ferroviaire.

Les alliages intègrent du fer (au moins 90%) et d autres éléments, surtout du carbone.

FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Aujourd hui, les métaux ferreux peuvent être envoyés vers les aciéries, affineries et fonderies et être réutilisés pour fabriquer notamment

10 MÉTAUX FERREUX TONNES HORS RAIL EN 2017 CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Les métaux ferreux entrent dans la composition d une grande partie du matériel ferroviaire. Au-delà du rail, on le notamment retrouve dans certaines gares et dans le matériel roulant. + Matériaux : fer, fonte et acier. Les alliages intègrent du fer (au moins 90%) et d autres éléments, surtout du carbone. + Techniques de tri : magnétique (séparation ferreux / non ferreux); par courant de Foucault (métaux magnétiques / non magnétiques) ; manuel. FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Aujourd hui, les métaux ferreux peuvent être envoyés vers les aciéries, affineries et fonderies et être réutilisés pour fabriquer notamment du fer à béton. La valorisation matière passe par une transformation des gisements en copeaux, paquets, briquettes et grenailles. Les défis de la valorisation des métaux ferreux sont d ordre économique, et liés à la volatilité des cours des minerais. Il y a également un fort enjeu à identifier et cartographier les gisements, en vue de la structuration des filières. Enfin, l enjeu technique est celui de la valorisation de certains métaux, couverts de peinture au plomb ou d enduits amiantés.

11 DIVERS GISEMENTS DIFFUS CARACTÉRISTIQUES ET DONNÉES TECHNIQUES + Un champ large de faibles gisements diffus : Signalisation EALE (équipements alimentation lignes électrifiées) Batteries Plomb Butées Nabla Isolateurs Enrobé amianté FILIÈRES DE VALORISATION EXISTANTES ET ENJEUX SPÉCIFIQUES Face à des gisements diffus et pas encore clairement identifiés, il y a plusieurs grands enjeux : - Inventaire des gisements et des sites de production - Caractérisation des gisements et des matières - Structuration de filières et amélioration de la chaine de valorisation - Utilisation de contrats cadres (et pas uniquement par chantier)

12 DIVERS GISEMENTS DIFFUS

13 DIVERS GISEMENTS DIFFUS

14 DIVERS REEMPLOI

15 DIVERS REEMPLOI

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