Utilisation des m¢chefers en techniques routi¨res dans le

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  • Utilisation des mchefers en techniques routiresdans le dpartement du Calvados

    Cahier des charges de l'utilisateur

    Dcembre 1998R 40365

    BRGM

  • utilisation des mchefers en techniques routires, dans le dpartement du Calvados

    Synthse

    Les usines d'incinration d'ordures mnagres produisent des tonnages importants de scories dont une grande part de mchefers. Un moyen de valoriser ces mchefers est de les utiliser comme matriau de substitution, en particulier dans le domaine des techniques routires. La DDASS du Calvados, soucieuse de la protection des eaux superficielles et souterraines a avanc la ncessit de raliser un cahier des charges dfinissant les rgles d'utilisation des mchefers, et prcisant dans quelles conditions et dans quel secteurs l'utilisation en est convenable, tolre ou exclue. La DIREN de Basse-Normandie a transmis cette demande au Service Gologique Rgional qui a t charg de la rdaction du document, dans le cadre de sa mission d'appui aux administrations charges de la police des eaux.

    Le document tabli prsente d'abord les grands traits de la rglementation, le mode de gestion et les caractristiques chimiques et mcaniques des trois types de mchefers, les rgles d'utilisation en techniques routires et les prcautions qu'il convient de prendre. Puis, afin d'viter les risques de pollution des milieux naturels et en particulier des eaux souterraines, il a t procd au recensement des diffrents paramtres de sensibilit, et l'tude de leur aptitude vis vis de l'utilisation des mchefers.

    Les paramtres environnementaux importants sont la prsence d'un aquifre, la nature gologique du substratum, la nature et l'paisseur des formations superficielles, le degr d'humidit du milieu, la proximit d'un cours d'eau ou d'un ouvrage AEP. C'est la prsence d'eau dans l'espace d'utilisation des mchefers, ou proximit, qui est l'lment le plus important, autorisant ou non la mise en oeuvre de mchefers sur les chantiers routiers. Afin d'viter les risques de relargage de substances polluantes et leur transfert vers l'aquifre, il convient de proscrire l'utilisation des mchefers lorsque la nappe phratique est proche de la surface du sol, non protge par des formations superficielles impermables, ou lorsque le milieu est naturellement satur, de manire temporaire ou continue (marcages, sols hydromorphes, zones inondables...) ainsi qu' proximit d'un ouvrage destin l'Alimentation en Eau Potable (AEP).

    Une grille d'valuation des sites de chantiers routiers permet de procder l'examen de tous les paramtres de sensibilit, et de dterminer l'aptitude de ce site l'utilisation des mchefers. La grille propose quelques cas d'exclusion ferme d'un site pressenti. Chaque projet de trac routier pourra tre soumis la grille d'valuation, mais il sera le plus souvent ncessaire de dcouper ce trac routier en autant de tronons que de formations gologiques et de conditions hydrogologiques rencontres.

    Il est recommand de rserver l'utilisation des mchefers pour les gros chantiers routiers afin d'viter le saupoudrage dans la nature de ce matriau potentiellement polluant. D'une manire gnrale, la traabilit des matriaux utiliss en gotechnique dans les milieux naturels est toujours souhaitable, et celle des mchefers mis en oeuvre dans les techniques routires est particulirement recommande.

    R40365

  • utilisation des mchefers en techniques routires, dans le dpartement du Calvados

    L'une des missions de service public du Service Gologique National consiste en un appui technique l'adresse des Administrations charges de la police de l'eau. Dans ce cadre, la Direction Dpartementale de l'Action Sanitaire et Sociale du dpartement du Calvados a formul une demande treinsmise par la Direction Rgionale de l'Enviroimement au Service Gologique de Basse-Normandie. Cette demande porte sur l'utilisation des mchefers issus des usines d'incinration d'ordures mnagres dans le domaine de la construction des routes et vise reconnatre, dans le dpartement du Calvados, les zones sensibles voire dconseilles au regard de l'utilisation de ce matriau de substitution. Dans le dtail il est souhait que les points suivants soient abords : - caractristiques chimiques des mchefers stabiliss, polluants potentiels ; - rgles d'utilisation en techniques routires ; - organisation des chantiers et des travaux routiers ; - dfinition de zones selon leur aptitude l'utilisation des mchefers ; - liste des investigations raliser par les matres d'ouvrages avant d'engager un chantier

    routier.

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  • utilisation des mchefers en techniques routires, dans le dpartement du Calvados

    Sommaire

    Synthse p 3

    Introduction p6

    1- Rglementations et gnralits concernant les mchefers p 7

    1-1- Rglementation en matire de gestion des mchefers p 7 1-2- Quelques gnralits sur les mchefers p 7

    2- Caractristiques et gestion des mchefers de qualit V , M ou S p 8

    2-1- Caractristiques chimiques p 8 2-2- Contrles prvus en sortie des UIOM p 9 2-3- Contrles sur les plates-formes de maturation p 10 2-4- Les polluants potentiels p 10 2-5-La maturation p 11 2-6- Le stockage temporaire sur plate-forme de maturation p 11 2-7- Caractristiques mcaniques des mchefers p 12

    3- Rgles d'utilisation en techniques routires, prcautions gnrales p l 2

    3-1- Utilisations possibles en techniques routires p 13 3-2- Remblais compacts p 13 3-3- Sous-couches routires p 13 3-4- Couche sous revtement goudron p 14 3-5- Utilisation sous revtement poreux, absorbeur p 14 3-6- Remblai de tranches avec canalisations mtalliques p 14 3-7- Ralisation de drains et systmes drainants p 14

    4- Organisation des chantiers routiers p 15

    4-1- Importance des chantiers, mmoire des travaux p 15 4-2- Stockage sur chantiers p 15

    5- Autres utilisations possibles pour les mchefers p 15

    6-Dfinition des paramtres de sensibilit p 16

    6-1- Quels sont les paramtres de sensibilit et comment les classer ? p 16 6-2- Aptitude des diffrents paramtres de sensibilit l'utilisation des mchefers p 17

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    7- Localisations gographiques sommaires p 20

    7-1- Quelques zones aptes la mise en uvre des mchefers p 20 7-2- Zones sensibles ncessitant rflexions et prcautions p 20 7-3- Zones viter compltement p 21 7-4- Rcapitulatif : aptitude des grandes units gographiques et gologiques p 22

    8- Grille d'valuation d'un site, remplir pour chaque projet de chantier routier p 23

    8-1- Prsentation de la grille/niveaux d'aptitude l'utilisation des mchefers p 23 8-2- Mise en uvre pratique de l'valuation d'un site p 23

    Conclusion p25

    Annexe p 26

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    Introduction

    Aujourd'hui, les Usines d'Incinration d'Ordures Mnagres (UIOM) ne doivent plus seulement liminer les dchets en les brlant, produisant ainsi un peu d'nergie. Elles doivent galement veiller la qualit des fumes produites, limiter au maximum les rejets liquides et assurer une combustion de boime qualit produisant des mchefers aptes, si possible, tre valoriss.

    A la sortie des usines d'incinration, ces mchefers peuvent prsenter deux niveaux de qualit. Les ims sont directement utilisables car suffisamment stabiliss, les autres doivent subir une maturation de quelques mois pour tenter de parvenir la stabilisation. Le principal dbouch des mchefers, sous-produit des usines d'incinration des ordures mnagres, est aujourd'hui leur utilisation dans le domaine des techniques routires o ils sont employs en sous-couches routires de forme, de fondation ou de base. Ils sont galement utilisables en remblais compacts.

    A priori, les mchefers mis en oeuvre dans les chantiers routiers ou les remblais de plates-formes sont stabiliss et doivent donc se comporter en matriaux inertes. Cependant, les retours d'exprimentation sur d'assez longues dures ne sont pas nombreux ; il est raisormable d'imaginer, dans le temps, une possibilit de fuite d'une partie des constituants des mchefers. Les lments ventuellement relchs seraient susceptibles d'occasionner terme une pollution des sols et des eaux de nappe ; c'est pourquoi il est prudent d'envisager une utilisation rflchie des mchefers dans le domaine routier, voire d'exclure cette utilisation dans certaines conditions environnementales dfavorables. Notre tude se propose de conduire cette rflexion dans la forme et les termes dfinis par demande de la DDASS du Calvados.

    Cette dmarche reste du domaine de la prcaution, mais elle affirme une certaine sagesse qui ne saurait tre dmentie par les leons de l'histoire industrielle rcente.

    R40365

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    1 - Rglementations et gnralits concernant les mchefers

    I -1 - REGLEMENTATION EN MATIERE DE GESTION DES MACHEFERS

    La rglementation en matire de gestion des mchefers d'incinration d'ordures mnagres, repose essentiellement sur trois textes : laloi du 15 juillet 1975, l'arrt du 25 j anvier 1991, la circulaire du 9 mai 1994.

    Nous indiquerons uniquement les points principaux qui permettent de mesurer l'importance de chacun de ces textes. -loi du 15 juillet 1975 La loi du 15 juillet 1975, modifie par les lois des 13 juillet 1992 et 2 fvrier 1995, donne la dfinition du dchet et fixe le cadre gnral de l'limination de tous les dchets.Elle aborde le principe de responsabilit du producteur de dchets et offre les outils de contrle des circuits d'limination des dchets. - arrt du 25 janvier 1991 L'arrt du 25 janvier 1991 dfinit les rgles d'exploitation des usines d'incinration d'ordures mnagres, nouvelles ou existantes. II impose entre autres la sparation des cendres, des refiom