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GUIDE TECHNIQUEPOUR LUTILISATION

DES MATERIAUX REGIONAUXDILE-DE-FRANCE

VALORISATION DES EXCEDENTSDE DBLAIS DE TRAVAUX PUBLICS

Dcembre 2003

Ce guide a t tabli en 2002, dans le cadre de la Charte pour une gestion durable et une utilisationrationnelle des granulats en Ile-de-France, par un groupe de travail compos de :

Union Nationale des Industries de Carrires et Matriaux de Construction dIle-de-France : Ph. Garnier,L. Nauleau, M. Snakkers, D. Uguen

Syndicat Professionnel Rgional des Industries Routires dIle-de-France : E. Godard, M. Jourdan, G. Ragot

Chambre Syndicale Nationale des Fabricants de Chaux Grasses et Magnsiennes : V. Lelong

Laboratoire Rgional de lEst Parisien : Ch. Cimpelli et B. Blasutto au titre de consultant pour le matriel

L'animation et la rdaction de ce guide ont t assures par Ch. CIMPELLI et V. LELONG.

Contact : D.Brochard, Directeur technique la Direction Rgionale de l'Equipement d'Ile-de-FranceE mail : [email protected]

3VALORISATION DES EXCEDENTS DE DBLAIS

S O M M A I R E

1. INTRODUCTION ...................................................................................................................... 5

2. IMPORTANCE, NATURE, CLASSIFICATION ET CONDITIONS DE REEMPLOIS .......... 72.1 - Importance, nature............................................................................................................ 72.2 - Classification ................................................................................................................... 82.3 - Conditions de remploi en remblais .................................................................................. 9

2.3.1 - Technique de traitement des dblais ......................................................................... 92.3.2 - Etude pralable ...................................................................................................... 102.3.3 - Suivi de la production ............................................................................................. 10

3. INSTALLATIONS DE TRAITEMENT ................................................................................... 113.1 Description du processus ................................................................................................. 11

3.1.1 Slection et tri des matriaux entrants ................................................................... 113.1.2 Scalpage ................................................................................................................. 113.1.3 Criblage ................................................................................................................. 123.1.4 Malaxage et apport de ractif ................................................................................ 123.1.5 Stockage du matriau trait ................................................................................... 123.1.6 Types d'installations ............................................................................................... 12

3.2 Situation en Ile de France ............................................................................................... 123.3 Autres expriences .......................................................................................................... 13

4. MISE EN UVRE DES MATERIAUX DE REEMPLOI ET MAITRISE DE LA QUALITE ....154.1 Etablissement du DCE .................................................................................................... 15

4.1.1 Stipulations faire figurer au CCTP ...................................................................... 154.1.2 Exigences devant figurer en SOPAQ ...................................................................... 16

4.2 Prparation du chantier .................................................................................................. 164.3 - Droulement du chantier ................................................................................................ 16

5. ASPECTS ECONOMIQUES .....................................................................................................175.1 Filire traditionnelle ....................................................................................................... 17

5.1.1 Cot de l'vacuation des dblais en dcharge ......................................................... 175.1.2 Cot des matriaux d'apport ................................................................................. 17

5.2 Dblais traits la chaux ................................................................................................ 175.2.1 Cot d'achat des matriaux de remploi ................................................................ 185.2.2 Transport ............................................................................................................... 18

5.3 - Conclusions ..................................................................................................................... 18

6. ANNEXES .................................................................................................................................196.1 Carte d'implantation des sites de traitement en Ile de France ......................................... 196.2 - Fiche par centre de traitement ........................................................................................ 216.3 - Rfrences des textes caractre normatif ou rglementaire .......................................... 27

La circulaire "Planification de lagestion des dchets du btiment et destravaux publics" [1] fait tat del'importance, dans le domaine desTravaux publics, des dchets,constitus majoritairement de terres etconstate tout particulirementl'insuffisance des filires de recyclage.

Elle fixe entre autres objectifs pourl'laboration des plans dpartementauxd'limination des dchets, la ncessitde mise en place de rseaux detraitement visant la rduction de lamise en dcharge, la valorisation et lerecyclage de ces dchets dans le respectdes exigences technologiques,environnementales et de sant.

En Ile-de-France il existe desinstallations pour remployer de telsdchets de Travaux publics, fondes surla slection de terres classes sous larubrique "dchets inertes de matriauxminraux naturels et de terres nonpollues ou dpollues" [2]. Ces terresproviennent gnralement de dblaisdans les sols en place et font l'objet d'untraitement pour atteindre les exigencesrequises par le remploi. Il s'agit d'unedmarche relativement rcente,perfectible, qui concourt la ralisationdes dispositions de gestion des dchets,exprimes par la circulaire cite.

L'objet de ce Guide Technique"Valorisation des excdents de dblais

de Travaux publics" est d'informer lesmatrises d'ouvrage et d'uvre, lesprofessionnels concerns sur lespossibilits offertes par une telle filirepermettant l'utilisation de certainsdblais au lieu de leur mise en dcharge.

Au chapitre 2, aprs avoir rappell'importance des enjeux, les naturespossibles des terres issues de dblais,situ leur classification gotechniqueaprs recyclage, partir de donnesbibliographiques et des informationsrecueillies, le Guide Technique fait tatdes conditions de remploi des dblaistris en remblais de tranches, domainequi parat bien adapt aux circuits decette filire.

Le chapitre 3 dcrit l'organisation desinstallations de valorisation, le processusde traitement pratiqu et la situation desinstallations existantes en Ile-de-France.Il prsente galement d'autresexpriences et d'autres matriels detraitement permettant d'envisager ledveloppement de cette filire.

Le chapitre 4 traite de la mise en uvredes matriaux de remploi, ainsi que dela matrise de la qualit : dispositions prendre lors de l'tablissement dudossier de consultation, puis dudroulement du chantier pour permettrel'emploi de sols recycls dans lesmarchs de travaux de terrassement oude remblayage de tranches.

Le chapitre 5 aborde les aspectsconomiques de cette technique poursituer le cot de ces matriaux etapporter ainsi une premire informationsur leur intrt conomique.

L'enjeu est d'importance pour viterune adaptation difficile concernant lesexigences de limitation de mise endcharge aux seuls dchets ultimes. Lavalorisation des dblais de Travauxpublics en remblais offre une solutionet concourt l'conomie des ressourcesnaturelles non renouvelables en leursubstituant des produits de remploi.

Alors que dans les grands chantiers deterrassement ou travaux de VRD, 90%des matriaux sont rutiliss sur sitesuivant les prescriptions du GTR (guidetechnique pour les remblais et couchesde forme) et du GTS (guide techniquepour le traitement des sols), lesexcdents de dblais des petitschantiers de VRD communaux et degnie civil priv ou public sont traitsdans des plates-formes de valorisationavant leur remploi.Le schma ci-aprs montre la placerespective qu'occupent les diffrentestechniques que sont la rutilisation sursite, le traitement en plate-forme devalorisation ou, pour les produits dedconstruction d'ouvrages de travauxpublics, le recyclage dans desinstallations.


1. INTRODUCTION

6EXCEDENTS DE DBLAIS DE TRAVAUX PUBLICS

EN ILE-DE-FRANCE

PRODUITS DE DECONSTRUCTIONDOUVRAGES T.P.

(Structures, ouvrages dart, chausse,)

BETONS ET PRODUITS DE DMOLITION

RECYCLES

GRO GR1 GR2 GR3 GR4

quels produitsfournir ?pour queldomainedemploi ?

INSTALLATION DERECYCLAGE

PLATE-FORMEDE

VALORISATION

GRANDS CHANTIERSDE TERRASSEMENTOU TRAVAUX VRD

Utilisation sur site de90% des matriaux

G.T.R G.T.S.

Guide Techniquevalorisation

des excdents dedblais de TP

Guide techniqueIDF les btons et produits de

dmolitionrecycls

GRANDS CHANTIERSVRD communaux

GENIE CIVIL priv ou public

9 millions de tonnes en IDF

Quelsmatriauxaccepter ?

2.1. VOLUMES ET NATUREDES MATERIAUX :

L'tude rgionale effectue en 1991 parTechnip "Dchets Btiments et TravauxPublics en Ile de France " [3] value 9millions de tonnes les dchets inertes enprovenance des Travaux publics mis endcharge annuellement.

Les informations recueillies en 2000,auprs de gestionnaires de centresd'enfouissement, indiquent que dixcentres rpartis en Ile de France (Seine-et-Marne, Seine-Saint-Denis, Yvelines)recevant des terres et des gravatsinertes, accueillent 3 4 millions de m3,soit environ 5 millions de tonnes par an.L'ensemble reprsentant peu prs lamoiti des quantits mises en dcharge,ce tonnage conforte le chiffreprcdent, compte tenu del'augmentation constate ces derniresannes d'aprs les estimations fournieslors de l'enqute.

Concernant les provenances, l'tude"Technip" fait tat d'une trs forteproportion (45%) provenant des "VRD-communes", un faible pourcentage ( 10%) concerne les grands projetsroutiers, le complment tant le fait dechantiers de gnie civil caractre"priv" pour l'essentiel (37%) et dequelques chantiers publics.

Les donnes de cette tude montrentqu'il n'y a pratiquement pas deremplois des dblais de travaux deVRD l'inverse des projets routierspour lesquels sont tudis lemouvement des terres de dblais enremblais. Pour les chantiers privs, bienque la mise en dcharge resteimportante, l'tude note un meilleurtaux de remploi.

Les qualits de ces dblaisexcdentaires rsultent de la nature destravaux. Pour la ralisation destranches importantes d'assainissementgnrant de forts volumes de dblais,les terrassements intressent les terrainsprofonds. La gologie rgionaleindique que de tels terrains sont le plussouvent de nature prdominancemarneuse, argileuse (marnes diverses,marno-calcaires), humides trshumides, natures et tats qui conduisent une mise en dpt dfinitive.

Les informations recueillies auprs dela Profession vont en ce sens.

Il n'en est pas de mme lorsque lesterrassements restent proches de lasurface lors d'oprations tellesqu'enfouissements de rseaux divers,creusements de petites tranchesd'assainissement, plate-forme devoiries Ces excavations sontralises dans des sols superficiels denature et d'tat plus favorables auxremplois (exemples des limons desplateaux ou de sables divers limoneux argileux)

Les terrains ainsi dblays peuvent tremls de dbris de dconstructiond'ouvrages susjacents (chausses,trottoirs, plates-formes stabilises)qui concourent amliorer la structuredu matriau. Ce sont ces matriaux quisont concerns par ce guide.

Les volumes rcuprs lors de tellesoprations sont souvent trop faibles l'chelle du chantier pour envisager unremploi, d'autant qu'ils peuventncessiter une prparation incompatibleavec les moyens disponibles. Al'exception de zones singulires o lessols sont rutilisables en l'tat (parexemple sables et graves

alluvionnaires), ils sont gnralementvacus en dcharge. Or leurscaractristiques gotechniques et lesprocessus de traitement oprant dansles installations de recyclage permettentd'envisager leur remploi.


2. VOLUMES ET NATURE DES MATERIAUXCLASSIFICATION CONDITIONS D'EMPLOI

Matriaux sortants

Matriaux entrants

2.2. CLASSIFICATIONLes tris effectus, le regroupement sursites d'accueil, les diverses reprises,l'limination des plus gros lments eninstallations spcialises concourent l'obtention de sols relativementhomognes partir des dblais issus detravaux de VRD "de surface" tels quedfinis ci-dessus.

D'aprs les informations recueillies etselon la norme NF P 11-300"Classification des matriauxutilisables dans la construction desremblais et des couches de formed'infrastructures routires " [4], ilapparat que ces sols appartiennent auxclasses B sols sableux et graveleux avecfines (B5, B6, ou B3 lorsque laproportion de dbris de dconstructionest importante) telles que dfinies par lesynoptique de classificationgotechnique de la norme donne ci-dessous.

8

TABLEAU SYNOPTIQUE DE CLASSIFICATION DES MATRIAUX SELON LEUR NATURE

Reproduction de la norme NF P 11-300

L'environnement des sols en place danslesquels sont excuts les dblais estvariable. Les teneurs en eau le plussouvent observes les situent souventdans un tat humide "h", quelquefoismoyen "m", selon les dfinitions duGuide technique "Ralisation desremblais et des couches de forme" [5].

Ces classements restent vrifier danschaque cas tant la varit des solsrgionaux et la diversit des situationspeuvent conduire d'autresqualifications

2.3 CONDITIONS DEREEMPLOI EN REMBLAIS

2.3.1 Technique de traitement desdblaisLa rutilisation de ces dblaisslectionns (sols sableux et graveleuxavec fines) pour raliser des oprationsde terrassements telles que leremblayage des tranches, lenivellement de supports de voies, deplates-formes d'aires diversesimplique que les matriaux rcuprspuissent tre compacts efficacementafin d'obtenir l'tat de densificationrequis.

L'tat hydrique frquemment "humide"de ces sols caractriss par une relativesensibilit l'eau de leur comportementne permet pas un compactage efficace.Le traitement par un ractif est alorsune bonne solution.

Le ractif le plus adapt est la chauxcalcique conforme la norme NF P 98-101. La chaux agitimmdiatement sur la teneur en eau dumatriau par formation de chauxhydrate, et par floculation des feuilletsd'argiles qui se traduit par une lvationimportante de la limite de plasticit dusol sans modification concomitante dela limite de liquidit. De plus, lematriau trait la chaux permet unstockage de longue dure et resterexcavable dans le cas d'emploi entranche.

Cette technique de traitement amlioreainsi le comportement pour autant quel'efficacit du traitement permetd'atteindre les performances fixes auguide de Traitement de Sols (GTS), savoir pour les classes identifies :

Classes de matriaux IPI minimumB5 15 30B6 7 15

Dans le cas d'un remploi en tranchessous chausses et pour la partiesuprieure du remblai servant decouche de forme les valeurs IPIminimum du haut des fourchettes sont atteindre et on s'assurera d'unesensibilit l'eau du matriau traitsatisfaisante, en vrifiant la condition :

I CBR*IPI > 1

*CBR aprs immersion

En installation, le traitement la chauxsystmatique permet une valorisationdu sol et un emploi dans un domainequi n'tait pas possible, soit cause deson tat hydrique soit cause de sonargilosit. Dans ce dernier cas, un


Guide des Terrassements Routiers(Fascicule I)

Guide des Terrassements Routiers(Fascicule II) Guide des Traitements des Sols la Chaux

et/ou Liants Hydrauliques

la norme NF P 94-100. [7] L'aptitudepeut tre considre comme acquisesi le gonflement volumique resteinfrieur ou gal 10% (cf GTS).

Ces informations peuvent tre consignessur une fiche d'identification donnant les caractristiques gotechniques de lafamille selon les paramtres dcrits.

- l'aptitude des matriaux au traitement la chaux. Dans le cas d'un contextegologique faisant apparatre despossibilits significatives de prsencedans le sol d'lments perturbateurs(matires organiques, sulfates,nitrates), une vrification del'aptitude au traitement doit treralise partir de l'essai dcrit dans

niveau de portance fix est plus lev.De tels abaques permettent de fixer etd'ajuster la quantit de chaux incorporer aux sols slectionns.

2.3.3 Suivi de la productionUn suivi rgulier du matriau doitpermettre de confirmer la classe de solset de dterminer la teneur en eau dumatriau trait, paramtres ncessaires la dfinition des conditions de miseen uvre. Ces rsultats peuventcomplter la fiche d'identification (cf.chapitre 2.3.2) en deuxime partie decette fiche.

Etude de formulationPour le matriau qualifi cette tudepermet de dfinir le dosage en chauxncessaire pour permettre lecompactage et assurer la portancerecherche.Elle est fonde sur la ralisationd'abaques donnant le pourcentage dechaux appliquer en fonction de lateneur en eau pour obtenir les valeursde portance fixes au GTS et rappelesau chapitre 2.3 pour les familles de solssignales, en diffrenciant les emploisen corps de remblais de ceux en partiesuprieure de remblais pour lesquels le

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Fiche didentification de lentreprise SMS

ajustement de la teneur en eau encentrale peut tre ncessaire pouramliorer l'tat hydrique des matriauxet atteindre la teneur en eau ncessaireau bon compactage.

2.3.2 Etude pralablePour chaque famille de matriauxrcuprs pour tre traits il fautprocder une tude permettant dedfinir le dosage en chaux ncessaire.Cette tude pralable telle que dfinieau GTS [6] comporte deux volets : - la qualification des matriaux

destins au traitement,- la formulation des mlanges ayant

pour but de fixer le dosage en chauxdes matriaux qualifis.

Qualification des matriauxLa qualification gotechnique parfamille de matriaux reus implique laconstitution d'un chantillon "moyen"par reconnaissance visuelle pouvantrsulter, par exemple, d'observationsd'agents expriments chargs del'admission des matriaux mis en dpts.

Dans le cas de variabilit importantedes terrains, un tri est ncessaire pourconstituer des stocks de matriauxhomognes et pouvoir prlever deschantillons reprsentatifs des diversterrains ainsi stocks.

La qualification est obtenue par :

- l'identification (granulomtrie, valeurau bleu, Proctor, IPI, CBR) del'chantillon "moyen" constitu,

- la connaissance de la plage devariation de teneur en eau de lafamille considre par mesures surdes prlvements caractrisant diverstats d'humidit,

Les installations de recyclagedpendent fortement des conditionslocales d'exploitation (nature desmatriaux entrants, emplois viss, importance du "gisement"potentiel) ; les matriels ncessaires la mise en uvre de la techniquefonde sur les mmes oprations, sontdiversifis.

Dans ce chapitre il est fait tat duprocessus de recyclage, des matrielsutilisables ; des indications sontdonnes concernant le typed'installation en fonction des volumes traiter.

En Ile-de-France, il s'agit d'une activitnaissante. Un premier bilan est effectupour informer sur les possibilitsactuelles encore limites, mais quipeuvent voluer rapidement comptetenu de l'intrt de cette filire pour lessolutions apportes dans le cadre de lagestion des dchets, l'exemple de largion Lilloise ou d'autres pays(Allemagne, Belgique ).

3.1 DESCRIPTION DUPROCESSUS

Le processus de recyclage se divise en4 phases :- le tri - le scalpage - le criblage et l'mottagele malaxage et le traitement du

matriau par un ractif appropri

3.1.1 Slection et tri desmatriaux entrantsLe tri du matriau s'effectue deuxniveaux :- l'excavation- lors du stockage avant scalpage.

L'objectif du tri est de s'assurer de lanature et de l'homognit desmatriaux traiter, de faon respecterles dosages et processus dfinispralablement lors de l'tude initiale dutraitement et pendant la phase derglage de l'installation de recyclage.

Ce tri pourra s'effectuer de diffrentesfaons :

- slection gographique (serontlimines en particulier les zones pourlesquelles on sait par exprience queles sols comportent des sulfates) ;

- pour les fouilles importantes, laslection pourra tre faite par unevisite d'acceptation pralable sur lesite ;

- au niveau de la mise en stock, par uneinspection visuelle du matriau labascule si cela est possible ou aprsdchargement.

La slection visuelle doit permettre dereconnatre le sol slectionn aupralable, de sparer les dblais les plusargileux ou les plus humidesncessitant un traitement spcifique, etde refuser tout dblai mlant dchets debtiment et dblai de travaux publics.

3.1.2 ScalpageAprs le tri et la slection du matriauentrant, celui-ci est scalp 100 mmenviron pour sparer la partie la plusgrossire du matriau constitue deblocs de graves traites, d'enrobs, depavs ou de pierres.


3. LES INSTALLATIONS DE TRAITEMENT

Installation fixe de Gravi France Bondy (93) Installation semi-mobile SMS/MATRIF Limeil Brevannes (94)

Ce refus pourra recevoir un traitementultrieur spcifique (concassage) pourtre introduit nouveau dans leprocessus ou valoris tel quel.Les moyens les plus courammentutiliss sont des grilles barreauxfixes ou relevables.Pour les sites de grande capacit, unscalpeur vibrant est recommand.

3.1.3 Criblage et mottageLe passant 100 mm subit ensuite uncriblage dont l'objectif est d'atteindreune granularit O/D en gnral D 31,5 mm. Cette opration permetgalement un mottage du matriauavant son traitement. Le refus peut trevaloris directement sous forme degranulat ou bien concass pour tre r-introduit dans le processus.

Il existe galement des godetscribleurs ou motteurs autorisant unexcellent mottage 60 mm mme pourdes sols fortement plastiques.

Les moyens pour cette opration sontsoit un crible vibrant traditionnel mailles carres dans le cas d'unmatriau moyennement plastique, soitun crible toiles ou disque pour lesmatriaux plus plastiques.

3.1.4 Malaxage et apport deractifAinsi qu'indiqu au chapitre 2.3,l'objectif gnral de cette opration estde rduire l'argilosit du matriau et decontrler sa teneur en eau pour amenerle matriau dans les conditionsoptimales de compactage. Pour ralisercet objectif, il est ncessaire de traiter lematriau cribl avec un ractif adapt.Ce traitement s'effectue par unmalaxage durant lequel le ractif(chaux gnralement) est mlang aumatriau.

Dans le cadre de l'emploi vis(rutilisation en remblai), il n'est pasncessaire d'employer un malaxageaussi nergique que pour les matriauxd'assises de chausse ou en couche deforme. Il s'agit d'assurer un mlangesuffisant pour que la chaux agisse. Lemalaxage pourra tre fait par unmalaxeur pales ou tout autre dispositifassurant l'homognit suffisante dumlange chaux/sol.

Le temps de transit dans le malaxeursera adapt pour permettre un mlangesatisfaisant. Le dosage en chaux dfinipar une tude pralable en laboratoire(cf chapitre 2.3.1) est effectu deprfrence de faon pondrale parl'utilisation de dispositifs adapts.

Enfin, une installation doit toujourspermettre le cas chant un ajout d'eausi le matriau trait est jug trop sec etdonc difficile compacter.

3.1.5 Stockage du matriau traitIl est ncessaire de disposer d'aires destockages bien amnages (plates-formes stabilises et draines) afind'assurer un bon coulement des eauxsuperficielles, viter toute stagnation aupied des stocks et permettre une reprisecorrecte des matriaux traits par lesengins de chargement.

3.1.6 Types d'installationsCe processus de recyclage de dblaipeut tre mis en uvre de diffrentesfaons :- installations fixes pour des tonnages

produits au-del de 100 000 tonnes ,- installations semi-mobiles avec

stockage pralable des dblais pourdes tonnages de 20 50 000 tonnes ,

- installations mobiles sur chantier pour des rendements de l'ordre de 50 tonnes/jour.

3.2 SITUATION EN ILE DEFRANCEEn Ile-de-France, six installations fixesappliquent en totalit ou en partie leprocessus dcrit ci-dessus :

12

Exemple de cribleur adapt aux matriauxcollants : crible toiles

Flux et stocks de matriaux aprs traitement la chaux

Au total, ces diffrentes installationsauront produit, durant l'anne 2002,environ 100 000 tonnes de matriauxrecycls.

Ces diffrents centres sont localiss surla carte (annexe 6.2) ; pour chacund'eux, une fiche signaltique est fournieprcisant les conditions defonctionnement de l'installation(slection, processus), la nature desmatriaux recycls, les contrleseffectus pour s'assurer de l'efficacitde traitement.

Ces fiches sont renseignes partir desinformations recueillies auprs desentreprises grant les installations.

3.3 AUTRES EXPRIENCESLe recyclage de dblais issus de travauxd'excavation se dveloppe hors de l'Ile-de-France, en particulier dans la rgionLilloise o ce type de matriau estagr pour les remblaiements detranches.

En effet, depuis 1996 l'initiative deEDF/GDF et de compagnies dedistribution d'eau, plusieurs centres derecyclage de dblais VRD se sontdvelopps dans la rgion Lilloisepour limiter les cots levs de miseen dcharge et d'approvisionnementen matriau de remblai pour deschantiers de tranches. Les matriauxissus de ces centres de valorisation ontreu l'agrment des servicestechniques de la communaut urbainede Lille.

En 2000, environ 500 000 tonnes dematriau de ce type ont t produitessur la rgion Lilloise.

Enfin, une possibilit de recyclageconsiste recycler proximitimmdiate du lieu d'excavation. Ce typede processus ne s'est pas dvelopp pourl'heure en France o les installationssont fixes et traitent des matriaux en

stock. En revanche, en Allemagne, enBelgique et aux Pays Bas, cettetechnique connat un rel engouement,notamment pour le remblaiement destranches d'assainissement.


Chantier mobile en rgion lyonnaise utilisant un godet cribleur et un silo vis de dosagetlcommande

Plate-forme DEVAREM ct de Lille. Prix de linnovation 2000 du Moniteur

De faon gnrale les conditions demise en uvre (paisseur des couches,nergie de compactage) sont fonction :

- de la nature et de l'tat hydrique dumatriau compacter ;

- de l'objectif de compactage fix ;- du matriel de compactage envisag.

La fiche d'identification dfinie permetd'identifier le matriau mettre enuvre : nature et tat hydrique.Pour les autres paramtres, paisseur demise en oeuvre et objectif decompactage, ces matriaux tant le plussouvent remploys en remblais detranches, domaine gnrateur, on sereportera au guide techniqueremblayage de tranches ou au guidepour les terrassements routiers

Ces guides fixent deux niveaux dedensification : Q4 pour le corps deremblai et Q3 pour la partie suprieureet font rfrence des matriels decompactage (compacteurs vibrants,plaques vibrantes, pilonneuses).

Ils fournissent des tableaux decompactage dfinissant dans chaquecas l'paisseur des couches, le dbitthorique de l'atelier, le nombre depasses effectuer, la vitesse de l'engin.En consquence, la connaissance de lanature du sol recycl et de son tathydrique (fiche d'identification), de lapartie d'ouvrage raliser et du niveaudu compactage prescrit (dossier deconsultation des entreprises) permetd'utiliser de tels tableaux pour unmatriel de compactage retenu parl'entreprise excutant les travaux.

Exemple d'un cas de sol sableux etgraveleux avec fines trait la chaux

Nature et tat hydrique aprstraitement : B5m

Objectif de densification requis : Q4 Matriel de compactage envisag :

rouleau vibrant PV4 Modalits de compactage en partie

infrieure de remblai selon le GuideTechnique de compactage desremblais tranches tableau 6.1.

-Epaisseur (e) = 20 cm-Dbit thorique (Q/h) = 60 m3/h-Nombre de passes (n)= 5-Vitesse de l'engin = 1,5 km/h

La valorisation des sols recycls poureffectuer des fournitures de matriauxpour remblais dans le cadre de travauxde terrassements ne peut aboutir sansune dmarche de gestion de la qualit.

Cette dmarche est dfinie dans leGuide technique "Organisation del'assurance qualit dans les travaux deterrassements" [9] qui distingueplusieurs tapes partant del'tablissement du Dossier deconsultation des entreprises DCEjusqu' l'achvement de l'ouvrage.

Pour la fourniture de matriauxrecycls, il faut prendre en compte lesdispositions spcifiques dfinies ci-aprs et qui rsultent des possibilitsactuellement observes en Ile-de-France.

4.1 ETABLISSEMENT DUDOSSIER DECONSULTATION DESENTREPRISES

4.1.1 Expression des stipulationstechniques faire figurer auCahier des clauses techniquesparticulires (CCTP)Les stipulations techniques figurant auCCTP doivent permettre l'emploi enremblais des sols fins A (A1,) et ougraveleux B (B5, B6) de la norme NF P 11-300.Les indices de portance minimum aprstraitement la chaux devront suivre lesrecommandations suivantes

Corps de remblaiClasses IPI minimum

A 1 10B 6 7B 5 15


4. MISE EN UVRE DES MATERIAUX DEREEMPLOI ET MAITRISE DE LA QUALITE

Guide remblayage des tranches [8]

Exemple de ralisation de chantier en Ile-de-France

Partie suprieure du remblai IPI minimum : valeurs hautes de

fourchettes du tableau au 2.3.1 Sensibilit l'eau ICBR 1

IPI Etat hydrique "moyen" (cf. GTR 92)

4.1.2 Exigences devant figurer auSOPAQ :Les exigences devant figurer auSchma organisationnel du pland'assurance qualit (SOPAQ) sont :- la provenance des sols de remploi,- la description sommaire du processus

de traitement et capacit des matrielsutiliss,

- l'organisation gnrale des contrlesd'assurance qualit qui reviennent l'entreprise et les indications sur lesmoyens prvus conformment auxexigences du SOPAQ.

4.2 PRPARATION DUCHANTIER

L'exploitant de l'installation derecyclage doit remettre un Pland'Assurance Qualit (PAQ) dfinissantnotamment les procdures particulires la technique :

- excution du tri slectif et modalitsde gestion des stocks de solsslectionns,

- prparation des sols et technique detraitement mise en uvre (tude deformulation des matriaux,processus),

- organisation, consistance et frquencedu contrle intrieur. Le PAQprcisera la frquence des essaisadapte selon qu'il s'agit de classerdes sols slectionns (partie 1 de la

fiche d'identification) ou decaractriser l'tat des matriauxrecycls (partie 2 de la fiche).

De faon plus gnrale, les dispositionsprises pour effectuer le contrleintrieur sur le site de recyclage sontncessaires l'tablissement du plan decontrle du chantier.

4.3 DROULEMENT DUCHANTIERLa fiche d'identification (cf. chapitre4.2) devra accompagner chaquefourniture compte tenu qu'il s'agit dedonnes ncessaires la dfinition desconditions d'emploi.

16

Le prsent chapitre fournit des lmentsde comparaison entre la filiretraditionnelle (dblais vacus endcharge et remblaiement en matriauxd'apport) et celui de la filire derecyclage (rutilisation de certainsdblais en situation excdentaire). Ilfait apparatre les enjeux conomiquespour les diffrents intervenants(donneurs d'ordre, entreprises).Les chiffres fournis ci-aprs sont desvaleurs indicatives. Il faut les prendrecomme des ordres de grandeur refltantune estimation de la situation en 2001.

5.1 FILIRETRADITIONNELLELes lments de cot de la filiretraditionnelle comprennent :

Le cot du dblai : transport etvacuation dans une dcharge ;

Le cot du matriau de remblai :apport d'un "granulat" et transport pied d'uvre.

5.1.1 Cot de l'vacuation desdblais en dchargeCe cot est trs variable en Ile-de-France suivant le lieu des travaux. Ledroit de mise en dcharge varieconsidrablement entre la Seine-et-Marne bien pourvue en dcharges etParis qui est oblig de recourir despniches pour la rcupration etl'vacuation des dchets. En pratique, ledroit de mise en dpt en grandecouronne pour des dcharges situes 30 km de Paris est de l'ordre de 2,29 3,04 /t, dans les dpartements de lapetite couronne (Hauts-de-Seine,Seine-Saint-Denis, Val de Marne), cecot est de 6,10 7,62 /t et il atteint de7,62 9,15 /t Paris.

Pour l'Entreprise et au-del pour lesmatres d'ouvrage, ces cotsreprsentent une part non ngligeabledu montant des travaux. Ainsi, titred'exemple, les droits de mise endcharge reprsentent jusqu' 0,8% duchiffre d'affaire de la filiale Ile-de-France d'une entreprise routirenationale et 2,2% du chiffre d'affaire deson agence parisienne.

Il faut ajouter ce cot, le transport dudblai depuis le chantier jusqu'au sitede mise en dcharge. Ce cot estextrmement difficile apprcier dansla mesure o il dpend du lieu duchantier et du lieu de mise en dpt,mais aussi de la nature des travaux :

- Les petits travaux VRD (entretien devoirie, tranches lectriques outlphoniques) gnrent peu dedblais. Ces dblais partent vers lelieu de dpt le plus proche quel qu'ensoit le prix car les volumes de dblaisgnrs par ces travaux sont faibles etl'incidence transport est trsimportante ;

- A l'inverse, pour des travauxd'assainissement ou de terrassementd'importance, l'entreprise varechercher la dcharge la moins chre(en gnral loigne du chantier) carl'incidence du cot de transport estplus faible (double fret dblai l'allerretour avec un matriau deremblaiement) en regard du cot demise en dcharge.

Par ailleurs, ce double transport dematriau est coteux l'conomie enraison du surcrot de trafic qu'il gnresur des axes routiers dj fortementchargs, particulirement pour l'apportde matriaux "neufs" dont les sites deproduction sont plus loigns deschantiers d'emploi.

Ainsi, 9 10 millions de tonnes deterres mises en dcharge chaque anneen Ile-de-France reprsentent environ400 000/450 000 camions circulant surles routes franciliennes. Les effetsgnrs par cette activit et supportspar la collectivit ont un cot difficile valuer, mais probablement important.

5.1.2 Les matriaux d'apportLes matriaux d'apport les plusfrquemment utiliss en Ile de Francepour les remblaiements sont :

- Les sablons dont les prix varientautour de 3,04 3,81 /t au dpart.carrire et de 9,15 /t arrive, pour lesdpartements de Paris et de la petitecouronne,

- Les graves naturelles dont les prixvarient entre 7,62 12,2 /t dpartcarrire, pour les dpartements deParis et de la petite couronne.

D'autres matriaux de recyclage ouissus de valorisation sont galementutiliss : mchefer d'incinrationd'ordures mnagres (MIOM), btonsconcasss (cf guide technique Ile-de-France pour les btons et produits dedmolition recycls). Le prix de cesmatriaux pour une utilisation enremblais est variable, de l'ordre de 6,10 /t pour le bton concass et del'ordre de 2,29 /t pour les mchefers.

5.2 LES DBLAISVALORISS PARTRAITEMENT LACHAUXLe cot des matriaux valoriss partraitement la chaux doit tre valu defaon globale en intgrant :- le cot d'achat de ces matriaux,


5. ASPECTS CONOMIQUES

- le cot de transport,- le cot de mise en uvre par rapport des matriaux classiques.

5.2.1 Cot d'achat des matriauxvaloriss :Le cot de revient de ces matriauxdpend essentiellement de :- leur taux de recyclage,- du type de matriau valoriser et de

son tat, lesquels vont dfinir le typede processus.

En effet, l'ensemble des matriauxentrant sur une plate-forme detraitement nest pas recycl, et unepartie sera de toute faon mise endcharge. L'exploitant de la centrale detraitement fait donc payer un droit demise en dcharge. En gnral ce droitest assez faible de l'ordre de 1,52 2,29 /t de dblai entrant et destin tre recycl.

En Ile de France, le prix des matriauxrecycls varie de 5,34 7,62 /t suivantla localisation des sites. Le prix d'achatde ces matriaux est donc assez prochedes matriaux classiques utiliss enremblaiement d'ouvrage.

Pour l'entreprise et le matre d'ouvragel'utilisation de matriaux recycls vapermettre :- de rduire le cot global du fait que

seule une fraction des dblais entrantsest mise en dpt,

- d'utiliser des matriaux traits un cot similaire celui des matriauxde remblais naturels, toutparticulirement en petite couronne.

5.2.2 TransportLa mise en dpt dans un site derecyclage et l'utilisation de matriauxrecycls traits la chaux peuventrduire considrablement le transportde dblai et de matriau de remblai.En effet, les plates-formes de recyclagepeuvent tre situes proximit descentres urbains gnrateurs de dblais,voire mme avec certains matrielsmobiles, le recyclage peut se faire l'intrieur mme du chantier.L'utilisation de dblai trait la chauxpourrait donc rduire les distances detransport entre chantiers et dcharges etsites de matriaux de remblai ; ellelimiterait ainsi le cot du transport deces matriaux pour les entreprises detravaux et la collectivit.

Ce cot est difficilement chiffrable, onestime toutefois que le cot du transportest de l'ordre de 0.046 /txkm.

Pour mettre en vidence les enjeuxconomiques, une rduction de 1 km dela distance moyenne de transport desdblais excdentaires mis en dchargeannuellement signifie une conomie de0,48 M/an.

5.3 ConclusionAu-del de la prservation desressources en granulats d'originenaturelle, l'intrt du recyclage desdblais rside galement dans larduction du cot que peut apporter cetype de matriau :- globalement la collectivit, en

rduisant le cot des travaux maisaussi en rduisant le transport parroute des dblais et des remblais et sesinconvnients ;

- l'entreprise de travaux et auxdonneurs d'ordre en limitant le cot demise en dpt des dblais, le cot detransport et ceci en utilisant unmatriau prix comparable et offrantles mmes garanties d'usage que lesmatriaux naturels.

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INSTALLATIONS DE TRAITEMENT DES EXCEDENTS DE DEBLAIS DE TP

SRD 1 site fixe, Lieu dit Le Pr-Marais de Souilly (77) CLAYE SOUILLY RVM 2 sites fixes, VIGNEUX SUR SEINE (91) et FEROLLES-ATTILLY (77) GRAVI France 1 site fixe, Chemin de Halage (93) BONDY SMS 1 site fixe LIMEIL-BREVANNES (94) , 1 installation semi mobile entre MARCOUSSIS (91), ROISSY (95),

CONFLANS STE HONORINE et MANTES LA JOLIE (78) TPE 1 installation mobile base MONTLHERY (91) TERE 1 installation mobile base COURTABOEUF (91) MRC 1 site fixe CHENNEVIERES SUR MARNE (94)


6. ANNEXES

6.1 CARTE D'IMPLANTATION DES INSTALLATIONS DE TRAITEMENT EN ILE DE FRANCE

FICHE SIGNALETIQUE

INSTALLATION DE TRAITEMENT

NOM DE LA SOCIETE : GRAVI France

ADRESSE : Chemin de Halage B.P. 70 93 141 BONDY CEDEX

TELEPHONE : 01.48.48.17.73 FAX : 01.48.50.75.30

PROVENANCE : Dblais extraits de tranches de pose sur rseaux divers dans Paris et la Seine-Saint-Denis pourl'essentiel

NATURE : Mlanges de matriaux de dconstruction d'ouvrages divers (chausses, trottoirs) et de sols en placenon argileux.

SELECTION : A partir de contrles visuels du contenu des camions :- lors du passage en bascule ;- au dversement lors de la mise en dpt provisoire avec reprise des sols retenus aprs tri des

lments indsirables (cbles, plastiques, bois) pour mise en stock avant traitement.

PROCESSUS : - Scalpage initial 30mm sur crible ;- Passage en installation de traitement (Engelco - -Terres neuves 150t/h)

mottage apport de chaux par systme de dosage asservi ; malaxage avec ajout d'eau si ncessaire sortie sur tapis collecteur et stockage 0/30 trait

CONTROLE DE L'ENTREPRISE : - Etudes initiales d'identification et de traitement des dblais slectionns (en 2000, matriaux

B5, voir B3) ;- Contrles occasionnels selon observations des variations des sols entrants et des sols traits

AUTRES DONNEES :Systmatisation des contrles en cours d'tude.Emplois en remblais de tranches.

Informations communiques par L'ENTREPRISE


6.2 FICHE PAR INSTALLATION DE TRAITEMENT (Exemples)

FICHE SIGNALETIQUE

PLATE FORME DE RECYCLAGE

NOM DE LA SOCIETE : RVM Recyclage et Valorisation des Matriaux

ADRESSE : 4 rue Gallile 91270 Vigneux sur Seine

TELEPHONE : 01.69.03.66.49 FAX : 01.69.03.66.09

PROVENANCE : Excdents de dblais et de tranches (assainissements, rseaux cbls), de dcaissement de plates-formes sur zone de 21/25Km de rayon.

NATURE : Limons plus ou moins argileux, marnes peu plastiques, dbris de dconstruction de chausses (saufmatriaux traits aux liants hydrauliques de couches d'assises), de trottoirs

SELECTION : Informations partir de l'origine ; Observation visuelle l'arrive sur la nature.

PROCESSUS : Unit mobile de traitement des terres (ENGELCO) 50t/h- chargement trmie tampon :- scalpage des plus gros lments ; criblage 0/D (20 30mm) avec crible, toiles- rception O/D sur tapis collecteur- ajout de chaux par dosage volumtrique asservi au dbit pondral du 0/D- malaxage- sortie sur tapis collecteur et stockage du 0/20 trait la chaux.

CONTROLE DE L'ENTREPRISE :- identification gotechnique du matriau entrant- analyse du matriau trait par caractrisation de la nature, de la teneur en eau et de la portance.

AUTRES DONNEES :Emploi en remblai de tranche et remblai courant VRD

Informations communiques par l'ENTREPRISE

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FICHE SIGNALETIQUE


NOM DE LA SOCIETE : SOCIETE DE RECYCLAGE DES DEBLAIS (S.R.D)

ADRESSE : Lieu dit La Bre-Marais de Souilly 77410 CLAYE SOUILLY

TELEPHONE : 01.60.26.64.31 FAX : 01.60.26.94.91

PROVENANCE : Travaux de VRD essentiellement

NATURE : Sols limoneux et sableux, mls de matriaux de dconstruction d'ouvrages (chausses)

SELECTION : - Reconnaissance pralable : Recueil d'information sur la nature des dblais de chaque chantier par visitesur site si travaux importants, par apprciation selon la situation gographique du lieu des travaux et laconnaissance des terrains en placepour identification des provenances possibles permettant lerecyclage.

- Reconnaissance sur plate-forme : Bascule : vrification pour chaque camion de la provenance selon les informations de la

reconnaissance pralable Dversement : vrification visuelle de la nature et de l'homognit du contenu de la benne.

PROCESSUS : UNITE FIXE de TRAITEMENT des TERRES comportant :- scalpeur cribleur (Nordberg),- trmie tampon,- malaxeur vertical- systme de dosage de la chaux asservi,- apport d'eau possible partir d'un dispositif annexe non permanent,- sortie sur tapis collecteur de 0/30 trait.

CONTROLE DE L'ENTREPRISE :- contrles des matriaux entrants et sortants aprs traitement lors de la mise en place de l'installation

(1998/1999)- contrles ponctuels sur sols traits par laboratoire extrieur selon exprience acquise (anne 2000)

AUTRES DONNEES : Emplois en remblais des tranches, plates-formes d'aires

Informations communiques par l'ENTREPRISE


FICHE SIGNALETIQUE


NOM DE LA SOCIETE : S.M.SPlate-forme fixe de Limeil

Rue Albert Gary94 450 LIMEIL BREVANNESTl : 01.45.69.06.86Plate-forme semi-mobile de MarcoussisLieu Dit La Folie en Bessin - RD 3591 460 MARCOUSSISTl : 01.69.01.60.19

Linstallation semi-mobile effectue des campagnes de production sur les sites de :- STANOP Conflans Ste Honorine- SORMAT Roissy- MRM Mantes La Jolie

NATURE DES MATERIAUX ENTRANTS :Matriaux limoneux graveleux issus dexcavation de travaux publics en Ile de France

SELECTION :Visuelle lors du passage en bascule et au dversement lors de la mise en dpt provisoire.

PROCESSUS : 1/ Scalpage 100 mm ;2/ Criblage (cribles toiles) 30 mm :

- refus valoris aprs concassage si possible sinon, le refus est vacu en CET de classe III ;- passant trait la chaux (dosage pondral) suivant tat hydrique, mottage ou malaxage ;- apport deau ventuel.

3/ traitement au liant routier en centrale de traitement de graves pour fabrication de matriau routier aprs maturation pendant 3semaines du matriau trait la chaux.

CONTROLE :Etudes initiales didentification et de traitement des dblais slectionns (sols A1, A2, B5 et B6 et CiAj et CiBj crt selonnorme NF P 11-300)Teneur en eau comprise entre 0,9 et 1,3 WOPN avant passage en installationContrle teneur en sulfate SO4 < 0,6 % sur stock entrant deux fois par moisVrification et identification des matriaux suivant NF P 11-300 deux fois par mois.

AUTRES DONNEES :Commercialisation de deux matriaux :ECOSOL Chaux pour les remblais et couches de formeECOSOL LH pour les couches de forme, les assises de chausse faible trafic et les plate-formes btimentProduction : objectif 200 000 t/an en 2004

Informations communiques par lentreprise

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FICHE SIGNALETIQUE


NOM DE LA SOCIETE : M.R.C.

30, rue Gay Lussac 94 430 CHENNEVIERES SUR MARNETl : 01.69.79.33.47

NATURE :

Les matriaux entrants sont issus essentiellement dexcavations de tranches en Ile de France comprenant des terres limoneuses argileuses mles de dbris de dconstruction de chausse.

SELECTION :

1/ en amont slection des matriaux entrants en refusant tout matriau issu de dmolition de btiment ou de dpollution ;

2/ visuelle sur le camion lors du passage en bascule et au dversement en cas de doute

PROCESS :

1/ Scalpage sommaire 150 mm ;2/ Criblage (cribles toiles) 31,5 mm :- le refus est valoris aprs traitement la chaux et concassage comme granulats recycls ;- le passant est trait la chaux ou au liant (dosage pondral), la teneur en eau peut tre corrige par un apport deau ainsi que lacourbe granulomtrique par un apport en sable.

CONTROLE :

Avant traitement, suivant frquence dfinie dans PAQ, le laboratoire contrle :- la granulomtrie du matriau entrant ;- la valeur au bleu (VBs) ;- et effectue un essai ProctorLes sols entrants sont de type A1, A2, B5 et B6.

AUTRES DONNEES :

Les matriaux sont utiliss en remblais divers et en assises de chausse lgre suivant le type de traitement.Production annuelle : 40 000 t/an



FICHE SIGNALETIQUE


NOM DE LA SOCIETE : TERE

1, route dpartementale 118VILLEBON SUR YVETTE91 971 COURTABOEUFTl : 01.60.10.25.25

NATURE :

Limons issus dexcavations diverses en Ile de France mls de dbris de dconstruction.

PROCESS :

Installation mobile constitue dun godet cribleur/malaxeur et dun systme de stockage/dosage tlcommand conue pour lerecyclage des terres issues dexcavation en tranches.

1/ criblage 60 mm et aration du matriau entrant ;2/ reprise du matriau ainsi cribl, pese (godet sur pesons) et introduction de chaux par vis tlcommande asservie la mesuredu poids de matriau, malaxage ;3/ stockage du matriau trait ou non ;4/ mise en uvre en tranche.

CONTROLE :

En amont : mesure de la VBS et de la teneur en eau afin dvaluer le dosage en chaux ncessaire ;A rception aprs mise en uvre : contrle des compacits par PDG 1000 et PANDA.

AUTRES DONNEES :

Linstallation est conue pour produire jusqu 40 000 t annuellement.Ce produit est utilis uniquement pour les besoins de lentreprise TERE.En zone urbaine, pour viter les missions de poussires, il est fait appel de la chaux mission de poussires rduite.


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6.3 REFERENCES DES TEXTES A CARACTERE NORMATIF OU REGLEMENTAIRE CITESDANS LE GUIDE

[1] Planification de la gestion des dchets de chantier du btiment et des travaux publics.Circulaire du 15/02/2000 Ministres Environnement, Equipement et Logement.

[2] Dcret n 2002-540 du 8 avril 2002 relatif la classification des dchets.

[3] Etude TECHNIP "Dchets Btiments et Travaux Publics en Ile de France" dcembre 1997

[4] Norme NF P 11-300 "Classification des matriaux utilisables dans la construction des remblais et des couches de formed'infrastructure routire AFNOR 1992.

[5] Ralisation des remblais et des couches de forme Guide technique GTR SETRA LCPC septembre 1992

[6] Traitement des sols la chaux et/ou aux liants hydrauliques.Guide technique GTS LCPC SETRA janvier 2000

[7] Norme NF P 94-100 sols reconnaissance et essai Matriaux traits la chaux et/ou aux liants hydrauliques Essaid'valuation de l'aptitude d'un matriau au traitement.

[8] Remblayage des tranches Guide technique SETRA LCPC mai 1994.

[9] Organisation de l'assurance qualit dans les travaux de terrassement Guide technique LCPC SETRA janvier 2000.


Crdits photographiques :- LREP

- Entreprises Lhoist, Gravi-France

Achev dimprimer sur les presses de CARACTERE S.A.S. en Mars 2004

n 7-139 - 1er trimestre28

Download - GUIDE TECHNIQUE Pour Terrassement

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