MATÉRIAUX GÉOLOGIQUES NATURELS EXCAVÉS EN TRAVAUX SOUTERRAINS Spécificités, scé

MATÉRIAUX GÉOLOGIQUES NATURELS EXCAVÉS EN TRAVAUX SOUTERRAINS Spécificités, scénarios de gestion et rôle des acteurs Les documents d’information Centre d'Études des Tunnels www.cetu.developpement-durable.gouv.fr Mai 2016 En collaboration avec le 2 AVERTISSEMENT Les documents d’information ont pour but de fournir une information sur une technique ou un problème nouveau ou insuffisamment traité par ailleurs. Le lecteur pourra y trouver des repères susceptibles de l’aider dans son activité. Le contenu et les éventuelles conclusions présentés ne doivent pas être considérés comme des recommandations du CETU. Bien que le maximum soit fait pour s’assurer de la fiabilité des sources utilisées, la responsabilité du CETU ou des auteurs du document ne saurait être engagée. 3 Les documents d’information Matériaux géologiques naturels excavés en travaux souterrains Spécificités, scénarios de gestion et rôle des acteurs Mai 2016 Centre d’Études des Tunnels 25, avenue François Mitterrand Case n° 1 69674 BRON cedex - FRANCE Tél. 33 (0)4 72 14 34 00 Fax. 33 (0)4 72 14 34 30 cetu@developpement-durable.gouv.fr www.cetu.developpement-durable.gouv.fr 4 1 INTRODUCTION 6 2 SPÉCIFICITÉS DES MATÉRIAUX EXCAVÉS EN TRAVAUX SOUTERRAINS 7 2.1 Influence du contexte géologique 7 2.2 Influence de la méthode de creusement 7 3 SCÉNARIOS DE GESTION DES MATÉRIAUX EXCAVÉS 10 3.1 Définition des scénarios 10 3.1.1 Scénario 1 : le maître d’ouvrage utilise les matériaux excavés dans le cadre de son chantier 10 3.1.2  Scénario 2 : Le maître d’ouvrage utilise les matériaux excavés dans le cadre d’un chantier relevant de la même opération dont il assure la maîtrise d’ouvrage 12 3.1.3 Scénario 3 : Le maître d’ouvrage n’a pas l’utilité des matériaux excavés dans le cadre de son opération 14 3.2 Choix du (ou des) scénario(s) 15 4 PRINCIPAUX USAGES DES MATÉRIAUX EXCAVÉS ET FILIÈRES 17 4.1 Principaux usages 17 4.2 Filières de gestion des matériaux 19 5 RÔLE DES ACTEURS 22 5.1 Études de définition 22 5.2 Études de conception 24 5.3 Travaux 25 6 SYNTHÈSE 27 TABLE DES MATIÈRES 5 PRÉAMBULE Ce document d’information s’adresse aux maîtres d’ouvrage afin de les aider à mettre en place une démarche de gestion des MATériaux géologiques naturels EXcavés (MATEX) lors de tra- vaux souterrains (par exemple lors du creusement d’un tunnel ou d’une galerie technique, de la construction d’une tranchée couverte, d’une gare souterraine), depuis les premières phases d’études (études de définition 1) jusqu’à la phase de travaux. Ce document rappelle les responsabilités du maître d’ouvrage. Les scénarios de gestion des matériaux proposés dans ce document tiennent compte de la réglementation en vigueur, des orientations des différents documents de planification, ainsi que des engagements volontaires des professionnels. Les objectifs visent à préserver les ressources naturelles, diminuer les impacts liés au transport par des utilisations de proximité et proposer des solutions en matière de réemploi et de valorisation des matériaux excavés 2. Ce document aborde les points suivants : • les spécificités des matériaux excavés selon la nature géologique des terrains rencontrés et la méthode de creusement utilisée ; • les scénarios de gestion des matériaux excavés, décrits et analysés en regard des responsabilités de chacun des acteurs et des procédures administratives ; • les principaux usages et filières en fonction de la nature des matériaux excavés ; • le rôle des acteurs tout au long des projets (qu’ils soient routiers ou ferroviaires). Le présent document ne traite pas de l’impact des matériaux excavés sur les éventuels risques liés à la sécurité et à la protection de la santé des travailleurs. De même, les terres identifiées comme polluées ne rentrent pas dans les préconisa- tions du présent document d’information. 1. Cf. chapitre 5.1. 2. Par souci de simplification, dans la suite du document, on appellera matériaux excavés (MATEX) les matériaux géologiques naturels excavés lors du creusement des ouvrages souterrains. 6 INTRODUCTION Les futurs grands projets d’infrastructures de transport présentent des linéaires importants d’ouvrages et d’aménage- ments souterrains comme les tunnels, les tranchées couvertes, les gares souterraines, les cavités et les réseaux techniques. Le passage en souterrain permet de s’affranchir de la topo- graphie, de préserver le cadre de vie en surface, d’assurer la continuité des trames verte et bleue et, lorsque l’espace est contraint, notamment en milieu urbain, d’offrir une alternative et de restituer la surface à d’autres usages. Ces projets d’ouvrages et d’aménagements présentent ainsi de forts enjeux de territoire et de mobilité. Ils génèrent aussi des volumes importants de matériaux excavés. Les estimations des volumes correspondants sur quelques grands projets actuelle- ment à l’étude sont les suivantes : • le Grand Paris Express : 205 km de ligne de métro et 69 gares dont la majorité est souterraine entraînant 20 mil- lions de m3 de matériaux excavés ; • la ligne ferroviaire Lyon-Turin : 16 millions de m3 générés par le creusement du tunnel de base (57 km de longueur) et 19 millions de m3 pour les ouvrages souter- rains de la partie française entre Lyon et Modane (86 km de longueur cumulée) ; • la Ligne Nouvelle Provence Côte d’Azur incluant le projet de gare souterraine à Marseille : certaines variantes présentent plus de 60 km de tunnels sur environ 180 km long, soit un tiers du linéaire enterré pour environ 15 millions de m3 ; • la Gare souterraine de Lyon Part-Dieu : 600 000 m3 de déblais hors tunnels d’accès. Les volumes de matériaux excavés sur ces projets n’ont plus rien de commun avec ceux que l’on a pu être amené à manipu- ler par le passé et ne permettent plus d’assurer l’équilibre entre déblais et remblais. De plus, le caractère urbain de certains projets restreint encore cette opportunité. L’utilisation des matériaux excavés lors du creusement des ouvrages et des aménagements souterrains permet de préser- ver les ressources, de diminuer les impacts liés aux transports par des utilisations de proximité, et de proposer des solutions alternatives. Cette démarche s’inscrit dans le cadre de la loi n° 2015-992 du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la crois- sance verte, qui complète notamment l’article L. 110-1-1 du code de l’environnement de la façon suivante : « La transition vers une économie circulaire vise à dépasser le modèle éco- nomique linéaire consistant à extraire, fabriquer, consommer et jeter en appelant à une consommation sobre et responsable des ressources naturelles et des matières premières primaires ainsi que, par ordre de priorité, à la prévention de la production de déchets, notamment par le réemploi des produits, et, sui- vant la hiérarchie des modes de traitement des déchets, à une réutilisation, à un recyclage ou, à défaut, à une valorisation des déchets. » Il est de la responsabilité des maîtres d’ouvrage de travaux souterrains de gérer les matériaux excavés, conformément à la réglementation, notamment le code de l’environnement [1] et ses parties relatives aux déchets, ICPE 3 et IOTA 4, ainsi que le code de l’urbanisme [2]. Pour cela, il est dans l’intérêt et du ressort des maîtres d’ouvrage de définir une politique de gestion des matériaux excavés et de formaliser leurs exigences en termes de réemploi et de valorisation de ces matériaux. Afin de les aider en ce sens, une démarche de gestion des matériaux excavés est proposée dans ce document, depuis les phases d’études de définition du projet jusqu’à la fin des tra- vaux. Elle intègre la progressivité du niveau de connaissance sur la nature des matériaux pendant le déroulé des études [4], ainsi que les contraintes liées à l’organisation du chantier. Cette démarche considère également les données sur le tissu écono- mique local à travers l’identification d’usages et la définition de filières appropriées pour les matériaux excavés. Les maîtres d’ouvrage doivent aborder également la gestion des matériaux excavés sous l’angle économique, en prenant en compte le prix du marché local des granulats. Ainsi, le niveau de prix du marché local des granulats et les coûts de transport et de stockage définitif sont des éléments déterminants pour évaluer la pertinence des scénarios de gestion des matériaux excavés. 1 3. Installations classées pour la protection de l’environnement. 4. Installations, ouvrages, travaux et activités. 7 SPÉCIFICITÉS DES MATÉRIAUX EXCAVÉS EN TRAVAUX SOUTERRAINS La nature et les caractéristiques des matériaux excavés lors de travaux souterrains varient bien sûr en fonction du contexte géologique, mais aussi de la méthode d’excavation employée. Ces éléments ont une incidence directe sur les possibilités d’utilisation ultérieure des matériaux excavés. Afin d’estimer les volumes de matériaux à gérer, d’identifier leur nature et d’évaluer leurs caractéristiques prévisionnelles lors du creusement, un diagnostic doit être réalisé par le maître d’ouvrage dès les études de définition du projet et approfondi ensuite au stade des études de conception (voir chapitre 5). La nature, les propriétés mécaniques et les caractéristiques physico-chimiques des horizons géologiques traversés consti- tuent un paramètre de base pour la définition des scénarios de gestion des matériaux excavés. Le diagnostic est établi à partir des données bibliographiques (par exemple : carte géologique, base de données InfoTerre 5, sondages antérieurs relatifs à des ouvrages réalisés à proxi- mité) et des reconnaissances géologiques, hydrogéologiques et géotechniques réalisées dans le cadre du projet (levés géologiques de terrain, sondages, etc.). Certains types de uploads/Ingenierie_Lourd/ cetu-di-gestion-des-materiaux-05-2016-version-corrigee-bd.pdf

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Ingénierie matériaux maître excavés d’ouvrage déchets
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