TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - N° 266 - Octobre/Novembre/Décembre 2018 DOSSIER

TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - N° 266 - Octobre/Novembre/Décembre 2018 DOSSIER GESTION ET EMPLOI DES MATÉRIAUX EXCAVÉS GESTION DES MATERIAUX/MANAGEMENT OF EXCAVATED MATERIALS TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - N° 266 - Octobre/Novembre/Décembre 2018 GESTION DES MATERIAUX EXCAVES Recommandation du GT 35 de l’AFTES Document de référence, pertinent, utile ? Jacques BURDIN Ingénieur-Conseil jburdin.igc@wanadoo.fr 1. Présentation Le Groupe de Travail n° 35 de l’AFTES vient de boucler la révision de la Recommandation sur la Ges- tion et l’Emploi des Matériaux Excavés, « GEME », dont la première édition remonte à 2006. Ce do- cument, comme toutes les Recommandations de l’AFTES, représente un travail important produit par 23 spécialistes des matériaux, du matériel, de la réglementation, du droit, appartenant à différents secteurs de la profession, industrie, entreprises, bureaux d’étude, Maîtres d’œuvre, laboratoires, ser- vices de l’État, Maîtres d’Ouvrage. 25 réunions et quelques 1600 heures de travail ont été nécessaires pour produire ce document qui fait l’objet d’une édition séparée, jointe au présent nu- méro de la revue. L’objectif principal de cette Re- commandation est de mettre à la disposition des concepteurs, des réalisateurs et des promoteurs de projet un outil leur permettant de faire une bonne approche de la GEME, de rédiger correctement les documents contractuels, et d’optimiser sa réalisa- tion sur les chantiers. La construction de ce document s’est pour beau- coup appuyée sur les ouvrages réalisés à l’étranger et notamment en Suisse, car, depuis quelques an- nées, peu de grands ouvrages souterrains ont été construits en France. La seule exception d’impor- tance pour la GEME a été faite par LTF (Lyon-Tu- rin Ferroviaire) devenu TELT (Tunnel Euralpin Lyon-Turin) à Modane-VBM pour le creusement de la descenderie donnant accès au futur tunnel de base du Montcenis. En 10 ans, la GEME a fait du chemin notamment sous l’impulsion de l’Union Européenne qui a fi- nancé des programmes de recherche sur le sujet pour aider à atteindre les objectifs fixés par ses Di- rectives visant à réduire les volumes de matériaux mis en dépôt définitif lorsque ceux-ci pourraient être utilisés Le projet européen DRAGON www.dragonproject.eu a particulièrement permis de faire admettre la GEME comme un sujet industriel faisant maintenant par- tie intégrante du processus d’étude et de réalisa- tion des travaux souterrains. 54 Certains sujets qui n’avaient pas été abordés avec la précision requise dans l’édition précédente sont au- jourd’hui traités : •  Les méthodes d’excavation, dont celles mécani- sées qui représentent 70 % du marché ; •  Les MATEX (MATériaux EXcavés) de terrains meubles qui constituent 80 % des creusements mécanisés et pour lesquels la GEME doit impérati- vement être développée ; •  Les bétons de granulats provenant de la transforma- tion des MATEX ; •  La réglementation administrative et les aspects ju- ridiques ; •  L’approche économique pour les MATEX de roches dures qui constituent encore, jusqu’à ce jour, la ré- férence pour leur aptitude à être transformées. 2. Quelques compléments 2.1 Caractérisation Depuis la rédaction de la recommandation, des progrès significatifs sont enregistrés sur certains chantiers ; ils portent sur les méthodes d’analyse chimique et de ca- ractérisation physique des MATEX : •  Exploitation des paramètres de creusement enre- gistrés sur les tunneliers et notamment l’utilisation de disques de coupe instrumentés « DCLM » (Disc Cutting Load Monitoring) développée dans le cadre du projet DRAGON ; •  Analyse granulométrique en ligne ; •  Analyse en ligne de la couleur des MATEX ; •  Analyse chimique en ligne sur les convoyeurs grâce au procédé « PGNAA » (Prompt Gamma Neutron Activation Analysis). 2.2 Classification Le diagramme ci-dessous synthétise les opérations de gestion et de traitement des MATEX en élargissant le champ de leur utilisation et en intégrant leur possible emploi au-delà du Génie Civil par l’ensemble du sec- teur industriel consommateur de produits d’origine minérale. La tentative de classification figurant au bas du diagramme complète la classification de la Recom- mandation et intègre les contraintes d’utilisation de dif- férentes branches de l’industrie. TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - N° 266 - Octobre/Novembre/Décembre 2018 MANAGEMENT OF EXCAVATED MATERIALS RECOMMENDATION OF AFTES WG 35 Reference document, relevant, useful ? Jacques BURDIN Consulting engineer jburdin.igc@wanadoo.fr 1. Présentation The AFTES Working Group 35 has just completed the revision of the Recommendation on the Management and Use of Excavated Materials (GEME in French), the first edition of which dates back to 2006. This docu- ment, like all AFTES Recommendations, represents a significant body of work produced by 23 specialists in materials, equipment, regulations, law, belonging to different sectors of the profession, industry, compa- nies, consulting firms, project managers, laboratories, state departments, project owners. 25 meetings and some 1600 hours of work were re- quired to produce this separate document, attached to this issue of the journal. The main objective of this Recommendation is to provide developers, designers and project developers with a tool to help them develop a good approach to GEME, to correctly draft the con- tractual documents, and to optimize its implementation on construction sites. The construction of this document relied heavily on works carried out abroad, particularly in Switzerland, as in recent years, few large underground structures have been built in France. The only major exception for GEME was made by LTF (Lyon-Turin Ferroviaire), which became TELT (Euralpin Lyon-Turin Tunnel) at Modane-VBM for the excavation of the drift leading to the future Montcenis base tunnel. Over 10 years GEME has come a long way thanks to the support of the European Union, which has fund- ed research programmes around the subject to help achieve the objectives set by its Directives, aimed at reducing the volumes of materials disposed of when these could still be used. The European project DRAGON www.dragonproject.eu has made it possible to make GEME an industrial subject that is now an integral part of the process of studying and carrying out under- ground works. 55 Some topics that had not been addressed with the ac- curacy required in the previous edition are now dealt with : •  Excavation methods, including the mechanized ones that account for 70% of the market ; •  EXMAT (Excavated Materials) from loose ground which constitutes 80% of mechanized excavations and for which the GEME must imperatively be de- veloped ; •  Aggregate concretes from the transformation of EX- MAT ; •  Administrative regulations and legal aspects ; •  The economic approach for EXMAT from hard rocks, which still constitutes, to this day, the refer- ence for their ability to be transformed. 2. Some additions 2.1. Characterization Since the drafting of the recommendation, significant progress has been made on some sites ; in particular in terms of chemical analysis methods and the physical characterization of EXMAT : •  Use of the excavation parameters recorded on the TBMs and in particular the use of Disc Cutting Load Monitoring (DCLM) instrumented discs de- veloped as part of the DRAGON project ; •  Online granulometric analysis •  Online analysis of EXMAT colour ; •  Online chemical analysis on conveyors using the PGNAA (Prompt Gamma Neutron Activation Anal- ysis) process. 2.2. Classification The diagram below summarizes EXMAT management and processing operations by broadening the scope of their use and integrating their potential use beyond Civil Engineering into the entire industrial sector for those consuming mineral products. The classification attempt at the bottom of the diagram completes the classification of the Recommendation and incorporates the usage constraints of different industrial branches. TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - N° 266 - Octobre/Novembre/Décembre 2018 56 2.3. Réglementation Elle est en cours d’évolution notamment pour ce qui concerne le classement des MATEX vis-à-vis du Code de l’Environnement et de la sortie de leur statut de déchets. Pour les MATEX, on ne doit plus parler de « Valorisation » de « Réemploi », on doit parler d’« Em- ploi », d’« Utilisation ». Des progrès sont encore à faire pour les MATEX trans- formés pour que l’Ingénieur puisse faire son travail, faire preuve d’imagination et faire admettre avec le soutien des Maîtres d’Ouvrages et des instances de certification des utilisations vérifiées conformes aux exigences de durabilité des ouvrages non définies par les normes en vigueur. C’est ainsi que des progrès techniques pourront se faire. 3. Quelques coups de projecteurs et quelques chiffres 3.1. Les contrats de la GEME Les types de contrats entre le Maître d’Ouvrage et ses entrepreneurs peuvent avoir une grande influence sur les résultats d’une opération GEME. À ce jour et de manière simplifiée, 5 grandes familles de contrats peuvent être considérées : •  A : La transformation et l’emploi des MATEX sont exigés par le Maître d’Ouvrage selon les termes d’un contrat dédié dont l’exécution est contrôlée par une Maîtrise d’œuvre selon les termes d’un contrat également dédié. •  B : La transformation et l’emploi des MATEX sont exigés par le Maître d’Ouvrage selon les termes d’un contrat intégré au contrat principal de Génie Civil dont l’exécution est contrôlée par une MOE dédiée (ou par la MOE du Génie Civil). •  uploads/Ingenierie_Lourd/ dop09495-recommandations-tes266.pdf

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Ingénierie matex project exmat transformation document
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