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Stockage des déchets > Problématique > Méthodologie > Prestations

 


 



 



 

 

 

 

 


 








Méthodes de mesures et d’interprétation

A partir de cette problématique, est venue se juxtaposer une autre question : Les méthodes de mesure et d’interprétation de la conductivité hydraulique par advection sont-elles, dans le cas des installations de stockage de déchets, les seules à pouvoir être utilisées ?

En effet, dans le même temps la communauté scientifique particulièrement sensible à la phénoménologie des interactions entre le sol, l’eau et les électrolytes ne manque pas d’évoquer les phénomènes de diffusion et d’atténuation naturelle pour évaluer la mobilité des solutés et leur persistance en milieux fins, poreux et saturés (ou tout du moins, dans les situations qui nous incombent d’étudier, partiellement saturés). Appliquer cette approche aux installations de stockage nécessite et nécessitera, (plus encore que pour l’advection) l’acquisition de nombreuses données spécifiques du terme source et du terme transfert (en l’occurrence, l’enveloppe du massif, mais également les autres médias environnants de l’installation). Ce besoin de données devrait conduire les organismes de recherche comme l’INSA de Lyon à développer des procédés expérimentaux puis industriels pour la caractérisation des paramètres sensibles afin d’améliorer la connaissance des processus qui gouvernent la mobilité et le devenir des polluants (organiques et inorganiques) en zone partiellement saturée.

Car à terme, nous nous orientons vers la conception de barrières de sécurité à la fois hydrauliques et géochimiques (leur caractéristiques essentielles seraient de posséder en plus d’une fonction d’étanchéité, une capacité d’atténuation naturelle des effluents avec une réelle opportunité de réaction vis à vis des phénomènes de transport et de transfert). Ainsi, la seule démonstration de l’équivalence hydraulique (basée sur un code de calcul uniquement en mode advectif) entre barrières d’étanchéité de conception différentes n’est plus en soi un argument suffisant pour asseoir un projet de création (ou d’extension) de centre de stockage de déchets. Autrement dit, l’enveloppe du massif de déchets deviendrait adéquat dès lors qu’il est démontré que la concentration prévisible en solutés au niveau du milieu récepteur est acceptable ou bien encore que le temps de transfert des solutés soit retardé au delà d’un délai permettant à l’atténuation naturelle d’accomplir pleinement son effet.

Là encore, le laboratoire en géotechnique environnementale de l’INSA de Lyon a innové en démontrant, à partir d’un travail de recherche expérimental (par la conception d’équipements spécifiques à la mesure des transferts des solutés en diffusion pure) et par son approche originale (en intégrant à ce travail le concept de compatibilité entre le sol-média et le lixiviat-source pour plusieurs types de formations argileuses), le bien fondé de cette approche qui dans un contexte réglementaire appelé à évoluer viendra renforcer les critères d’aide à la décision (déjà accrus) et alors permettre une optimisation des dispositifs d’étanchéité des installations de stockage en fonction de leur contexte géologique (qui dans la majorité des cas ne présente pas tout les critères requis par la réglementation et nécessite donc des alternatives spécifiques au cas étudié). Nous comprenons maintenant que la généralisation à venir de cette nouvelle approche serait bénéfique à la fois au niveau de l’évaluation du risque mais également au niveau de sa gestion.

Méthodes de traitements des matériaux

Enfin, ce tour d’horizon de la problématique des enveloppes des installations de stockage de déchets, à partir de matériaux naturels en place, ou bien encore à partir de matériaux rapportés (naturels et géosynthétiques), ne serait pas complet, s’il n’était pas question des méthodes de traitement de ces matériaux.

Dans ce domaine particulier de l’activité d’une entreprise de Travaux Publics, il faut reconnaître que les sociétés françaises disposent d’un savoir-faire éprouvé et aujourd’hui ces techniques (illustrées par de nombreux guides techniques) se prêtent volontiers à résoudre une problématique bien identifiée des enveloppes des installations de stockage.

En effet et comme nous l’avons déjà évoqué, la capacité naturelle des terrains de sub-surface (et ceux plus profonds dans une moindre mesure) à posséder ou non des aptitudes à l’imperméabilité est l’un des critères hiérarchisant le choix d’implantation d’un site de stockage. La révélation de cette aptitude (tant sur la plan de ses performances que sur son homogénéité) se conduit au moyen d’essais d’identification en laboratoire ou directement in situ. Le cas échéant, ces essais permettent de vérifier s’il est nécessaire de doper le matériau par l’apport d’un adjuvant pour obtenir la perméabilité requise. Dans ce cas, l’objectif de l’étude en laboratoire du matériau sélectionné est de prescrire un pourcentage optimal de bentonite (en particulier, ou de tout autre argile en général) à mélanger au sol à traiter afin d’atteindre le coefficient de perméabilité souhaité dans des conditions de mise en œuvre définies (teneur en eau, poids volumique sec). Pour ces sols traités, la réalisation de planches d’essais in situ permet de valider les recommandations mises en perspectives par l’étude en laboratoire, ou de les modifier en fonction de contraintes plus particulières.

Ici, le laboratoire de géotechnique environnementale de l’INSA de Lyon a dégagé très tôt de nombreuses voies de recherche et de valorisation à la fois sur les géomatériaux (naturels et géosynthétiques) susceptibles d’être utilisés pour ces installations et sur les adjuvants venant doper ces géomatériaux. Les voies ouvertes par ces travaux de recherche ont abouti, entres autres, à la définition d’un protocole d’expérimentation des matériaux en caractérisant et améliorant les techniques se rapportant à la définition et au classement des sols, à l’identification des essais pertinents, pour finalement être en mesure d’apporter les recommandations utiles à leur traitement et à leur mise en œuvre.

Ce sont ces travaux et leurs acquis que le Laboratoire de Génie Civil et d'Ingénierie Environnementale de l'INSA de Lyon met au profit de la plate-forme EEDEMS.

Cette problématique fait l’objet de projets de recherche (se reporter aux références) pour le ministère de l’aménagement du territoire et de l’environnement (MATE, [3], [4], [6]) et pour l’agence de l‘environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME, [1], [2], [5], [7], [8]).

 

 

 

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