Recherche & développement

Travaux souterrains : les déblais au crible de l’innovation

Mots clés : Innovations - Matériel - Equipement de chantier - Politique des transports - Travaux publics

Sur les chantiers du Grand Paris Express, une dizaine de technologies sont testées pour optimiser la gestion des terres et matériaux excavés.

Défi technique majeur, le Grand Paris Express (GPE) – 68 gares et 200 kilomètres de lignes nouvelles – se présente également comme un immense défi environnemental, aussi bien pour la Société du Grand Paris (SGP), maître d’ouvrage de l’opération, que pour tous les autres acteurs engagés dans ce chantier pharaonique : collectivités locales, entreprises de BTP, bureaux d’études, architectes, etc. Les chantiers de construction du GPE généreront en effet près de 45 millions de tonnes de déblais d’ici à 2030. « C’est une quantité considérable, qui entraîne une hausse de 10 à 20 % de la quantité de déblais générée chaque année en Ile-de-France », détaille Frédéric Willemin, directeur de l’ingénierie environnementale à la SGP.

 

La Société du Grand Paris s’est engagée à valoriser 70 % des terres excavées à l’horizon 2020

 

Que faire de tous ces matériaux excavés qui pourraient remplir pas moins de 9 000 piscines olympiques de 2 mètres de profondeur ? La SGP, désireuse de faire de cette contrainte technico-logistique une opportunité économique et environnementale, s’est engagée à valoriser 70 % des terres excavées à l’horizon 2020. L’objectif du maître d’ouvrage, propriétaire de ces « déchets » : développer une filière de traitement et de recyclage des déblais en Ile-de-France.

Une ambition qui ne date pas d’hier. Dès 2013, les équipes de la SGP ont mis au point le premier schéma directeur d’évacuation des matériaux issus des chantiers du Grand Paris – dont les premiers travaux ont démarré officiellement en juin 2016. Et, en 2015, un appel à manifestation d’intérêt a permis de réunir des propositions concrètes en matière de caractérisation, de traçabilité et de valorisation des matériaux excavés. 2020.

Nouvelle étape en octobre 2016, quand la Société du Grand Paris et l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) Ile-de-France lancent un appel à solutions innovantes baptisé « Le Grand Paris des déblais ». Les noms des sept lauréats ont été dévoilés le 29 mars dernier. Il s’agit de NGE et BuilData pour leur solution Diagnosol Express ; Cemex et Innofreight pour leur schéma logistique d’évacuation des déblais par train ; Séché Eco-Services et Hoffmann JB Technologies pour leur procédé de revalorisation ProVaDBat ; Terbis et ETPO pour leur dispositif de comblement des carrières souterraines SolPur ; Valorhiz pour son procédé de revitalisation des déblais stériles TerraGenese ; Joly & Loiret, deWulf et le centre de recherche Amàco pour leur solution « Du déblai à la brique de terre crue ». Enfin, le système « 1er km à câble » des entreprises S’Pace, Vinci et Veolia a été élu « coup de cœur » par le jury.

 

 

La SGP collabore aussi avec les non-lauréats

 

En réponse à leur appel à projets, la SGP et l’Ademe avaient reçu 74 dossiers proposés par des consortiums de grandes entreprises, des PME, des start-up et des acteurs du monde de la recherche. Preuve de la qualité de ces innovations, la SGP et l’Ademe ont choisi de travailler avec des candidats non retenus mais dont les propositions techniques sont jugées pertinentes, comme le système UbySol développé par Bouygues Travaux Publics et Suez Environnement.

Les solutions lauréates et « repêchées », qui couvrent l’ensemble du cycle de vie des déblais (transport, stockage, traitement, etc.), seront testées in situ, durant six mois maximum, sur les chantiers franciliens. « Nous assurerons un suivi de ces expérimentations. Les technologies qui auront fait la preuve de leur efficacité et de leur fiabilité seront amenées à se diffuser rapidement sur les autres chantiers du GPE », indique Frédéric Willemin. Et d’ajouter : « A travers ses appels d’offres, la SGP a également pour vocation de stimuler l’innovation et de jouer un rôle central dans ce qui pourra devenir une économie circulaire majeure. »

Particulièrement fortes, les contraintes pesant sur les chantiers du futur métro (géologie et nature des sols, milieu urbain dense, etc. ) justifient, selon ses promoteurs, ce déferlement technologique. L’un des enjeux est de rendre ces chantiers les plus vertueux et « transparents » possibles vis-à-vis des habitants et des automobilistes, de façon à ce qu’un « Grand Paris circulaire » sorte de terre.

 

 

Focus

« Une opportunité pour créer de nouvelles filières de recyclage », Frédéric Willemin, directeur de l'ingénierie environnementale à la SGP

« Dans les dix ans à venir, ce sont pas moins de 45 millions de tonnes de déblais qui seront extraits du sous-sol francilien pour réaliser le Grand Paris Express (GPE). Une bonne partie de ces matériaux sera excavée entre 2O19 et 2O21, lors de la construction simultanée de plusieurs lignes. La moitié de ces travaux seront accomplis selon des méthodes traditionnelles – pour la construction des 68 gares essentiellement -, l’autre moitié via les tunneliers – pour le creusement des lignes. Au total, seuls 2 % environ des déblais du GPE sont pollués à cause de l’activité humaine, avec la présence, dans les couches les plus superficielles, d’hydrocarbures, de métaux lourds et de solvants.

Ces matériaux seront, pour certains, envoyés dans des biocentres, où ils seront dépollués par traitement bactérien. Les déblais non pollués seront transférés soit dans une quarantaine d’installations de stockage définitif, soit dans une centaine de carrières pour leur remblaiement. Cette dernière solution sera la principale voie de valorisation des déblais du GPE.

En ce qui concerne le transport, notre objectif est d’évacuer 15 millions de tonnes par voies ferrées et fluviales. Autre point important : nous souhaitons que le GPE soit une opportunité pour créer de nouvelles filières de valorisation des déblais.

Il doit contribuer au développement et à la diffusion de nouvelles technologies, pour la caractérisation, le transport mais aussi le traitement des matériaux. C’est pourquoi, entre autres initiatives, nous avons lancé, il y a un an, avec l’Ademe, l’appel à projets “Le Grand Paris des déblais”. »

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