Les directives européennes en matière d’environnement sont de plus en plus sévères quant à l’emploi des différentes techniques de dragage en site aquatique.
Le respect de l’environnement, le devenir des déchets, des boues déshydratées et des sables sont les spécialités de notre entreprise qui a étudié et mis en œuvre une technique écologique d’extraction et de traitement des sédiments sur place.
Ce procédé breveté constitue un système de gestion globale, comprenant la phase de dragage et la phase de traitement intégré, avec séparation des déchets, du sable, de l’eau et des boues. Ce matériel spécifique a déjà été expérimenté sur de nombreux sites, aussi bien en France qu’à l’étranger (villes de Birmingham, Genève, La Haye, Paris...).
Le dragage
La prise en compte des contraintes liées à l’environnement constitue un atout majeur dans les différentes possibilités qu’offre ce procédé.
Ses outils de curage font preuve d’une grande adaptabilité face aux sites à exploiter compte tenu du fait que chaque chantier nécessite des réglages différents et entraîne des contraintes auxquelles il faut savoir s’adapter.
Le dragage s’effectue au moyen d’engins flottants (dragues suceuses), ce qui permet de respecter les berges et les abords. L’outil de curage, composé d’un désagrégateur (cutter) et d’une pompe aspirante, est entraîné électromécaniquement et lubrifié à l’eau : toute pollution par hydrocarbures est ainsi évitée. Le tout est recouvert d’un bouclier permettant de concentrer les sédiments et de minimiser les remises en suspension qui constituaient jusque-là l’un des problèmes majeurs du curage en eau.
Dans les matériaux très meubles, il est possible d’opérer sans utiliser le cutter, c’est-à-dire en succion simple ou de le faire tourner très lentement.
La profondeur maximale du dragage est de 14 m ; il existe des adaptations possibles pour atteindre des profondeurs plus importantes, l’élingue pouvant être rallongée et la flottabilité de l’engin augmentée. Le procédé de dragage est extrêmement manœuvrable, un réglage précis permet de respecter l’étanchéité artificielle du bassin (géo-membrane en PEHD, corroi d’argile, fonds bétonnés...).
Les produits pompés sont directement refoulés dans une canalisation étanche, en PVC, joints caoutchouc, résistance : 15 bars, d’un diamètre de 200 mm, jusqu’à l’unité de traitement installée à proximité du plan d’eau. Cette distance peut atteindre une longueur de 1500 m. Au-delà, des stations-relais sont utilisées.
[Photo : Ensemble de traitement de déshydratation (scalpage et hydroclonage).]
[Photo : Sortie des boues déshydratées.]
[Photo : Drague suceuse.]
[Photo : Schéma de principe de dispositif.]
[Photo : Qualité des produits traités.]
Le traitement
Le traitement des sédiments s’effectue en quatre étapes.
Les sédiments aspirés sont directement refoulés vers l’unité de traitement et plus particulièrement vers un dégrilleur qui permet d’éliminer les matériaux de taille supérieure à 4 mm (graviers, morceaux de bois, détritus divers…). Cette première opération est appelée scalpage. L’ensemble des déchets récupérés est stocké pour être envoyé en décharge de classe II.
La « pulpe » est ensuite dirigée vers une unité de dessablage qui comprend un hydrocyclone à effet Vortex, lequel a pour but de séparer le sable des fines, par la force centrifuge et l’injection d’eau (système Vortex). Le sable est ainsi déchargé de toutes particules d’une taille inférieure à 60 µm.
Le sable propre, récupéré dans la partie sous-verse de l’hydrocyclone est alors conduit vers un essoreur permettant d’obtenir une teneur de 75 à 85 % de matières sèches (MS), puis il est stocké en vue de sa réutilisation en matériaux de construction, remblais… Dans le cas où les sédiments sont pollués, cette opération a pour but de concentrer les polluants sur les fines.
La pulpe récupérée en sur-verse de l’hydrocyclone est stockée dans un bassin pour y être homogénéisée. Les boues subissent ensuite un épaississement destiné à favoriser leur sédimentation rapide. Elles sont ensuite envoyées sur une presse à bande afin d’y être déshydratées (débit de matières sèches : 1 300 à 4 000 kg/h). Ces boues ainsi rendues pelletables (30 à 50 % de MS) sont réutilisables en agriculture après analyse, ou acheminées en décharge.
La dernière étape est constituée par la phase de clarification de l’eau. Les eaux de lavage, de décantation et les filtrats sont épurés par un décanteur lamellaire permettant d’obtenir une teneur en matières en suspension de 5 à 25 mg/l (les normes actuelles de rejet sont fixées à 30 mg/l).
À cet effet, les effluents bruts chargés en matières en suspension floculées sont acheminés à travers un système lamellaire de décantation. Les particules de boues viennent en contact avec la surface de chaque lamelle et glissent par leur propre poids jusqu’au compartiment de récupération des boues d’où elles sont ensuite aspirées et réinjectées sur un filtre à bande. Ce système fonctionne à contre-courant : l’effluent est injecté à la base, les boues étant récupérées en sous-verse et le liquide clair s’écoulant en sur-verse (le débit hydraulique de ce décanteur peut atteindre 200 m³/h). L’eau ainsi épurée est rejetée dans son milieu naturel après analyse.
Ce procédé de curage écologique et de traitement sur site a pour avantage d’éviter la mise à sec du plan d’eau et donc de sauvegarder la faune et la flore.
Un bouclier couvrant les outils de curage évite toute remise en suspension des matériaux dragués et évite ainsi la pollution des eaux.
L’ensemble du matériel de traitement est modulable : sa taille est adaptable à tout type de chantier, il ne produit aucune nuisance sonore ou olfactive, ce qui rend son utilisation particulièrement adaptée en milieu urbain avec un environnement sensible. De plus, l’utilisation du système Extract permet la poursuite de l’activité de loisirs (pêche, canotage) ou professionnelle (navigation, etc.).
La réduction des volumes à évacuer, souvent importante, et la séparation des produits classifiés (Tableau I) en font un outil adapté aux nombreuses réglementations actuelles et futures (Décret du 13 juillet 1992 et optique 2002).
L’extraction des polluants dans les boues déshydratées, qui peut être envisagée, peut se heurter à un problème de coût ; toutefois, nous étudions actuellement différentes techniques adaptables à notre procédé qui nous permettront à terme d’éliminer les polluants organiques et inorganiques grâce à diverses méthodes dont nous essayons actuellement de minimiser le prix de revient, afin de les mettre à la portée des utilisateurs.
Nous mettons également au point un traitement des eaux de rejet qui permettra d’abaisser à un seuil minimal les éléments nutrifiants qui génèrent les développements d’algues, avec toutes les conséquences qui en découlent.
Tableau I – Principaux résultats de l’extraction et du traitement des sédiments effectués sur le site des Pâquis pour le compte de la municipalité de Genève.
| MS en sortie de drague |
5 à 15 % |
| MES de l’eau de rejet à la sortie du décanteur lamellaire |
10 à 25 mg/l |
| Siccitė du sable |
75 à 80 % |
| Siccitė de la boue à la sortie du filtre à bande |
45 à 55 % |
Lors de cette opération, les sables ont été réutilisés à proximité du lieu de dragage par des entreprises de TP dans un chantier de pose de canalisations.
Conclusion
Ce système d’extraction et de traitement de sédiments aquatiques mis au point et exploité par la société Extract est parfaitement adapté aux exigences des collectivités locales, de l’industrie ainsi qu’aux nombreux impératifs écologiques.
Les avantages de cette technique, déjà éprouvée en France pour les ports de plaisance, les plans d’eau artificiels ou naturels, mais aussi à l’étranger, sont multiples : l’efficacité, le délai, l’adaptabilité, la garantie de protection de la faune et de la flore.
